DE60109806T2 - Kalibrierungstisch mit kegelförmiger Durchstrahlung eines computertomographischen Gerätes - Google Patents

Kalibrierungstisch mit kegelförmiger Durchstrahlung eines computertomographischen Gerätes Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Röntgentechnik, nämlich ein CT-Gerät, das eine Untersuchungsöffnung mit einer Röntgenquelle und einen Röntgendetektor aufweist, um ein Röntgentransmissionsbild eines zu untersuchenden Objektes zu erzeugen, einen Tisch mit einer längliche Tischplatte mit einer ersten Längsrichtung, um das Objekt zu tragen, wobei die Tischplatte in die Untersuchungsöffnung in ihrer ersten Längsrichtung versetzt werden kann, wobei die Tischplatte längliche zueinander parallele Einsätze aus einem Kontrastmaterial relativ zu dem Material der Tischplatte für Kalibrierzwecke aufweist, wobei das Kontrastmaterial einen anderen Röntgenschwächungskoeffizienten als das Material der Tischplatte hat, wobei die Einsätze eine zweite Längsrichtung haben.
  • Ein CT-Gerät dieser Art ist aus US 4.233.507 bekannt. Das CT-Gerät wird im Allgemeinen verwendet, um eine Untersuchung innerer Organe eines menschlichen Körpers basierend auf den erfassten Röntgentransmissionsbildern aus verschiedenen Richtungen durchzuführen. Der menschliche Körper weist verschiedene Gewebe auf, die voneinander aufgrund der Tatsache unterschieden werden können, dass derartige Gewebe verschiedene Strahlungsschwächungskoeffizienten und somit verschiedene charakteristische Röntgenabsorptionseigenschaften haben. Es ist wichtig, das CT-Gerät präzise zu kalibrieren, um zwischen Geweben unterscheiden zu können, die ähnliche Strahlungsschwächungskoeffizienten haben. In dem bekannten CT-Gerät weist ein Untersuchungstisch Kalibriermittel auf, um die Hounsfield-Zahlen zu kalibrieren, um eine genaue Berechnung des entsprechenden Strahlungsschwächungskoeffizienten durchzuführen. Zu diesem Zweck ist eine Anzahl länglicher Einsätze in der Tischplatte vorgesehen, wobei jeder Einsatz einen bekannten Röntgenschwächungskoeffizienten hat, der für ein bestimmtes Gewebe charakteristisch ist. Die Diagnosedaten, die mittels eines CT-Gerätes erfasst werden, werden oft für die weitere Behandlung des Patienten angewandt, zum Beispiel für Strahlentherapie. Es ist daher wichtig, die erfassten Röntgentransmissionsinformationen der Topologie des Patienten korrekt zuzuordnen. Dieses Problem ist von besonderer Bedeutung, wenn man ein Ke gelstrahl-CT-Erfassungsverfahren anwendet. Bei diesem Verfahren ist es möglich, Röntgentransmissionsbilder in aufeinanderfolgender (Schritt und Aufnahme) oder in spiralförmiger Erfassung zu produzieren, während die Tischplatte bei der Röntgenaufnahme kontinuierlich versetzt wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein CT-Gerät zu schaffen, bei dem die Genauigkeit der Tischplattenpositionsbestimmung verbessert ist. Das CT-Gerät gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze so angeordnet sind, dass die zweite Längsrichtung orthogonal zu der ersten Längsrichtung steht, wobei der Abstand zwischen den Einsätzen in der ersten Längsrichtung geringer als ein Maß des Röntgendetektors in der ersten Längsrichtung ist. Die vorliegende Erfindung basiert auf der Erkenntnis, dass die Tischplattenposition innerhalb des Systems des CT-Gerätes festgelegt ist, zum Beispiel durch ein Auslesen entsprechender Potentiometer mit einer gewissen Toleranz, die üblicherweise in dem Bereich von 2 mm liegt. Um diese Toleranz zu verbessern, kann man das Auslesen der Potentiometer als eine grobe Kalibrierung der Tischplattenposition und die Verwendung von Einsätzen als Feineinstellung der Tischplattenposition betrachten. Derartige Einsätze werden a priori bekannte Maße und einen Abstand zwischen ihnen in der ersten Längsrichtung haben. In einem Kegelstrahl-CT-Gerät verwendet man einen zweidimensionalen Röntgendetektor, der eine Reihe von Detektorelementen aufweist. Somit wird die maximale räumliche Auflösung (d.h. die minimale räumliche Unsicherheit) für dieses Erfassungsverfahren in der ersten Längsrichtung gleich der Größe des Detektorelement in dieser Richtung sein. Nachdem diese Daten erfasst sind, wird die Rückprojektion durchgeführt, um die Transmissionsbilder zu rekonstruieren. Diese Bildrekonstruktion verwendet die Signale aus der gesamten Reihe von Detektorelementen in der ersten Längsrichtung aufgrund der Tatsache, dass der Röntgendetektor eine endliche Größe in der ersten Längsrichtung hat und die Erfassung mit einem Kegelstrahl durchgeführt wird. Nachdem die Rekonstruktion durchgeführt worden ist, wird für jedes entstehenden Bild eine Tischplattenkoordinate festgesetzt. Die Einsätze werden verwendet, um die Bestimmung der Tischplattenposition zu verbessern. Daher muss der Abstand zwischen den Einsätzen in der ersten Längsrichtung geringer als die Detektorgröße in dieser Richtung sein. Die Absolutwerte für die Größe und den Abstand der Einsätze werden durch die Kompromisslösung zwischen einer beträchtlichen Röntgenabsorption innerhalb der Einsätze und einer hohen räumlichen Auflösung bestimmt. Die Größe des Querschnitts des Einsatzes wird auch durch das Material des Einsatzes bestimmt. Im Allgemeinen wird der Abstand zwischen den Einsätzen in einem Bereich von 5 mm–20 mm liegen. Aufgrund der Tatsache, dass die Maße der Einsätze sowie der Abstand zwischen ihnen a priori bekannt sind, kann man das Potentiometerauslesen der Tischplattenposition aufheben, wenn ein Einsatz in einem rekonstruierten Bild detektiert wird.
  • Eine weitere Ausführungsform des CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze im Wesentlichen einen rechteckigen Querschnitt haben. Um die Position der Tischplatte zu kalibrieren, verwendet man zum Beispiel die bekannte Koordinate des geometrischen Zentrums eines Einsatzes. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Kante zu verwenden, um die Koordinatenkalibrierung durchzuführen. Im Allgemeinen kann man Einsätze verwenden, die einen kreisförmigen Querschnitt haben, der Vorteil der Verwendung von Einsätzen mit dem rechteckigen Querschnitt besteht jedoch in der Einfachheit, mit der die Kantendetektionsalgorithmen erfüllt werden können.
  • Eine weitere Ausführungsform des CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Einsatz einen höheren Röntgenschwächungskoeffizienten als das Material der Tischplatte hat. Diese Ausführungsform stellt den optimalen Kontrast zwischen den Einsätzen und dem Material der Tischplatte sicher, wobei Letztere oft aus Elementen mit niedrigem Z-Wert hergestellt ist. Einsätze, die einen höheren Röntgenschwächungskoeffizienten haben, erlauben dem Hersteller eine größere Materialauswahl. Al ist zum Beispiel ein Material, das zur Herstellung dieser Einsätze verwendet werden kann.
  • Eine weitere Ausführungsform des CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmittel vorgesehen ist, um eine Detektion der Position jedes beliebigen Einsatzes auf dem Röntgentransmissionsbild durchzuführen. Die Detektion des Einsatzes wird auf dem seitlichen Projektionsbild basierend auf der Erkenntnis durchgeführt, dass diese Projektion die höchste Röntgenschwächung innerhalb der Einsätze schafft und die Geometrie der Projektion des Einsatzes nicht verzerrt. Als ein Beispiel dieser Detektion kann man gut bekannte Kantendetektionsalgorithmen nennen, falls man die Tischplattenkoordinate an der Kante des Einsatzes kalibriert, oder Kantendetektionsalgorithmen in Kombination mit Halbwertsbreitenbestimmungsalgorithmen, wenn man die Tischplattenkoordinate in dem geometrischen Zentrum des Einsatzes kalibriert.
  • Eine weitere Ausführungsform des CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass erste Kalibriermittel vorgesehen sind, um eine Kalibrierung der Tischplattenposition in der ersten Längsrichtung durchzuführen. In dieser Ausführungsform sind die Steuermittel vorhanden, um eine Anzahl von Röntgenerfassungen pro ein Grad der Röntgenquellendrehung durchzuführen, um ein optimales Bild der Markierung zu erfassen. Ferner wird Gebrauch von zum Beispiel einem Least-Square-Fit-Algorithmus gemacht, um die räumliche Position des Einsatzes mit einem gewissen Grad an Sicherheit festzulegen. Als Nächstes heben die Kalibriermittel die Auslesungen der Potentiometer auf, falls ein Einsatz auf dem rekonstruierten Bild detektiert wird. Wenn eine derartige Korrektur erforderlich ist, setzten die Festsetzungsmittel die Koordinate des Einsatzes als die zutreffende Koordinate dieses rekonstruierten Bildes fest.
  • Eine weitere Ausführungsform des CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist durch zweite Kalibriermittel gekennzeichnet, die vorgesehen sind, um eine Kalibrierung der Tischplattenposition in der Richtung durchzuführen, die im Wesentlichen orthogonal sowohl zu der ersten als auch zu der zweiten Längsrichtung ist. Es ist aus der klinischen Praxis bekannt, dass die Tischplatte in einigen Fällen bei einigen Betriebsbedingungen erheblich geneigt sein kann. Wie früher erklärt wurde, ist es notwendig, die räumlichen Position der Bildebene mit großer Genauigkeit zu kennen. Die zweiten Kalibriermittel führen die Kalibrierung der Tischplatte in einer zweiten Richtung durch, die oft mit der vertikalen Richtung übereinstimmt. Wenn ein Teil der Tischplatte aus seiner ursprünglichen horizontalen Ebene heraus bewegt wird, wird die Position des Einsatzes auf dem seitlichen Transmissionsbild tiefer als die erwartete sein. Durch Messen des Wertes dieser Verschiebung kann man die Tischplattenbewegungen aus ihrer ursprünglichen Ebene heraus korrigieren.
  • Die weitere Ausführungsform eines CT-Gerätes gemäß der Erfindung ist durch dritte Kalibriermittel gekennzeichnet, die vorgesehen sind, um eine Kalibrierung eines Neigungswinkels der Tischplatte bezüglich der Ebene des Transmissionsbildes durchzuführen. Aufgrund der aktuellen medizinischen Praxis ist es erforderlich, dass die Längsachse der Tischplatte senkrecht zu der Ebene der Röntgenquellendrehung ist. Kleine Winkelabweichungen verursachen Ungenauigkeiten in der entstehenden Bildrekonstruktion. Um diese kleinen Winkelabweichungen zu detektieren und/oder zu korrigieren, führen die dritten Kalibriermittel die Detektion der absoluten Maße des Querschnitts der Einsätze durch. Wenn die Tischplatte zur ersten Längsrichtung fehlausgerichtet ist, wird die Projektion der Einsätze in der seitlichen Richtung verzerrt, was ein leicht vergrößertes Bild einer originalen geometrischen Figur eines Querschnitts des Einsatzes mit sich verschlechternder Kantenschärfe zur Folge hat. Die dritten Kalibriermittel gemäß der Erfindung können einen gut bekannten Algorithmus für eine Halbwertsbreitenbestimmung aufweisen, falls man die Fehlausrichtungsdetektion durch Berechnung der absoluten Maße des Querschnitts der Einsätze durchführt. Alternativ kann man einen Kantendetektionsalgorithmus verwenden, wenn man die Fehlausrichtungsdetektion durch Berechnung der Kantenschärfe des Einsatzes durchführt.
  • Diese und andere Aspekte der Erfindung werden unter Verwendung der Figuren behandelt, wobei die entsprechenden Bezugszeichen die entsprechenden Teile der Konstruktion darstellen. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Röntgenaufnahmegeometrie für ein Spiral-CT-Erfassungsverfahren.
  • 2 eine schematische Darstellung des Detektionsmittels zur Durchführung einer Detektion der Tischplattenposition in der ersten Längsrichtung,
  • 3 eine schematische Darstellung des Detektionsmittels zur Durchführung einer Detektion der Tischplattenposition in der vertikalen Richtung,
  • 4 eine schematische Darstellung des Detektionsmittels zur Durchführung einer Kalibrierung eines Neigungswinkels der Tischplatte bezüglich der vertikalen Ebene.
  • 1a zeigt eine schematische Darstellung der Röntgenaufnahmegeometrie für ein Spiral-CT-Erfassungsverfahren. Der Patient ist auf der Patiententragetischplatte 1 positioniert, wobei dieser Tisch dann in eine CT-Gantry (nicht gezeigt) des CT-Gerätes bewegt wird. In dem CT-Gerät wird der Patient mit einem Strahlenbündel der Röntgenstrahlung 2 der Röntgenquelle 3 bestrahlt. Die Röntgenquelle 3 kann auf der Ebene der CT-Gantry gedreht werden, um Röntgentransmissionsbilder 20 aus verschiedenen Bestrahlungsrichtungen zu produzieren. Es ist möglich, den Patienten in zwei Verfahren zu bestrahlen: Schritt-und-Aufnahme-Verfahren und Spiral-Erfassungsverfahren. Für das Letztere wird die Patiententragetischplatte 1 während der Drehung der Röntgenquelle 3 kontinuierlich in ihre Längsrichtung transportiert. Die schematische Linie 5 stellt die Bewegung der Röntgenquelle 3 in Bezug auf die Patiententragetischplatte 1 dar, Richtung z stellt die erste Längsrichtung dar. Nachdem die erfassten Transmissionsbildern 20 rekonstruiert worden sind (siehe 1b), erhält man einen Satz von Diagnosebildern 30 (1c). Die Informationen über eine räumliche Position eines einzelnen rekonstruierten Bildes wird durch die Steuerung des Transports der Patiententischplatte erlangt. Im Allgemeinen muss die Genauigkeit der Tischplattenpositionsbestimmung höher als die Voxelgröße sein, da der Patiententisch während der Erfassung in der ersten Längsrichtung z bewegt werden muss. Das Spiral-Erfassungsverfahren ist sehr viel empfindlicher für Positionierfehler als die konventionellen (Schritt und Aufnahme) Abtastresultate. Jeder Positionierfehler wird überflüssige oder unvollständige Datenerfassung mit anschließenden Rekonstruktionsartefakten zur Folge haben. Wenn der Positionierfehler jedoch nicht zu groß ist und eine richtige Position bekannt ist, kann die Rekonstruktion dieses Problem lösen und es korrigieren, was eine bessere Bildqualität ergibt. Es ist daher vorteilhaft, die richtige Position der Patiententischplatte 1 zu kennen.
  • 1d stellt eine schematische Darstellung des räumlichen Bewegungsablaufes der Röntgenquelle 3 bezüglich der Patiententragetischplatte 1 dar. Für eine Kegelstrahl-CT verwendet man eine zweidimensionalen Detektorreihe 7, um die Röntgentransmission in jedem Detektorelement 7' des Patienten zu detektieren, das mit dem Kegelstrahl 2 bestrahlt wird. Die typische Größe eines derartigen Detektors 7 liegt in dem Bereich von 2 cm. Der Deutlichkeit halber wird der Patient in 1 d nicht dargestellt. Der Pfeil z stellt die erste Längsrichtung dar, die mit einer Richtung des Transports der Tischplatte 1 zusammenfällt. Infolge des Kegelstrahls 2 wird der Bildrekonstruktionsalgorithmus die Informationen aller Detektorelementen in der z-Richtung verwenden. Aufgrund der Tatsache, dass die Maße jedes Detektorelements 7' bekannt sind, ist die minimale Auflösung in der z-Richtung gleich der Größe des Detektorelements 7' in dieser Richtung. Der Mechanismus für den Transport der Tischplatte 1 hat jedoch Toleranzen, die größer als die Größe des Detektorelements 7 sind. Um die Genauigkeit der Positionsbestimmung der Tischplatte 1 zu verbessern, verwendet man die Zusatzkalibriermittel, die unten erklärt werden.
  • 2 stellt eine schematische Darstellung der Detektionsmittel dar, um eine Detektion der Tischplatte 1 in der ersten Längsrichtung durchzuführen. Die Detektionsmittel gemäß der Erfindung weisen die Einsätze 10 aus einem Kontrastmaterial auf, relativ zum Material der Tischplatte 1. Für einen besseren Kontrast kann es vorteilhaft sein, für die Einsätze 10 ein Material mit einer hohen Z-Zahl zu verwenden, da Tischplatten 1 oft aus Materialien mit niedriger Z-Zahl hergestellt sind. Aluminium ist ein Beispiel für ein passendes Material für die Einsätze, da es nicht schwer ist und gute Röntgenabsorptionseigenschaften in dem Röntgenenergiebereich hat, der in der CT-Technik verwendet wird. Im Allgemeinen werden die absoluten Maße der Einsätze 10 durch die erforderlichen Abstände zwischen den Einsätzen in der z-Richtung und durch die Röntgenabsorptionseigenschaften des Materials der Einsätze bestimmt. 2a, b und c stellen die drei Querschnitte der Tischplatte 1 dar, um die Geometrie dieser Einsätze 10 zu veranschaulichen. In dem gege benen Beispiel haben die Einsätze 10 einen rechteckigen Querschnitt, der Umfang der Erfindung ist jedoch nicht darauf begrenzt. Wenn man diese Einsätze 10 verwendet, kann man die Ungenauigkeiten der Tischplattenposition 1 in der ersten Längsrichtung z detektieren oder korrigieren. Gemäß der Erfindung sind die Einsätze 10 in der Tischplatte im Wesentlichen in einer xz-Ebene angeordnet, parallel zueinander und senkrecht zu der ersten Längsrichtung z mit ihrem längsten Maß, bezeichnet als die zweite Längsrichtung. Folglich wird die maximale Absorptionsrichtung für das Röntgenstrahlenbündel mit der Richtung x zusammenfallen, wie in 2b gezeigt. Während des Spiral-Erfassungsverfahrens wird die Tischplatte 1 kontinuierlich in die z-Richtung transportiert. Die entsprechenden Tischplattenbestimmungsmittel, zum Beispiel Potentiometer, stellen die Informationen über diese Position zur Verfügung. Die Toleranz dieser Tischplattenpositionsbestimmungmittel liegt jedoch im Bereich von 2 mm, was für die Genauigkeitsanforderungen des Bildrekonstruktionsalgorithmus nicht ausreichend sein kann. Daher kann man eine Detektion eines der Einsätze als Feineinstellung der Tischplattenpositionsbestimmung verwenden. Diese Idee basiert auf der Tatsache, dass die räumliche Position sowie die Maße jedes Einsatzes a priori bekannt sind und dem Bildrekonstruktionsalgorithmus zur Verfügung gestellt werden. Wenn die Tischplatte in die z-Richtung transportiert wird, wird die Röntgenstrahlenprojektion in der x-Richtung über einen Einsatz 10 durch 2d dargestellt, siehe Kurve 40, worin die Absorption A innerhalb eines Einsatzes 10 gegen die Tischplattenversetzung z gezeichnet ist. Wenn man einen gut bekannten Algorithmus verwendet, um eine quantitative Analyse der Kurve 40 durchzuführen, um zum Beispiel das Zentrum der Kurve 40 zu bestimmen, kann man die richtige Koordinate z1 für das sich ergebende rekonstruierte Bild festsetzen. Für eine akkurate Durchführung dieser Tischplattenpositionsbestimmung ist es erforderlich, dass die Abstände zwischen den aufeinander folgenden Einsätzen geringer als das Maß des Röntgendetektors in der ersten Längsrichtung sind, wobei beide Maße für die gleiche Röntgenstrahlenprojektionsebene berechnet sind. Gemäß der Erfindung weisen die Kalibriermittel, um eine Kalibrierung der Tischplattenposition in der ersten Längsrichtung durchzuführen, den Satz von Einsätzen 10 sowie zugehörige Software und Hardware auf, um diese Kalibrierung durchzuführen.
  • 3 stellt eine schematische Ansicht der Detektionsmittel dar, um eine Detektion der Tischplattenposition 1 in der vertikalen Richtung durchzuführen. Der Detektionsalgorithmus verwendet die Röntgenstrahlenprojektionen in der x-Richtung, in der die Querschnitte der Einsätze 10 sichtbar sind. 3a stellt eine schematische Darstellung der Tischplatte 1 in einem nicht belasteten Zustand dar. Die Maße der Einsätze 10 sind bekannt sowie deren räumliche Positionen zumindest in der z- und in der y-Richtung. Es kann vorteilhaft sein, die Einsätze im Wesentlichen auf einer Ebene y1 anzuordnen. Wenn ein Patient auf der Tischplatte 1 positioniert ist, ist es möglich, dass sich die Tischplattenposition in der y-Richtung verändert, wie in 3b gezeigt. Die Einsätze 10 liegen nicht mehr länger in einer Ebene y1, sondern weisen eine individuelle Verschiebung Δy auf, die für den Einsatz 10' schematisch dargestellt ist. Um die Genauigkeit der Einsatzdetektion auf den Röntgenstrahlenprojektionen zu verbessern, kann eine Anzahl von Röntgenerfassungen pro ° der Röntgenquellendrehung in der x-Richtung durchgeführt werden. Die Detektionsmittel, um eine Detektion der lokalen Tischplattenposition 1 in der vertikalen Richtung y durchzuführen, weisen auch einen Rechneralgorithmus auf, um eine Analyse der Absorptionsmusters innerhalb eines Einsatzes entlang der y-Richtung durchzuführen. Ein Beispiel für eine derartige Absorptionskurve 41 ist in 3c dargestellt, in der die Absorption A über einen Einsatz 10' als Funktion einer vertikalen Verschiebung y dargestellt ist. Der Rechenalgorithmus kann die Mittel aufweisen, um die Halbwertsbreite eines derartigen Diagramms zu bestimmen und unter Verwendung dieser Informationen kann eine aktuelle Verschiebung y2 bestimmt werden. Die sich daraus ergebende Koordinate der Projektionsebene wird als Input für die Kalibriermittel verwendet, die die korrekte räumliche Positionsform des rekonstruierten Bildes festsetzen.
  • 4 stellt eine schematische Darstellung des Detektionsmittels dar, um eine Kalibrierung eines Neigungswinkels der Tischplatte bezüglich der vertikalen Ebene durchzuführen. In der CT-Erfassung ist es erforderlich, dass die Tischplatte senkrecht zu der Drehebene der Röntgenquelle des CT-Gerätes steht. Es ist jedoch möglich, dass die Tischplatte 1 eine gewisse Fehlausrichtung α hat, was zu der ungenauen Bildrekonstruktion führen kann. Es ist möglich, die Einsätze 10 zu verwenden, um die Tischplattenfehlausrichtung α zu detektieren und diese Fehlausrichtung während der Bildrekonstruktion zu korrigieren. 4a zeigt einen einzelnen Einsatz 10, die Tischplatte und die Röntgenquelle sind der Deutlichkeit halber nicht gezeigt. Wenn keine Fehlausrichtung vorhanden ist, ist der sich ergebende Querschnitt des Einsatzes der Röntgenstrahlenprojektion in der x-Richtung durch c dargestellt, wobei die Maße dieses Querschnittes a priori bekannt sind. Im Falle, dass die Tischplatte und somit die Einsätze um einen Winkel α fehlausgerichtet sind, wird man den Querschnitt des Einsatzes 10 auf der Röntgenstrahlenprojektion wie durch c1 dargestellt erhalten. 4b zeigt die entsprechende Kurve 42 der Röntgenabsorption A über den Einsatz als Funktion der Verschiebung entlang der ersten Längsrichtung z. Die Steigung des ansteigenden Teils 43 der Kurve 42 ist ein Maß der Tischplatten-Fehlausrichtung α. Die Kalibriermittel weisen einen Algorithmus auf um eine quantitative Analyse zum Beispiel der Steigung 43 dieser Kurve durchzuführen, wobei die sich ergebende Zahl die aktuelle Fehlausrichtung darstellt. Der Bildrekonstruktionalgorithmus verwendet diese Zahl, um die Rekonstruktionskoordinatenform dieser Fehlausrichtung zu korrigieren. Zeichnungen: Blatt 2/4:
    FIG. 2a: Tisch
    FIG. 2b: Tisch
    Blatt 3/4:
    FIG. 2d: Halbwertsbreite
    FIG. 3c: Halbwertsbreite

Claims (7)

  1. CT-Gerät, das eine Untersuchungsöffnung mit einer Röntgenquelle (3) und einen Röntgendetektor (7) aufweist, um ein Röntgentransmissionsbild (20) eines zu untersuchenden Objektes zu erzeugen, einen Tisch mit einer länglichen Tischplatte (1) mit einer ersten Längsrichtung (z), um das Objekt zu tragen, wobei die Tischplatte (1) in ihrer ersten Längsrichtung (z) in die Untersuchungsöffnung versetzt werden kann, wobei die Tischplatte (1) längliche zueinander parallele Einsätze (10) aus einem Kontrastmaterial relativ zu dem Material der Tischplatte (1) für Kalibrierzwecke aufweist, wobei das Kontrastmaterial einen anderen Röntgenschwächungskoeffizienten als das Material der Tischplatte hat, wobei die Einsätze (10) eine zweite Längsrichtung (x) haben, dadurch gekennzeichnet, dass die Einsätze (10) so angeordnet sind, dass die zweite Längsrichtung (x) orthogonal zu der ersten Längsrichtung (z) steht, wobei der Abstand (s) zwischen den Einsätzen (10) in der ersten Längsrichtung (z) geringer als ein Maß des Röntgendetektors (7) in der ersten Längsrichtung (z) ist.
  2. CT-Gerät nach Anspruch 1, wobei die Einsätze (10) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt (c) haben.
  3. CT-Gerät nach Anspruch 1, wobei jeder Einsatz (10) einen höheren Röntgenschwächungskoeffizienten als das Material der Tischplatte (1) hat.
  4. CT-Gerät nach einem beliebigen der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Detektionsmittel vorgesehen sind, um eine Detektion der Position jedes beliebigen Einsatzes (10) auf dem Röntgentransmissionsbild (20) durchzuführen.
  5. CT-Gerät nach Anspruch 4, wobei erste Kalibriermittel vorgesehen sind, um eine Kalibrierung der Tischplattenposition (1) in der ersten Längsrichtung (z) durchzuführen.
  6. CT-Gerät nach Anspruch 4, wobei zweite Kalibriermittel vorgesehen sind, um eine Kalibrierung der Tischplattenposition (1) in der Richtung (y) durchzuführen, die im Wesentlichen orthogonal sowohl zu der ersten (z) als auch zu der zweiten (x) Längsrichtung. ist.
  7. CT-Gerät nach Anspruch 4, wobei dritte Kalibriermittel vorgesehen sind, um eine Kalibrierung eines Neigungswinkels (α) der Tischplatte (1) bezüglich der Ebene des Transmissionsbildes durchzuführen.
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Publication Number Publication Date
DE60109806D1 DE60109806D1 (de) 2005-05-04
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Country Status (5)

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US (1) US6561695B2 (de)
EP (1) EP1331882B1 (de)
JP (1) JP4087246B2 (de)
DE (1) DE60109806T2 (de)
WO (1) WO2002034137A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4289363A1 (de) * 2022-06-07 2023-12-13 Siemens Healthcare GmbH Verfahren zur ermittlung einer kompensationsinformation zur kompensation einer liegenbiegung in der computertomographie, computertomographieeinrichtung, computerprogramm und elektronisch lesbarer datenträger

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004004604B4 (de) * 2004-01-29 2016-12-29 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren und Bildgebungssystem zur Kompensation von Patientenbewegungen bei Serienaufnahmen in der medizinischen Bildgebung
JP4565896B2 (ja) * 2004-06-11 2010-10-20 株式会社イシダ X線検査装置
JP4549780B2 (ja) * 2004-08-27 2010-09-22 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 被検体移動装置および撮影装置
US7111985B2 (en) * 2004-11-04 2006-09-26 General Electric Company Method and system for measuring table sag
US7012986B1 (en) 2004-11-19 2006-03-14 General Electric Company Method and system for calibrating a computed tomography system
DE102004061591B3 (de) * 2004-12-21 2006-08-03 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines bildgebenden medizinischen Gerätes
FR2888488B1 (fr) * 2005-07-13 2008-10-31 Stephanix Sa Installation pour examen radiographique de grandes dimensions
JP4743771B2 (ja) * 2006-05-08 2011-08-10 コニカミノルタセンシング株式会社 断面データ取得方法、システム、及び断面検査方法
US7863897B2 (en) * 2007-09-07 2011-01-04 The General Hospital Corporation Method and apparatus for characterizing the temporal resolution of an imaging device
US8036435B2 (en) * 2007-09-28 2011-10-11 Varian Medical Systems, Inc. Cancer detection, diagnosis, staging, treatment planning, delivery, and monitoring using X-ray attenuation coefficient distributions
DE102008020948A1 (de) * 2008-04-25 2009-11-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Röntgencomputertomograph und Verfahren zur Untersuchung eines Bauteils mittels Röntgencomputertomographie
US8107730B2 (en) * 2008-08-05 2012-01-31 General Electric Company Imaging system sag correction method and apparatus
KR20120093677A (ko) * 2011-02-15 2012-08-23 삼성전자주식회사 엑스레이 촬영시스템 및 엑스레이 촬영시스템의 위치보정 방법
DE102011007794B4 (de) * 2011-04-20 2019-05-23 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur geometrisch korrekten Zuordnung von 3D-Bilddaten eines Patienten
US8983161B2 (en) * 2011-11-09 2015-03-17 Varian Medical Systems International Ag Automatic correction method of couch-bending in sequence CBCT reconstruction
US9826953B2 (en) 2012-06-07 2017-11-28 The Johns Hopkins University Integration of quantitative calibration systems in computed tomography scanners
KR101778137B1 (ko) * 2015-09-09 2017-09-14 울산대학교 산학협력단 환자 카우치
KR101769856B1 (ko) * 2016-07-28 2017-08-21 주식회사 오스테오시스 체형 사전 감지를 이용한 덱사 방식의 골밀도 및 신체조성 측정장치
CN108064396B (zh) 2017-05-27 2021-04-30 上海联影医疗科技股份有限公司 一种在图像引导放射治疗中补偿诊察台下沉的系统和方法
CN110913765B (zh) 2018-02-08 2023-07-07 上海联影医疗科技股份有限公司 生成图像的系统和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3111582A (en) * 1961-07-24 1963-11-19 Harry L Levi Radiographic attachment for positioning radio transparent scales containing radio opaque marks
US3581088A (en) * 1968-08-15 1971-05-25 Edward P Engels X-ray table attachment
US4233507A (en) 1979-05-07 1980-11-11 General Electric Company Computer tomography table containing calibration and correlation samples
US4838265A (en) * 1985-05-24 1989-06-13 Cosman Eric R Localization device for probe placement under CT scanner imaging
GB8921300D0 (en) * 1989-03-13 1989-11-08 Univ Sheffield Improvements in the radiographic analysis of bones
US5412562A (en) * 1992-04-02 1995-05-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Computerized tomographic imaging method and system for acquiring CT image data by helical dynamic scanning
US5537454A (en) * 1994-12-27 1996-07-16 Med-Tec, Inc. Radiation therapy grid for use with treatment couch
DE19947328B4 (de) * 1999-10-01 2006-06-14 Siemens Ag Bildgebendes medizinisches Diagnosegerät
US6396903B1 (en) * 2000-05-05 2002-05-28 Dakota David Wenstrup Reference grid for security equipment

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4289363A1 (de) * 2022-06-07 2023-12-13 Siemens Healthcare GmbH Verfahren zur ermittlung einer kompensationsinformation zur kompensation einer liegenbiegung in der computertomographie, computertomographieeinrichtung, computerprogramm und elektronisch lesbarer datenträger

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