DE8703190U1

DE8703190U1 - Computer tomography

Info

Publication number: DE8703190U1
Application number: DE8703190U
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1987-03-02
Filing date: 1987-03-02
Publication date: 1988-06-30

Description

/ Siemens Aktiengesellschaft/ Siemens AG

Computertomograph
5Computer tomography
5

Die Erfindung betrifft einen Computertomographen mit einer Patientenliege, einer Strahlenquelle, die ein das Aufnahmeobjekt durchdringendes, fächerförmiges Strahlenbündel erzeugt, einem Strahlenempfänger, der die Strahlungsintensität hinter dem Objekt in elektrische Signale umwandelt, einem Meßwertumformer für die Transformation der vom Strahlcnempfänger gelieferten elektrischen Signale in ein optisch sichtbares Bild und einem Drehkranz, auf dem die Strahlenquelle und der Strahlenempfanger '■ ) gelagert sind und der zur Abtastung des Aufnahmeobjektes unter ■15 verschiedenen Richtungen um eine in Längsrichtung der Patientenliege verlaufenden Achse drehbar gelagert sowie in Längsrichtung der Patientenliege verstellbar ist.The invention relates to a computer tomograph with a patient bed, a radiation source which generates a fan-shaped beam of rays penetrating the object to be recorded, a radiation receiver which converts the radiation intensity behind the object into electrical signals, a transducer for transforming the electrical signals supplied by the radiation receiver into an optically visible image and a rotating ring on which the radiation source and the radiation receiver (■ ) are mounted and which is rotatably mounted about an axis running in the longitudinal direction of the patient bed in order to scan the object to be recorded in ■15 different directions and is adjustable in the longitudinal direction of the patient bed.

Ein Computertomograph dieser Art erlaubt die Abtastung mehrerer paralleler Schichten des Aufnahmeobjektes. Hierzu erfolgt die Abtastung von Transversalschichten des Aufnahmeobjektes bei einer Relativbewegung zwischen der Patientenliege und dem Drehkranz mit der Strahlenquelle und dem Strahlenempfänger. Nach Abschluß einer Abtastung einer Transversalschicht wird der Drehkranz in seine Ausgangslage zurückverstellt und die Abtastung einer parallelen Transversalschicht des Aufnahmeobjektes kann erfolgen, wojei bei der Abtastung wieder der Drehkranz zusammen mit der Patientenliege verschoben wird. Dieser Vorgang kann zur Abtastung mehrerer paralleler Schichten mehrmals wiederholt werden. Dabei kann auch eine kontinuierliche Längsverschiebung des Aufnahmeobjektes erfolgen. Demgemäß erfolgt eine dreidimensionale Abtastung des Aufnahmeobjektes durch Drehung des Drehkranzes um das Aufnahmeobjekt herum und durch Bewegung des Drehkranzes in Längsrichtung der Patientenliege.A computer tomograph of this type allows the scanning of several parallel layers of the object being recorded. For this purpose, the scanning of transverse layers of the object being recorded takes place with a relative movement between the patient bed and the rotating ring with the radiation source and the radiation receiver. After a scanning of a transverse layer has been completed, the rotating ring is returned to its starting position and the scanning of a parallel transverse layer of the object being recorded can take place, whereby the rotating ring is again moved together with the patient bed during the scanning. This process can be repeated several times to scan several parallel layers. A continuous longitudinal displacement of the object being recorded can also take place. Accordingly, a three-dimensional scanning of the object being recorded takes place by rotating the rotating ring around the object being recorded and by moving the rotating ring in the longitudinal direction of the patient bed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Computertoinogräphen der eingangs genannten Art im Vergleich zum Stafid derThe invention is based on the task of developing a computer toinograph of the type mentioned above in comparison to the Stafid of

Tp 2 Ler / 20.02.1987Tp 2 Ler / 20.02.1987

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v Technik konstruktiv wesentlich einfacher zu gestalten, wobei
eine schnelle dreidimensionale Abtastung des Aufnahmeobjektes
sichergestellt sein soll«v To make technology structurally much simpler, whereby
a fast three-dimensional scan of the object
should be ensured«

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelbst, daß der Dreh- I kranz auf einer Führung derart gelagert ist, daß er sich zu | seiner Längsverschiebung bei seiner Rotation auf einer Schrau- 1 benlinie bewegt, deren Achse in Längsrichtung der Patientenlie-^ j ge verläuft. Bei dem erfindungsgemäßen ComputertomographenThis object is achieved according to the invention in that the rotating ring is mounted on a guide in such a way that it moves on a screw line for its longitudinal displacement during rotation, the axis of which runs in the longitudinal direction of the patient bed. In the computer tomograph according to the invention

schraubt sich der Drehkranz bei seiner Rotation um das Aufnahmeobjekt auch in Längsrichtung der Patientenliege vor, so daß
ohne Patientenbewegung in sehr kurzer Zeit Volumina gemessen
werden. Die erzeugten Datensätze erlauben eine sehr schnelle
V dreidimensionale Bildrekonstruktion. Die Mechanik für die Ab- ithe rotating ring also screws itself forward in the longitudinal direction of the patient bed as it rotates around the object being photographed, so that
Volumes measured in a very short time without patient movement
The data sets generated allow a very fast
V three-dimensional image reconstruction. The mechanics for the reconstruction i

tastung ist dabei sehr einfach ausgebildet. |The keystrokes are very simple. |

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Fig. 1 und 2 jThe invention is described below with reference to a device shown in Figs. 1 and 2 j

in zwei Ansichten dargestellten Ausführungsbeispieles näher er-^ |in two views shown embodiment in more detail-^ |

läutert. fpurifies. f

II

In der Zeichnung ist eine Patientenliege 1 für einen Patienten ^s In the drawing, a patient bed 1 is for one patient ^s

2 dargestellt, die von einer Hülse 3 umschlossen ist. Die Hülse i 2, which is enclosed by a sleeve 3. The sleeve i

3 weist auf ihrer Innenseite eine schraubenlinienförmige Füh- jj rung 4 für einen Drehkranz 5 auf. Der Drehkranz 5, der in Fig.3 has on its inner side a helical guide 4 for a slewing ring 5. The slewing ring 5, which is shown in Fig.

1 nicht und in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, trägt einen \ 1 and is shown schematically in Fig. 2, carries a \

Röntgenstrahier 6 und einen Strahlenempfänger 7 mit Kollimator. jX-ray emitter 6 and a radiation receiver 7 with collimator. j

Der Strahlenempfänger 7 ist von einer Reihe von Einzeldetekto- \ The radiation receiver 7 is composed of a series of individual detectors \

ren, z.B. von 512 Einzeldetektoren, gebildet. !ren, e.g. from 512 individual detectors. !

Der Röntyenstrahler 6 sendet ein fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel 8 aus, dessen Intensität nach dem Patienten 2 durch
die Einzeldetektoren des Strahlenempfängers 7 gemessen wird.
Entsprechende elektrische Signale werden einem Meßwertumformer
9 zugeführt, der daraus ein Bild der jeweils durchstrahltenThe X-ray source 6 emits a fan-shaped X-ray beam 8, the intensity of which is directed towards the patient 2 by
the individual detectors of the radiation receiver 7.
Corresponding electrical signals are sent to a transducer
9, which creates an image of the irradiated

Schicht des Patienten 2 berechnet und auf einem Sichtgerät 10
wiedergibt.Patient 2’s layer is calculated and displayed on a display 10
reproduces.

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Zur dreidimensionalen Abtastung des Patienten 2 rotiert der Drehkranz 5 um seine Längsachse 11, die mit der Längsachse der Patientenliege 1 zusammenfällt oder parallel dazu verläuft. Da-'Jurch bewegt sich der mit Ansätzen 13 in dor Führung 4 geführte Drehkranz ij mit dem Röntgenstrahier 6 und dem Strahlenempfänger 7 in Richtung der Längsachse 11, so daß unterschiedliche Transversalschichten des Patienten 2 nacheinander abgetastet werden.For three-dimensional scanning of the patient 2, the rotating ring 5 rotates about its longitudinal axis 11, which coincides with the longitudinal axis of the patient bed 1 or runs parallel to it. As a result, the rotating ring 5, which is guided by lugs 13 in the guide 4, moves with the X-ray emitter 6 and the radiation receiver 7 in the direction of the longitudinal axis 11, so that different transverse layers of the patient 2 are scanned one after the other.

Da das gesamte Volumen abgetastet wird, können aus den Meßwerten beliebige Schnittebenen rekonstruiert werden, ohne daß die Neigung des Drehkranzes 5 in bezug auf die Patientenliege 1 verändert wird.Since the entire volume is scanned, any sectional plane can be reconstructed from the measured values without changing the inclination of the turntable 5 in relation to the patient bed 1.

Die Hülse 3, in der der Drehkranz 5 kontinuierlich umläuft, rotiert in gegenläufiger Richtung um das Meßobjekt, so daß sich damit eine Relativbewegung ergibt. Durch diese Relativbewegung wird eine Veränderung der Schichtdicke und eine Veränderung des zu untersuchenden Meßvolumens erreicht. Die sich in der Hülse 3 befindliche Führung 4 (konstante Steigung) und der darin gelagerte Drehkranz 5 erfahren durch die gegenläufige Rotation eine veränderbare Längsbewegung durch die jeweils gewählte Drehgeschwindigkeit des Antriebes 12 für die Hülse 3.The sleeve 3, in which the rotating ring 5 rotates continuously, rotates in the opposite direction around the measuring object, so that a relative movement is produced. This relative movement results in a change in the layer thickness and a change in the measuring volume to be examined. The guide 4 (constant pitch) located in the sleeve 3 and the rotating ring 5 mounted therein experience a variable longitudinal movement due to the opposite rotation through the selected rotation speed of the drive 12 for the sleeve 3.

Je nach konstruktiver Ausführung des Systems können bei der beschriebenen dreidimensionalen Abtastung Bilder für beliebige theoretische Drehkranzneigungen (Schichtwinkel) aus den vorliegenden Datensätzen rekonstruiert werden, die den individuellen klinischen Anforderungen angepaßt sind.Depending on the structural design of the system, the three-dimensional scanning described can be used to reconstruct images for any theoretical slewing ring inclination (slice angle) from the available data sets, which are adapted to the individual clinical requirements.

1 Schutzanspruch
2 Figuren1 Right to protection
2 figures

Claims

•:87 G 3 O 650E Protection claim

1. Computer tomograph with a patient bed (1), a radiation source (6) which generates a beam of rays penetrating the object (2), a radiation receiver (7) which converts the radiation intensity behind the object (2) into electrical signals, a measurement converter (9) for transforming the electrical signals supplied by the radiation receiver (7) into an optically visible image and a rotating ring (5) on which the radiation source (6) and the radiation receiver (7) are mounted and which is mounted so as to be rotatable about an axis (11) running in the longitudinal direction of the patient bed (1) in order to scan the object (2) in different directions and is also adjustable in the longitudinal direction of the patient bed (1), characterized in that the rotating ring (5) is mounted on a guide (4) in such a way that it moves on a helical line for its longitudinal displacement during its rotation, the axis (11) of which runs in the longitudinal direction of the patient bed (1).