NL1032847C2

NL1032847C2 - Met röntgenstralen werkend CT-toestel en met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel.

Info

Publication number: NL1032847C2
Application number: NL1032847A
Authority: NL
Inventors: Akihiko Nishide; Makoto Gohno; Motoki Watanabe; Naoyuki Kawachi; Akira Izuhara
Original assignee: Ge Med Sys Global Tech Co Llc
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2007-11-06
Also published as: NL1032847A1; JP2007135658A; US20070110210A1; DE102006054136A1; KR20070051758A; CN101011258A

Description

Korte Aanduiding: Met röntgenstralen werkend CT-toestel en met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een met röntgenstralen werkende CT (Computed Tomopgraphy) werkwijze voor beeldvorming en een met röntgenstralen werkend CT-toestel, en heeft betrekking op een werkwijze voor het reconstrueren van een met röntgenstra-5 len verkregen CT-beeld en op een met röntgenstralen werkend CT-toestel voor projectiedata waarvan een gedeelte van het kanaal ontbreekt, of voor projectiedata van substanties die hard zijn voor wat betreft de doorlatendheid van röntgenstralen (zoals metalen). De aanvrage heeft betrekking op een werkwijze voor het reconstrueren van 10 een met röntgenstralen verkregen CT-beeld en op een met röntgenstralen werkend CT-toestel voor projectiedata die wordt verkregen met een collimator in de kanaalrichting, in staat tot het realiseren van een lage blootstelling aan straling.

De aanvrage heeft ook betrekking op een werkwijze voor het re-15 construeren van een met röntgenstralen verkregen CT fluoroscopisch beeld en op een met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel waarbij de blootstelling aan röntgenstralen van de handen van de bediener is gereduceerd.

Er is een toenemende vraag naar een reductie van de dosis 20 straling waaraan patiënten bij CT met röntgenstralen worden blootgesteld. Voor het realiseren van een lage blootstelling wordt gezocht naar het verkrijgen een significante reductie in de blootstelling aan straling door het ontwikkelen van technieken waarbij een lage opbouw aan blootstelling wordt verkregen, zelfs wanneer elk van de reduce-25 rende effecten slechts klein is. Er is ook een vraag aan een reductie van de blootstelling van de handen van de bediener aan röntgenstra ling bij het uitvoeren van CT fluoroscopie met behulp van röntgenstralen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een techniek 30 waarmee wordt getracht een beeld te reconstrueren op een wijze waarbij het profiel dat ontbreekt in de kanaalrichting wordt voorspeld en de pertinente projectiedata wordt aangevuld door het gebruik van informatie betreffende elke profielzone in het gereconstrueerd inspec-tieveld, die een van de kenmerkende parameters is die worden verkre- 1032847 - 2 - gen met een verkennend beeld of van röntgenprojectiedata van een inspectie die niet ontbreekt in de projectiedata van de röntgenstralen in de richting van het kanaal om deze toe te voegen aan onvoldoende en ontbrekende röntgenstralenbeeld in andere kanalen door het uit-5 sluitend bestralen van het van belang zijnd gebied met röntgenstralen onder gebruik van een collimator voor röntgenstralen gaande in de kanaalrichting of door een bundelvormend filter voor röntgenstralen, hoewel dit niet overeenkomt met het principe van een beeldreconstructie waarbij wordt getracht een beeldreconstructie te verkrijgen door 10 het slechts bestralen van een deel met röntgenstralen in plaats van het bestralen van het gehele gebied van het object dat aanwezig is in het inspectieveld van de reconstructie met röntgenstralen.

De aanvrage heeft betrekking op een techniek voor het op een geschikte wijze vormen van een reconstructie van een beeld door het 15 aanvullen van verslechterde projectiedata van röntgenstralen gebruikmakend van een overeenkomstige techniek, zelfs wanneer de signaal-ruisverhouding op sommige kanalen van de projectiedata van de röntgenstralen bijzonder slecht is.

Een opdracht voor de onderhavige uitvinding bestaat er in of 20 al dan niet de reconstructie van het beeld op een geschikte wijze kan worden bereikt door het uitvoeren van een positionele besturing in de kanaalrichting of een besturing van de grootte van de apertuur van een dergelijke collimator of van een dergelijk bundelvormend filter voor röntgenstralen door een uitsluitend bestralen met röntgenstralen 25 van de minimum zone van het van belang zijnd gebied van het subject.

Het is gebruikelijk dat, wanneer projectiedata van de röntgenstralen de projectiedata in de kanaalrichting onderbreekt of wanneer er substanties aanwezig zijn die nauwelijks röntgenstralen doorlaten (zoals metalen), en die een slechte signaal-ruisverhouding vertonen, 30 er een inconsistentie optreedt in de projectiedata van de röntgenstralen van het tomogram omdat met het gehele gedeelte van het subject kon worden opgenomen in de afgebeelde zone of omdat er geen projectiedata van de röntgenstralen corresponderend met de betreffende sectie van het subject kon worden verkregen. Om deze reden werden ook 35 andere gebieden van het subject dan het van belang zijnd gebied bestraald met röntgenstralen en werd de gehele sectie van het subject opgenomen in de afgebeelde zone. Het resultaat was dat het moeilijk was de blootstelling aan de bestraling zodanig te realiseren dat uit- - 3 - sluitend het van belang zijnd gebied met röntgenstralen werd bestraald. Voorts was er geen collimator in de kanaalrichting die in een dergelijke kanaalrichting kon worden bewogen op een zodanige wijze dat uitsluitend het van belang zijnd gebied met röntgenstralen 5 werd bestraald. Evenmin was er een werkwijze waarmee de bestraling met röntgenstralen kon worden gefocusseerd op het van belang zijnd gebied met een bundelvormend filter voor röntgenstralen terwijl de omringende zones nauwelijks met röntgenstralen werden bestraald.

Het was gebruikelijk om met behulp van met röntgenstralen wer-10 kende CT-toestellen tomogrammen te verkrijgen in de zone van de beeldreconstructie door het bestralen van alle kanalen van de detectoren voor de röntgenstraling, zoals getoond in fig. 2. Een voorbeeld van de gebruikelijke tomografie met röntgenstralen is gegeven in, bijvoorbeeld, de Japanse octrooipublicatie NJP-A-152925/2000.

15 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een met röntgen stralen werkend CT-toestel dat gebruik maakt van een detector voor röntgenstralen met meerdere rijen, die zodanig een besturing realiseert dat een geschikte positie in de z-richting wordt bestraald doordat er een collimator is die een volgen uitvoert in de z-richting 20 (de richting van de dikte van de plak), welke de richting is waarin de een beeld opnemende tafel zich beweegt.

In dit geval echter werd, zelfs wanneer het gewenste, op te nemen gebied slechts een deel was van het tomografisch veld van inspectie, en wel een xy-vlak, de gehele zone van het subject met rönt-25 genstralen bestraald. Zelfs wanneer uitsluitend een tomografie werd gewenst van een van de longen of van het hart werden de beide longen met het hart met röntgenstralen bestraald.

Met het oog hierop is een doel van de onderhavige uitvinding het realiseren van een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat een 30 beeldreconstructie uitvoert, zelfs daar waar de data van de projectie in de kanaalrichting ontbreekt, door het corrigeren van de data van de projectie voor het verkrijgen van een tomogram met een hogere beeldkwaliteit.

Een ander doel is het realiseren van een met röntgenstralen 35 werkend CT-toestel dat is uitgevoerd met ten minste een van: een collimator voor röntgenstralen in de kanaalrichting en een bundelvormend filter voor röntgenstralen dat uitsluitend het van belang zijnd gebied van het gebied waarvan een tomografie moet worden gevormd be- - 4 - straalt, het van belang zijnd gebied van het gebied waarop de tomografie moet worden uitgevoerd volgt en dat een tomografie uitvoert zonder bestraling van een niet-noodzakelijke zone met röntgenstralen of met een gereduceerde bestraling, en een correctie uitvoert op ba-5 sis van een voorspelling uitgaande van een verkennend beeld of van karakteriserend parameters, waarvan één voorbeeld is de profielzone van projectiedata welke niet ontbreekt in de projectiedata van de röntgenstralen in de kanaalrichting of die niet is verslechterd voor wat betreft de signaal-ruisverhouding, projectie van röntgenstralen 10 in enig onderbrekend deel of met een verslechterde signaalverhouding zodanig dat een beeldvorming met een gereduceerde blootstelling aan straling mogelijk wordt gemaakt.

Een nog ander doel is het realiseren van een toestel voor CT-fluoroscopie met röntgenstralen dat de door de röntgenstralen be-15 straalde zone met de collimator voor de röntgenstralen in de kanaalrichting of het bundelvormend röntgenstralenfilter zodanig beperkt dat de blootstelling van de bediener, in het bijzonder de handen van de bediener, aan straling op het moment waarop de CT-fluoroscopie met röntgenstralen wordt uitgevoerd, wordt beperkt.

20 Volgens de uitvinding wordt aldus, voor het besturen van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting voor het uitsluitend bestralen van de af te beelden zone met röntgenstralen, uitsluitend het van belang zijnd gebied bestraald met röntgenstralen door het onderwerpen van de positie en de grootte van de apertuur van 25 de röntgenstralen van de collimator voor de röntgenstralen in de kanaalrichting aan een terugkoppelende besturing onder het bewaken van de uitvoer van een detector voor röntgenstralen of de positie van het gebied waarvan het gewenst is dat dit moet worden afgebeeld, en dat op zich bekend is, en dat kan worden berekend voor wat betreft elke 30 nieuwe positie van inspectie waarbij uitsluitend het van belang zijnd gebied wordt bestraald met röntgenstraling door het onderwerpen van de positie en de grootte van de apertuur van de röntgenstralen in de collimator voor de röntgenstralen in de kanaalrichting aan een voorwaartse besturing. De projectiedata van de röntgenstraling die dan 35 wordt verkregen ontbreekt dan gedeeltelijk omdat het geheel van het scherm van de tomografie, waarin het subject aanwezig is, niet aan fluoroscopie wordt onderworpen. Om deze redenen en voor het verbeteren van de beeldkwaliteit van het tomogram van het van belang zijnd - 5 - gebied in het af te beelden gebied is het noodzakelij k om de data betreffende de projectie van de röntgenstralen vooraf te voorspellen gebruikmakend van karakteristieke parameters, waarvan één voorbeeld is de profielzone van het deel van de ontbrekende projectiedata, en, 5 na het uitvoeren van een toevoeging en correctie, reconstrueren van het beeld.

Voor dit voorspellen van de projectiedata wordt een profielzone die correspondeert met het gehele beeldvormend veld van inspectie in de positie van de z-coördinaat waarin het subject aanwezig is 10 vooraf bepaald uit de z-coördinaat van elke positie waarin een tomogram is gewenst door het uitvoeren van een verkennend scannen en uit het profiel van het verkennend beeld in de beeldvormende positie. Het verschil tussen deze profielzone van het gehele beeldvormend veld van de inspectie en van de door de collimator bestuurde projectiedata van 15 de röntgenstralen in de richting van het kanaal wordt eveneens vooraf bepaald. Dit verschil komt overeen met het deel dat niet wordt af geheeld in de projectiedata van de zone die wordt begrensd door de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting, en een equivalent daarvan wordt corrigerend toegevoegd aan de projectiedata die door de 20 collimator bestuurd is in de kanaalrichting. Door het reconstrueren van een beeld gevormd uit de gecorrigeerde projectiedata kan een tomogram met de normale beeldkwaliteit worden verkregen door het voorkomen van het optreden van artefacten en een geheel of gedeeltelijk in de CT-waarde toenemen of dalen van het tomogram in het gebied 25 waarvan het gewenst is dat dit wordt afgebeeld.

Wanneer uitsluitend een van belang zijnd gebied intensief wordt bestraald met röntgenstralen en andere zones weinig worden bestraald met röntgenstralen door het gebruik van een de bundel vormend filter voor röntgenstralen (ook bekend als een wigfilter, een opzet-30 filter of een dasfilter) in plaats van de collimator voor de röntgenstralen in de richting van het kanaal kan een overeenkomstige correctie tot stand worden gebracht om het gewenste tomogram te bereiken.

Door toepassing van de hierboven beschreven beeldvormende werkwijze en de werkwijze voor reconstructie van het beeld op een met 35 röntgenstralen werkend CT-fluoroscopisch toestel kan niet alleen de blootstelling van het subject aan straling doch ook de dosis van de blootstelling van de handen van de bediener aan röntgenstralen op het moment van het doorbreken worden gerealiseerd. In dat geval kunnen de - 6 - instellingen zodanig worden gemaakt dat de handen van de gebruiker niet komen in het van belang zijnd gebied waarin bestraling met röntgenstralen plaatsvindt.

In het eerste aspect verschaft de onderhavige uitvinding een 5 met röntgenstralen werkend CT-toestel omvattende data-acquisitie-middelen voor de röntgenstralen die, meeroterend met de inrichting voor het opwekken van röntgenstralen en met een met meerdere rijen uitgevoerde detector voor röntgenstralen die tegenovergelegen de röntgenstralen detecteert de projectiedata van de röntgenstralen ver-10 zamelt die is doorgelaten door een subject dat zich daartussen bevindt; middelen voor het reconstrueren van het beeld welke een reconstructie van het beeld uitvoeren uitgaande van de correctiedata zoals opgenomen door de de data betreffende de röntgenstralen opnemende middelen, beeld weergevende middelen die een tomogram weergeven dat 15 een beeldreconstructie heeft ondergaan en beeldconditie instellende middelen die de verschillende condities voor de beeldvorming bij de tomografie instellen; welk met röntgenstralen werkend CT-toestel wordt gekenmerkt doordat het is voorzien van middelen voor het reconstrueren van het beeld welke een reconstructie van het beeld uitvoe-20 ren door het corrigeren van de projectiedata van de röntgenstralen die ontbreekt in sommige kanalen of daar waar de signaal-ruisverhou-ding is verslechterd.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens dit eerste aspect is, wanneer het subject geheel aanwezig is in het beeld-25 vormend veld van inspectie van het met röntgenstralen werkend CT- toestel de totale zone van het profiel constant in het geval van een normale parallelle bundel.

Ook in het geval van een waaiervormige bundel kan deze bij benadering constant worden beschouwd.

30 Door het gebruik van dergelijke karakteristieken van het met röntgenstralen werkend CT-toestel kan, zelfs wanneer sommige gevallen ontbreken of de signaal-ruisverhouding is verslechterd, een reconstructie van het beeld worden uitgevoerd na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van data betreffende de röntgenstralenprojec-35 tie op het moment van reconstructie van het beeld.

In het tweede aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het eerste aspect, - 7 - beeld reconstruerende middelen omvat die, wanneer projectiedata van de röntgenstralen in sommige kanalen ontbreekt of wanneer de signaal-ruisverhouding is verslechterd zodat een correctie nodig is, gebruik maakt van correctiedata van inspecties waarin geen projectiedata van 5 röntgenstralen ontbreekt.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het tweede aspect kan, in aanvulling op het eerste aspect, daar waar het subject niet cirkelvormig is doch ovaalvormig is of kan worden benaderd door een ovale vorm, projectiedata worden opgezameld vrij van lacunes 10 in de kanaalrichting of van een verslechtering van de signaal-ruisverhouding in sommige inspectierichtingen wanneer de apertuur-breedte van de bundel röntgenstralen in de kanaalrichting in een bepaalde mate voldoende is. Door het gebruik van dergelijke projectiedata van de röntgenstralen, kan, zelfs wanneer sommige kanalen ont-15 breken, of de signaal-ruisverhouding is verslechterd, een reconstructie van het beeld worden gerealiseerd na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van reconstructie van het beeld.

In het derde aspect verschaft de uitvinding een met röntgen-20 stralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het eerste aspect of volgens het tweede aspect, is uitgevoerd met middelen voor het reconstrueren van het beeld die, wanneer projectiedata van de röntgenstralen in sommige kanalen ontbreekt of wanneer de signaal-ruisverhouding 25 is verslechterd en moet worden gecorrigeerd, gebruik maakt van karakteristieke parameters van inspecties waarin geen projectiedata van röntgenstralen ontbreekt.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens dit derde aspect kan, in aanvulling op het eerste en op het tweede aspect daar 30 waar subject niet cirkelvormig doch ovaalvormig is of kan worden benaderd door een ovale vorm, karakteristieke parameters zoals de zone van het profiel van de projectiedata van de röntgenstralen worden verkregen waar projectiedata van röntgenstralen kan worden opgenomen die vrij is van lacunes in de kanaalrichting of van verslechtering in 35 de signaal-ruisverhouding in sommige richtingen van inspectie wanneer de apertuurbreedte van de bundel röntgenstralen in de richting van het kanaal in enige mate voldoende is. Door het gebruik van dergelijke karakteristieke parameters kan, zelfs wanneer sommige kanalen ont- - 8 - breken of wanneer de signaal-ruisverhouding slecht is, een reconstructie van het beeld tot stand worden gebracht na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van reconstructie van het beeld.

5 In het vierde aspect verschaft de uitvinding een met röntgen stralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het eerste aspect, is uitgevoerd met beeld-reconstruerende middelen die, wanneer projectiedata van röntgenstralen in sommige kanalen ontbreekt of wanneer de 10 signaal-ruisverhouding is verslechterd en moet worden gecorrigeerd, gebruik maakt van verkennende beelden.

In dit vierde aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het de mogelijkheid heeft om, in aanvulling op het met röntgenstralen werkend CT-toestel 15 volgens het eerste aspect, de totale zone van het profiel kan verkrijgen van het subject door het gebruik van verkennende beelden van het subject. Gewoonlijk worden verkennende beelden verzameld uit ten minste één richting of twee richtingen uit de 0-graden richting en de 90-graden richting. Omdat de uitvoering voor het maken van verkennen-20 de beelden gewoonlijk zodanig is dat het gehele object kan worden afgebeeld kan ook de totale profielzone van het subject bekend zijn. Door het gebruik van dergelijke verkennende beelden kan, zelfs wanneer sommige kanalen ontbreken of wanneer de signaal-ruisverhouding slecht is, een beeldreconstructie worden uitgevoerd die, wanneer pro-25 jectiedata van de röntgenstralen ontbreekt in sommige kanalen of wanneer de signaal-ruisverhouding is verslechterd en moet worden gecorrigeerd, gebruik maakt van karakteristieke parameters van verkennende beelden.

In het vijfde aspect verschaft de uitvinding een met röntgen-30 stralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in aanvulling op het eerste aspect en het vierde aspect, projectiedata van röntgenstralen kan verkrijgen in de z-richting waarin het subject moet worden afgebeeld wanneer verkennende beelden van het subject in ten minste één richting uit de 0-graden richting en de 90-graden of 35 enige andere richting worden opgenomen, en waarbij karakteristieke parameters zoals de profielzone van deze projectiedata van de röntgenstralen kunnen worden afgeleid. Door het gebruik van deze karakteristieke parameters kan, zelfs wanneer sommige kanalen ontbreken of - 9 - wanneer de signaal-ruisverhouding slecht is, een beeldreconstructie worden uitgevoerd na het aanbrengen van correcties door het toevoegen van correctiedata van röntgenstralen op het moment van de reconstructie van het beeld.

5 In het zesde aspect verschaft de uitvinding een met röntgen stralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens ofwel het derde danwel volgens het vijfde aspect is voorzien van beeld reconstruerende middelen waarin de karakteristieke parameters een profielzone omvatten. 10 In het met röntgenstralen werkende CT-toestel volgens het zes de aspect kan projectiedata de röntgenstraling van het subject in de z-richtingpositie, waarin het gewenst is het subject af te beelden, worden verkregen uit verkennende beelden in ten minste één richting uit de 0-graden richting en de 90-graden richting, of enige andere 15 richting, en kan de profielzone daarvan worden afgeleid. Wanneer het subject niet cirkelvormig is of ovaalvormig, of kan worden benaderd door een ovale vorm kan projectiedata van röntgenstralen van het subject worden verkregen die vrij is van lacunes in de kanaalrichting of van verslechtering in de signaal-ruisverhouding in sommige inspectie-20 richtingen wanneer de breedte van de apertuur van de bundel van de röntgenstralen in de kanaalrichting in een bepaalde mate voldoende is, en kan de profielzone daarvan worden verkregen. Wanneer het subject zich volledig bevindt in het beeldvormend veld van inspectie van het met röntgenstralen werkend CT-toestel is de totale profielzone 25 constant wanneer gebruik wordt gemaakt van een normale parallelle bundel. Ook in het geval van een waaiervormige bundel kan deze bij benadering constant worden gehouden. Als gevolg daarvan kan op basis van de totale profielzone die is verkregen met de verkennende scanning ontbrekende delen van de projectiedata in de projectiedata die 30 is verkregen door de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting worden aangevuld door een voorspelling, en kan een correct tomogram worden verkregen voor het gebied of de zone waarvan het gewenst is dat deze wordt afgebeeld. Zelfs wanneer de oorzaak van het ontbreken van sommige kanalen in de projectiedata is het overspringen 35 van een kanaal door problemen met de detector van de röntgenstralen kan een correctie worden uitgevoerd voor het tot stand brengen van een reconstructie van het beeld. Zelfs wanneer data in sommige kanalen in de projectiedata ontbreekt of wanneer er veel ruis is door de - 10 - aanwezigheid van een substantie die, aanwezig in het tomogram, nauwelijks röntgenstralen doorlaat (metaal en dergelijke), kan een reconstructie van het beeld worden uitgevoerd met een hogere beeldkwaliteit wanneer het mogelijk is een correctie uit te voeren door een 5 vervanging met vlakke verlopende projectiedata onder behoud van de profielzone.

In het zevende aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in aanvulling op elk van de eerste t/m de zesde aspecten, is voorzien van 10 middelen voor de acquisitie van röntgenstralen waarin het ontbreken van sommige kanalen in de projectiedata toe te kennen is aan de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting en middelen voor het reconstrueren van het beeld die een reconstructie van het beeld uitvoeren door het berekenen van de hoeveelheid van correctie van de 15 projectiedata van de röntgenstralen verkregen op basis van positionele informatie van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting, en het in overeenstemming daarmee corrigeren van de projectiedata van de röntgenstralen.

Het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het zevende 20 aspect maakt het mogelijk, en wel door de aanwezigheid van de collimator van de röntgenstralen, een niet van belang zijnd gebied niet te bestralen met röntgenstralen of, met andere woorden, een reductie te realiseren in de blootstelling aan röntgenstralen door het reduceren van niet-noodzakelijke bestraling met röntgenstralen in de kanaal-25 richting. Een reductie in de blootstelling aan röntgenstralen kan worden gerealiseerd door het zodanig besturen van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting dat slechts dat gebied of die zone waarvan het gewenst is dat deze wordt afgebeeld wordt bestraald met röntgenstralen en maakt het mogelijk dat de bestraling met de 30 röntgenstralen optimaal wordt gemaakt.

Voor wat betreft de reconstructie van het beeld kan, in de eerste t/m de dertiende hierboven beschreven aspecten, zelfs wanneer sommige ontbreken of wanneer de signaal-ruisverhouding slecht is, een reconstructie van het beeld worden uitgevoerd na het uitvoeren van 35 correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van reconstructie van het beeld.

In het achtste aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in aan- - 11 - vulling op enige van de eerste t/m zesde aspecten, is voorzien van data-acquisitiemiddelen voor de röntgenstralen waarin het ontbreken van enige kanalen in de projectiedata kan worden toegekend aan het de bundel vormend filter van de röntgenstralen, met beeld- 5 reconstruerende middelen die een beeldreconstructie uitvoeren door het berekenen van de hoeveelheid correctie nodig voor de projectiedata van de röntgenstralen verzameld op basis van positionele informatie van het de bundel vormend filter van de röntgenstralen en het dienovereenkomstig corrigeren van de projectiedata van de röntgen-10 stralen.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het achtste aspect straalt ook het de bundel vormend filter van de röntgenstralen, evenals de in de kanaalrichting werkende collimator van de röntgenstralen, met röntgenstralen uitsluitend het van belang zijnd 15 gebied door het uitsluitend centreren van de apertuurbreedte voor de röntgenstralen en het centreren van de positie van de bundel röntgenstralen in een bepaalde kanaalrichting. Buiten de apertuurbreedte voor de röntgenstralen is de dosis bestraling met röntgenstralen gereduceerd, en zal de signaal-ruisverhouding verslechteren. Als gevolg 20 daarvan en door het gebruik van de projectie van de röntgenstralen van het subject verkregen uit verkennende beelden of uit de totale profielzone van het subject dat het profiel van de röntgenstralen van het gehele subject bevat en is verkregen uit projectiedata van röntgenstralen van bepaalde inspecties die vrij is van lacunes van pro-25 jectiedata van röntgenstralen in en van verslechtering in signaal-ruisverhouding kan een reconstructie van beeld tot stand worden gebracht na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van de reconstructie van het beeld, zelfs wanneer sommige kanalen ontbreken of de signaal-ruisver-30 houding slecht is.

In het negende aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in aanvulling op elk van de eerste t/m achtste aspecten, is voorzien van middelen voor het reconstrueren van het beeld die, gebruikmakend van 35 informatie betreffende de profielzone van verkennende beelden of van de profielzone van projectiedata van röntgenstralen van inspecties waarin geen kanalen ontbreken, de projectiedata van sommige kanalen waarin lacunes voorkomen of waarin de signaal-ruisverhouding is ver- - 12 - slechterd corrigeert en daaraan projectiedata van röntgenstralen toevoegt voor het constant houden van de profielzone van de projectiedata van de röntgenstralen voor elke inspectie.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het ne-5 gende aspect en, wanneer het subject geheel is opgenomen in het beeldvormend inspectieveld van het met röntgenstralen werkend CT-toestel is de totale profielzone constant in het geval van een normale parallelle bundel. Ook in het geval van een waaiervormige bundel kan deze bij benadering als constant worden beschouwd.

10 Om deze reden kan, door het gebruik van de totale profielzone die is verkregen door een verkennende scanning of van de totale profielzone van het subject waarin het profiel van de röntgenstralen van gehele subject aanwezig is en dat is verkregen uit de projectiedata van röntgenstralen van bepaalde inspecties, die vrij zijn van lacunes 15 in de projectiedata van de röntgenstralen of van verslechtering in de signaal-ruisverhouding kan een correctie worden uitgevoerd door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op zodanige wijze dat de profielzone van de projectiedata van de röntgenstralen in elke richting van de inspectie gelijk wordt gemaakt aan de totale profiel-20 zone en in hoofdzaak in elke inspectierichting constant is. Op deze wijze kan een reconstructie van het beeld tot stand worden gebracht na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van de reconstructie van het beeld, zelfs wanneer sommige kanalen ontbreken of de signaal-ruisverhouding 25 slecht is.

In het tiende aspect verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in aanvulling op elk van de eerste t/m negende aspecten is voorzien van de beeldconditie instellende middelen voor het instellen van het gewens-30 te, van belang zijnd gebied dat moet worden afgebeeld, met middelen voor het reconstrueren van het beeld die de positie variëren van de projectiedata van röntgenstralen die moet worden toegevoegd en de mate van de profielzone, dit in overeenstemming met positie en met verkennende beelden van het van belang zijnd gebied waarvan het ge-35 wenst is dat het wordt afgebeeld, of de positionele relatie tussen de projectiedata van röntgenstralen van inspecties waarin geen kanalen ontbreken, en de profielzone.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens dit tien- - 13 - de aspect zoals hierboven beschreven kan projectiedata van röntgenstralen worden gecorrigeerd, terwijl de profielzone Sc van de projectiedata van röntgenstralen in een bepaalde inspectierichting kleiner is dan de totale profielzone S, door het toevoegen van projectiedata 5 betreffende röntgenstralen gelijk aan S - Sc aan beide zijden van het profiel zodanig dat de profielzone van de projectiedata van de röntgenstralen in elke richting van de inspectie gelijk wordt aan de totale profielzone en in elke richting van de inspectie in hoofdzaak constant is.

10 In het bijzonder wanneer het van belang zijnd gebied moet wor den afgebeeld is ingesteld en dit van belang zijnd gebied niet ligt in het centrum van het geheel van het beeldvormend inspectieveld kan het bereik van de delen van het profiel ontbrekend in de projectiedata van de röntgenstralen of waar een verslechterde signaal-15 ruisverhouding aanwezig is variëren aan weerskanten, afhankelijk van de posities van de inspecties. Om deze reden moet een correctie worden uitgevoerd onder een variatie van een zone van het profiel van de röntgenstralen, van de ene inspectie tot de andere toe te voegen.

Dit maakt een beeldreconstructie mogelijk, zelfs wanneer som-20 mige kanalen ontbreken of wanneer de signaal-ruisverhouding slecht is, en welke kan worden uitgevoerd na het uitvoeren van correcties door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen op het moment van de reconstructie van het beeld.

In het elfde aspect ervan verschaft de uitvinding een met 25 röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het tiende aspect, is voorzien van acquisitiemiddelen voor de data betreffende de röntgenstralen met ten minste één van een in de kanaalrichting werkende collimator voor röntgenstralen die in de kanaalrichting het van 30 belang zijnd gebied volgt waarvan het gewenst is dat het wordt afgebeeld om de acquisitie van projectiedata van de röntgenstralen en een bundelvormend filter voor de röntgenstralen.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens dit elfde aspect is de in de kanaalrichting werkzame collimator van de röntgen-35 stralen of het de bundel vormend filter van de röntgenstralen onderworpen aan een positionele besturing en een besturing van de apertuur die het van belang zijnd gebied waarvan het gewenst is dat het wordt afgebeeld zodanig besturen dat de bestraling met röntgenstralen wordt - 14 - geminimaliseerd.

In dit geval kan, omdat buiten het van belang zijnd gebied geen bestraling met röntgenstralen optreedt danwel daar een reductie is van de dosis van de bestraling met röntgenstralen een blootstel-5 ling aan de bestraling worden gereduceerd.

In het twaalfde aspect ervan verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het elfde aspect, is voorzien van acquisitiemiddelen voor de data betreffende de rönt-10 genstralen die vooraf door een berekening ten minste ofwel de kanaal-positie danwel de apertuurgrootte in de kanaalrichting vaststelt voor elke inspectie of voor inspecties op constante intervallen voor een van belang zijnd gebied of een vooraf ingesteld gebied van het subject dat moet worden afgebeeld, en dat ten minste ofwel de collimator 15 voor een röntgenstralen in de kanaalrichting danwel het de bundelvor-mend filter van de röntgenstralen voorwaarts bestuurt voor een aanpassing aan de aldus berekende kanaalpositie en kanaalapertuurbreed-te.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens dit 20 twaalfde aspect kan, omdat de kanaalpositie en de apertuurgrootte van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting of het de bundelvormend filter van de röntgenstralen in elke inspectie vooraf wordt bepaald voor een vooraf bepaald, van belang zijnd gebied dat moet worden afgebeeld, een optimalisatie van de bestraling met rönt-25 genstralen worden bereikt door het uitlijnen van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting of het de bundel vormend filter voor de röntgenstralen door de voorwaartse besturing.

In het dertiende aspect ervan verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, 30 in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het elfde aspect, is voorzien van acquisitiemiddelen voor de röntgenstralendata dat kijkt naar de uitvoer van de detector van de röntgenstralen in elke inspectie of inspecties met constante intervallen, meet of al dan niet ten minste een van: de collimator van de röntgenstralen in 35 de kanaalrichting respectievelijk het de bundel vormend filter van de röntgenstralen is in de correcte positie in de kanaalrichting en de correcte apertuurgrootte heeft in de kanaalrichting en elke afwijkingen tussen de ingestelde punten en de metingen onderwerpt aan een - 15 - terugkoppelbesturing.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het dertiende aspect is het mogelijk de positie van de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting of het de bundel vormend filter 5 van de röntgenstralen te plaatsen door het lezen van de uitvoer van de detector van de röntgenstralen en, wanneer de kanaalrichting van de collimator van de röntgenstralen of van het de bundel vormend filter van de röntgenstralen afwijkt van de instelpositie mogelijk elke afwijking tussen de instelpunten en de metingen van de positie in de 10 kanaalrichting te onderwerpen aan een terugkoppelbesturing door een besturing van de collimator, zodat het mogelijk is de collimator van de röntgenstalen in de kanaalrichting juister te positioneren en een nauwkeuriger besturing te bereiken.

In het veertiende aspect ervan verschaft de uitvinding een met 15 röntgenstralen werkend CT-toestel dat wordt gekenmerkt doordat het, in het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het twaalfde aspect of volgens het dertiende aspect is voorzien van middelen voor het reconstrueren van het beeld die, onder gebruikmaking van de pro-fielzone van een verkennend beeld of van informatie betreffende de 20 profielzone van projectiedata van een inspectie waarin geen kanaal ontbreekt de röntgenstralenprojectiedata van sommige kanalen corrigeert en aanvult, die liggen buiten de apertuurbreedte in de kanaalrichting en waarin sommige kanalen ontbreken of waarin in sommige kanalen de signaal-ruisverhouding is verslechterd, zodanig dat de 25 profielzone van de projectiedata van de röntgenstralen voor elke inspectie constant blijft.

In het met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens het veertiende aspect wordt de besturing van de positie en de apertuurgrootte met de besturing van de collimator voor de röntgenstralen of van het 30 de bundel vormend filter van de röntgenstralen tot stand gebracht in overeenstemming met positie en afmeting van het van belang zijnd gebied waarvan het gewenst is dat dit wordt afgebeeld. Het is mogelijk de positie en het bereik te bepalen van het profiel van de röntgenstralen van de projectiedata uit elke inspectie die moet worden toe-35 gevoegd door het gebruik van informatie betreffende de positie en de apertuur van de collimator van de röntgenstraling of van het de bundel vormend filter van de röntgenstralen. Door het toevoegen van profiel van röntgenstralen in posities die niet worden bestraald met een - 16 - bundel röntgenstralen en het op deze wijze uitvoeren van correcties zodanig dat de profielzone van de projectiedata van de röntgenstralen van elke inspectie constant wordt gemaakt, kan een geschikt tomogram worden onderworpen aan beeldreconstructie.

5 In het vijftiende aspect ervan verschaft de uitvinding een met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel dat wordt gekenmerkt doordat het gebruik maakt van de met röntgenstralen werkende CT beeldvormende werkwijze in een met röntgenstralen werkend CT-toestel volgens één van de eerste t/m de veertiende aspecten.

10 In het met röntgenstralen werkend CT fluoroscopische toestel volgens het vijftiende aspect wordt het van belang zijnd gebied alleen danwel wordt het van belang zijnd gebied meer geconcentreerd en bestraald met röntgenstralen door de in de kanaalrichting werkende collimator van de röntgenstralen of door het de bundel vormend filter 15 van de röntgenstralen en worden andere zones niet of weinig met röntgenstralen bestraald, zodat de blootstelling van de handen van de bediener aan röntgenstralen op het moment van het doordringen in de röntgenstralen bij CT-fluoroscopie kan worden gereduceerd.

In het zestiende aspect ervan verschaft de uitvinding een met 20 röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel waarin de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting of het de bundel vormend filter van de röntgenstralen vast staat in het centrale deel of nabij het centrale deel in de kanaalrichting, en waarin een geringe blootstelling aan bestraling wordt gerealiseerd door het maken van het 25 centrale deel van de reconstructiezone van het beeld, het van belang zijnd gebied en het uitlijnen van het van belang zijnd gebied van het subject op het centrale deel van de reconstructiezone van het beeld.

In het met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel volgens dit zestiende aspect wordt de mate van de positionele bestu-30 ring en de besturing van de apertuurgrootte van de collimator van de röntgenstralen of van het de bundel vormend filter van de röntgenstralen gereduceerd door het brengen van het van belang zijnd, af te beelden, gebied naar het centrale deel van de gehele beeldvormende zone, resulterend in een meer stabiele besturing.

35 Het met röntgenstralen werkend CT-toestel en het met röntgen stralen werkend CT fluoroscopisch toestel volgens de uitvinding hebben als effect het realiseren van een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat tomogrammen kan leveren met een hogere beeldkwaliteit - 17 - door het uitvoeren van een beeldreconstructie, zelfs wanneer in de kanaalrichting projectiedata ontbreekt, door het corrigeren van de projectiedata.

Als een ander effect hebben zij het effect van het realiseren 5 van een met röntgenstralen werkend CT-toestel dat is voorzien van ten minste een collimator voor de röntgenstalen in de kanaalrichting of een bundelvormend filter voor röntgenstalen dat uitsluitend met röntgenstalen bestraald het van belang zijnd gebied waarvan een tomografie moet worden uitgevoerd, dat het van belang zijnd deel van het 10 gebied waarvan een tomografie moet worden uitgevoerd volgt en dat een tomografie uitvoert zonder bestraling van de niet noodzakelijke zone met röntgenstralen danwel met en gereduceerde bestraling, en door het uitvoeren van een correctie op basis van een voorspelling uitgaand van een verkennend beeld of van karakteristieke parameters, waarvan 15 één voorbeeld is de profielzone van projectiedata waarin geen projectiedata van röntgenstralen in de kanaalrichting ontbreekt of niet is verslechterd voor wat betreft signaal-ruisverhouding, waarbij een projectiedata van röntgenstralen in enig deel ontbreekt of in signaal-ruisverhouding is verslechterd zodat een beeldvorming met een 20 gereduceerde blootstelling aan stralen mogelijk wordt.

Als een ander effect hebben zij het effect van het realiseren van een met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel dat de met röntgenstralen bestraalde zone beperkt met de collimator van de röntgenstralen in de kanaalrichting of het de bundel vormend filter 25 van de röntgenstralen voor het reduceren van de blootstelling van de gebruiker, in het bijzonder de blootstelling van de handen van de gebruiker, aan stralen op het moment van het doordringen in een CT-fluoroscopie met röntgenstralen.

Fig. 1 toont een blokschema van een met röntgenstralen werkend 30 CT-toestel in één modus voor het realiseren van de onderhavige uitvinding .

Fig. 2 is een diagram en toont de rotatie van een röntgenstralen genererende inrichting (röntgenbuis) en een uit meerdere rijen opgebouwde detector voor röntgenstralen.

35 Fig. 3 toont een stroomkaart als werkwijze voor het corrigeren van projectiedata die behept is met fouten of voor wat betreft de signaal-ruisverhouding is verslechterd.

Fig. 4 is een diagram en toont een collimator in de kanaal- - 18 - richting (van een excentrisch type).

Fig. 5 is een diagram en toont een collimator in de kanaal-richting (van de soort met afschermplaat).

Fig. 6 is een diagram en toont een voorbeeld van een bundel-5 vormend filter voor röntgenstralen.

Fig. 7 is een diagram en toont de besturing door de collimator in de kanaalrichting.

Fig. 8 is een diagram en toont een besturing door de collimator in de kanaalrichting.

10 Fig. 9 is een diagram waarin de stroom van de data-acquisitie en van de reconstructie van het beeld in één uitvoeringsvorm is weergegeven.

Fig. 10 toont een stroomkaart met details van de voorbehandelingen .

15 Fig. 11 toont een stroomkaart met details van de bewerking van het in drie dimensies reconstrueren van het beeld.

Fig. 12 is een conceptueel diagram en toont de toestand van het projecteren van een lijn op een zone van reconstructie in de richting waarin de röntgenstralen worden uitgezonden.

20 Fig. 13 is een diagram en toont een lijn geprojecteerd op het vlak van een detector.

Fig. 14 is een diagram en toont de toestand van het projecteren van projectiedata Dr (inspectie, x, y) op de zone van reconstructie.

25 Fig. 15 is een diagram en toont een teruggeprojecteerde pixel- data D2 in de zone van reconstructie.

Fig. 16 is een diagram en toont de toestand van het bereiken van teruggeprojecteerde data D3 door het toevoegen van de teruggeprojecteerde data D2 voor alle inspecties corresponderend met pixels.

30 Fig. 17 is een diagram en toont de werkwijze van het corrige ren van projectiedata wanneer een deel van een detector problemen ondervindt.

Fig. 18 is een diagram en toont een werkwijze voor het corrigeren van projectiedata wanneer een metaalartefact door de aanwezig- 35 heid van metala is opgetreden.

Fig. 19 is een diagram en toont zowel een van belang zijnd gebied als een niet van belang zijnd gebied.

Fig. 20 is een diagram en toont het voorspellen van lacunes in - 19 - de projectiedata.

Fig. 21. Dit zijn diagrammen die het toevoegen tonen van ontbrekende projectiedata door een collimator voor röntgenstalen in de kanaalrichting.

5 Fig. 22 is een diagram die de voorwaartse besturing toont uit gevoerd door de collimator in de kanaalrichting.

Fig. 23 is een diagram dat het van belang zijnd beeldvormend gebied toont en het bestraalde bereik van kanalen bij een inspectie-hoek = 0 graden.

10 Fig. 24 is een diagram dat het van belang zijnd beeldgebied toont, de minimale bestraalde kanalen en de maximaal bestraalde kanalen met een inspectiehoek = 0 graden.

Fig. 25 is een diagram dat het van belang zijnd gebied toont met de minimaal bestraalde kanalen en de maximaal bestraalde kanalen 15 waarbij de inspectiehoek gelijk is aan β.

Fig. 26 is een diagram dat de terugkoppelbesturing toont, uitgevoerd door de collimator in de kanaalrichting.

Fig. 27 is een diagram dat de besturing toont van een ronde apertuur voor de röntgenstralen door een kolomvormige collimator voor 20 röntgenstalen waarvan de rotatieas excentrisch is terwijl de bundel röntgenstralen breed is.

Fig. 28 is een diagram dat de besturing toont van de ronde apertuur voor röntgenstralen door de kolomvormige collimator voor röntgenstralen waarvan de rotatieas excentrisch is terwijl de bundel 25 röntgenstralen smal is.

Fig. 29 is een diagram dat de besturing toont van de ronde apertuur van de röntgenstralen door een vlakke collimator voor rönt genstralen wanneer de bundel röntgenstralen breed is.

Fig. 30 is een diagram dat de besturing toont van de ronde 30 apertuur van de röntgenstralen door middel van de vlakke collimator voor röntgenstalen wanneer de bundel röntgenstralen smal is.

Fig. 31 is een diagram dat de normale positie toont van het de bundel vormend filter 32 van de röntgenstralen.

Fig. 32 is een diagram dat de positionele besturing (deel 1) 35 toont van het de bundel vormend filter 32 van de röntgenstralen.

Fig. 33 toont de stroomkaart van een uitvoeringsvorm (Uitvoeringsvorm 5) in een met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel .

- 20 -

De onderhavige uitvinding zal in het hiernavolgende in meer detail worden beschreven onder verwijzing naar uitvoeringsvormen voor het uitvoeren van de uitvinding die zijn getoond in de tekening. Deze beperken de uitvinding niet.

5 Fig. 1 is een configuratief blokschema van een met röntgen stralen werkend CT-toestel voor het realiseren van de onderhavige uitvinding. Dit met röntgenstralen werkende CT-toestel 10 is uitgevoerd met een bedieningslessenaar 1, een beeldvormende tafel 10 en een scanportaal 20.

10 De bedieningslessenaar 1 is voorzien van een invoerinrichting 2 die van de bediener afkomstige invoeren accepteert, een centrale verwerkende eenheid 3 voor het uitvoeren van de bewerking van het reconstrueren van het beeld en dergelijke, een data-acquisitiebuffer 5 voor het verzamelen van projectiedata die is verkregen door het 15 scanningportaal 20, een monitor 6 voor het weergeven van CT-beelden die zijn gereconstrueerd uit de projectiedata, en een opslageenheid 7 voor het opslaan van programma's, data, en de met de röntgenstralen verkregen CT-beelden.

Een invoer met gegevens betreffende de condities waaronder de 20 beeldvorming plaatsvindt wordt ingevoerd via deze ingaande inrichting 2 en de condities worden opgeslagen in de opslageenheid 7.

De beeldvormende tafel 10 is voorzien van een wieg 12 die een subject, dat er op is geplaatst, in en uit de opening van het scanportaal 20 voert. De wieg 12 wordt geheven, omlaag bewogen en ver-25 plaatst volgens de lijn van de tafel door middel van een in de af-beeldingtafel 10 ingebouwde motor.

Het scanportaal 20 is voorzien van de röntgenbuis 21, de besturing 22 voor de röntgenbuis, een collimator 23 (die collimeert in de richting van de plakdikte) , een uit meerdere rijen bestaande rönt-30 gendetector 24, een DAS (data-acquisitiestelsel) 25, een roterende eenheidbesturing 26 voor het besturen van de röntgenbuis 21 en andere componenten, roterend rond de lichaamsas van het subject en een regelende besturing 29 voor het uitwisselen van besturende signalen en dergelijke met de bedieningslessenaar 1 en met de beeldtafel 10. Fig. 35 2 toont de geometrische rangschikking van de röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande detector 24. In de richting van de plakdikte worden röntgenstralen bestuurd door de collimator 23 (de collimator die werkzaam in de richting van de plakdikte) , en in de kanaalrich- - 21 - ting worden de röntgenstralen bestuurd door de collimator 21 die werkt in de richting van het kanaal. Zowel de richting van de plak-dikte als in de richting van de kanalen wordt de apertuur voor de röntgenstralen bestuurd door het roteren van hun rotatieassen excen-5 trisch ten opzichte van twee geheel of bij benadering kolomvormige objecten uitgevoerd uit een materiaal dat niet of nauwelijks röntgenstralen doorlaat. De positie en de breedte van de apertuur voor de röntgenstralen worden bestuurd door een onafhankelijke beweging in de richting van de plakken en in de richting van het kanaal van twee 10 buisvormige afschermingen voor de röntgenstralen, vervaardigd uit een materiaal dat niet of nauwelijks röntgenstralen doorlaat. Een voorbeeld van een dergelijke röntgenstralen die excentrisch ten opzichte van de rotatieas is getoond in fig. 4, en een voorbeeld van de afscherming voor de collimator is verder getoond in fig. 5. Hoe de 15 apertuurposities en de apertuurbreedten van deze collimatoren worden bestuurd is getoond in de fig. 27, 28, 29 en 30.

Vóór de röntgenstralenbuis 21 bevindt zich het de bundel vormend filter 32 voor de röntgenstralen. Dit de bundel vormend filter 32 is een filter voor röntgenstralen dat een kleinste waarde van de 20 filterdikte vertoont in het centrum en in de kanaalrichting, waarbij niet veel absorptie van de röntgenstralen optreedt, terwijl de dikte van het filter toeneemt naar de randen waar meer absorptie optreedt. Fig. 6 toont een voorbeeld daarvan.

De röntgenbuis 21 en de het uit meerdere rijen bestaande rönt-25 genstralendetector 24 kunnen roteren rond het rotatiecentrum IC. De verticale richting wordt aangeduid als de y-richting, de horizontale richting wordt aangeduid als de x-richting en de richting van de beweging van de tafel loodrecht daarop is de z-richting; het vlak van rotatie van de röntgenstralenbuis 21 en de uit meerdere rijen be-30 staande röntgendetector 24 is het xy-vlak. De richting van de beweging van de wieg 12 is de z-richting.

Fig. 2 toont de geometrische rangschikking van de röntgenstralenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande detector 24, gezien in het xy-vlak.

35 De röntgenbuis 21 genereert een bundel röntgenstralen in de vorm van de kegelbundel CB. Wanneer de richting van de centrale as van de kegelbundel CB evenwijdig is aan de y-richting wordt de in-spectiehoek aangeduid als te zijn 0 graden.

- 22 -

De uit meerdere rijen bestaande detector 24 voor de röntgenstralen heeft, bijvoorbeeld, 256 detectierijen. Elke detectierij heeft bijvoorbeeld 1024 detectiekanalen.

Zoals getoond in fig. 2 ondergaat een bundel röntgenstralen, 5 nadat deze het focus van de röntgenstralenbuis 21 heeft verlaten, een spatiale besturing door middel van het de bundel röntgenstralen vormend filter 32 en wel zodanig dat meer röntgenstralen het centrum van de reconstructiezone P bestralen en minder röntgenstralen de randen van de reconstructiezone P bestralen; röntgenstralen die aanwezig 10 zijn binnen de reconstructiezone P worden geabsorbeerd door het subject, en de doorgelaten röntgenstralen worden opgevangen door de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 als de detectordata van de röntgenstralen.

Zoals getoond in fig. 2 ondergaat de bundel röntgenstralen die 15 het focuspunt van de stralen van de röntgenstralenbuis 21 verlaat een besturing door middel van de collimator 23 in de richting van de plakdikte van het tomogram, en wel op een zodanige wijze dat de breedte van de bundel op de centrale rotatieas IC gelijk is aan D, en de röntgenstralen worden geabsorbeerd door het subject dat zich be-20 vindt nabij de centrale rotatieas IC, terwijl de doorgelaten röntgenstralen worden opgevangen door de uit meerde rijen bestaande detector 24 voor de röntgenstralen als de detectiedata van de röntgenstralen. Voorts bestuurt de collimator 23 voor de kanaalrichting de positie en de breedte van de bundel röntgenstralen in de kanaalrichting.

25 Verzamelde correctiedata, volgend op de bestraling met de röntgenstralen, wordt geleverd door de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 en onderworpen aan een A/D-omzetting door de DAS 25, en via de sleepring 30 ingevoerd in de data-acquisitiebuffer 5. De data die is ingevoerd in de data-acquisitiebuffer wordt verwerkt 30 door de centrale verwerkend eenheid in overeenstemming met een programma dat is opgeslagen in de opslageenheid 7 om te worden omgezet in een tomogram, dat wordt afgebeeld op de monitor 6.

Fig. 3 is een stroomkaart die de werking van het met röntgenstralen werkend CT-toestel 100 schematisch toont.

35 Het volgende zal voor wat betreft de onderhavige uitvinding worden beschreven.

(1) Wanneer een deel van een detector problemen ondervindt (Uitvoeringsvorm 1) .

- 23 - (2) Wanneer metaal aanwezig is (uitvoeringsvorm 2).

(3) Wanneer er een aanvullende collimator in de kanaalrichting is aangebracht en de collimatoren in de kanaalrichting worden bestuurd in overeenstemming met de grootte van de gewenste te reconstrueren 5 FOV (Uitvoeringsvorm 3).

Wanneer de afschermende cilinder (excentrische kolomvormige collimator buiten de rotatieas) (fig. 4) danwel de plaatvormige afscherming (de collimator volgens fig. 5) beschikbaar zijn voor toepassing als collimator in Uitvoeringsvorm 3, kunnen zij beide volgens 10 de uitvinding worden toegepast. Wanneer een besturing van de collimator in de z-richting (de richting van de dikte van de plak) werd uitgevoerd met een uitlezing door de DAS 25 van de z-kanaal dat werd een besturing van de collimator in de kanaalrichting uitgevoerd om vooraf te vinden de positie van röntgenstralen die moeten vallen op de uit 15 meerdere rijen bestaande detector 25 voor de röntgenstralen, die wordt bepaald door de hoek β (de inspectiehoek β) van de acquisitie-lijn voor de röntgenstralendata en de positie en grootte van het van belang zijnde en af te beelden gebied, en het onderwerpen van de apertuurpositie en de apertuurbreedte van de collimator in de kanaal-20 richting aan een voorwaartse besturing op deze basis. Ook wordt een terugkoppelend besturing in de kanaalrichting uitgevoerd zoals nodig met de waarde van het hoofddetectorkanaal van de DAS 25 die de pro-jectiedata opneemt (zie fig. 7 en fig. 8).

Het proces van het uitvoeren van de besturing door middel van 25 de DAS en de CPU en het besturing van de collimator door middel van de CPU is voldoende vrij van problemen zodat berekeningen kunnen worden uitgevoerd voor wat betreft de terugkoppelende besturing van de apertuur van collimator in de kanaalrichting op basis van de data, uitgelezen uit het hoofddetectorkanaal van de uit meerdere rijen be-30 staande detector 24 van de röntgenstralen. Wanneer de patiënt te dik is om een voldoende hoge signaal-ruisverhouding in de röntgenstralendata te verkrijgen kan uitsluitend een terugkoppelbesturing worden uitgevoerd in overeenstemming met de positie van de collimator in de richting van het kanaal die kan worden voorspeld uit de positie en de 35 grootte van het af te beelden inspectieveld.

Aandrijfstelsels zoals een pulsmotor, voor het besturen van de werking van de collimator worden in dit geval beschouwd een voldoende snelle responsie te geven.

- 24 -

In de complete stroomkaart volgens fig. 3 zullen voor de Uitvoeringsvormen 1, 2 en 3 de volgende werkingen plaatsvinden.

In de Stap PI wordt het subject geplaatst op de wieg 12 en uitgelijnd. Het subject dat is geplaatst op de wieg 12 ondergaat een 5 uitlijning van het referentiepunt van elk gebied ten opzichte van de centrale positie van het plaklicht op het scanportaal 20. Daarna wordt de data van de verkennende beelden verkregen. Verkennende beelden worden gewoonlijk genomen onder 0 graden en 90 graden, doch uitsluitend een 90-graden verkennend beeld wordt voor sommige gebieden 10 gevormd, waaronder, bijvoorbeeld, het hoofd. Details van het uitvoeren van verkennende beelden zullen later worden gegeven.

In Stap P2 wordt, na het instellen van de condities voor de beeldvorming, de af te beelden zone ingesteld op het verkennend beeld. Voor wat betreft de beeldvormende condities wordt gewoonlijk 15 de beeldvorming uitgevoerd om het op het verkennend beeld weergeven van positie en afmeting van het op te nemen tomogram. In dit geval wordt informatie betreffende de dosis röntgenstralen voor een volledige rotatie bij schroefvormig scannen, bij schroefvormig scannen met variabele spoed, bij conventioneel scannen (axiaal scannen) of bij 20 cine-scannen afgebeeld. Bij cine-scannen wordt, wanneer het aantal omwentelingen per tijdeenheid wordt ingevoerd, informatie betreffende de dosis röntgenstralen voor het aantal omwentelingen of gedurende de tijdperiodes, ingevoerd voor het van belang zijnd gebied, afgebeeld.

In Stap P3 wordt de profielzone van elke af te beelden z-posi-25 tie bepaald.

In Stap P4 wordt de collimator in de kanaalrichting bestuurd in de kanaalrichting, dit in overeenstemming met het af te beelden van belang zijnd gebied.

In Stap P5 wordt het scannen uitgevoerd om data te verzamelen. 30 In Stap P6 wordt projectiedata voorbehandeld voor het verkrij gen van informatie betreffende alle profielzones in elke z-positie waarin verkennend scannen is uitgevoerd, en worden correcties uitgevoerd door het voorspellen en toevoegen met de collimator in de kanaalrichting van de projectiedata die ontbreekt in de omtreksrichting 35 in de kanaalrichting.

In Stap P7 wordt een reconstructie van het beeld uitgevoerd en wordt een beeld weergegeven onder gebruik van de projectiedata die is gecorrigeerd door het aanvullen van het ontbrekende deel.

- 25 -

Fig. 9 is een stroomkaart van de data-acquisitie en de verwerking voor tomografie en het vormen van verkennende beelden met behulp van het met röntgenstralen werkend CT-toestel 100.

In Stap SI wordt allereerst een schroefvormig scannen uitge-5 voerd onder het roteren van de röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 rond het object van de afbeeldingsbe-werking en het lineair bewegen van de wieg 12 op de tafel, en projec-tiedata wordt verzameld door het toevoegen van de z-richtingpositie z-tafel (inspectie) aan de projectiedata DO (inspectie, j, i) , gere-10 presenteerd door de lineaire bewegingspositie z van de tafel, de in-spectiehoek inspectie, het detectorrijgetal j en het kanaalgetal i. Bij het schroefvormig scannen met variabele spoed wordt niet alleen een acquisitie door middel van schroefvormig scannen uitgevoerd met een constante snelheid doch wordt ook een data-acquisitie uitgevoerd 15 tijdens versnellingen en tijdens vertragingen.

Tijdens conventioneel scannen (axiaal scannen) of cine-scannen wordt data van de röntgendetector verzameld door het roteren van de data-acquisitie en over één omwenteling of over een aantal omwentelingen onder het vasthouden van de wieg 12 op de beeldvormtafel 10 in 20 een bepaalde positie in de z-richting. Röntgendetectordata wordt voorts verzameld door het roteren van de data-acquisitielijn over één omwenteling of een aantal omwentelingen, dit zoals nodig na het bewegen naar de eerstvolgende z-positie.

Bij het verkrijgen van verkennende beelden wordt de data af-25 komstig van de röntgendetector verzameld onder het in een vaste positie houden van de röntgenbuis 21 en de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24, en het lineair bewegen van de beeldvormtafel 10.

In Stap S2 wordt de projectiedata DO (inspectie, j i) voorbewerkt om te worden omgezet in projectiedata. Deze voorbewerkingen 30 omvatten het corrigeren van plaatsverschillen in Stap S21, een logaritmisch omzetting in Stap S22, een correctie voor de dosis röntgenstralen in Stap S23 en een correctie voor de gevoeligheid in Stap S24, een en ander zoals getoond in fig. 10.

Bij het vormen van een verkennend beeld wordt, door het weer-35 geven van de voorbewerkte data afkomstig van de röntgendetector aangepast aan de pixelafmeting in de kanaalrichting en aangepast aan de pixelafmeting in de z-richting welke is de richting waarin de wieg lineair beweegt, een aangepast aan de pixelafmeting van het display - 26 - op de monitor 6, het verkennend beeld voltooid.

In Stap S3 wordt een bewerking uitgevoerd voor het corrigeren van projectiedata die ontbreekt of die een slechte signaal-ruisverhouding vertoont.

5 Stap S3 wordt hierna beschreven aan de hand van de Uitvoe ringsvormen 1, 2 en 3 en onder verwijzing naar fig. 17, fig. 18 en fig. 19 t/m 21.

Uitvoeringsvorm 1 10 Zoals getoond in fig. 17 zal, wanneer een deel van een detec tor een fout vertoont, of wanneer het aantal kanalen waarin fouten optreedt klein is, dit weinig invloed hebben op de profielzone, zodat de in het nuvolgende te beschrijven eenvoudige correctie voldoende zal zijn.

15 De projectiedata wordt gerepresenteerd door d(i, j, k) (waarin i is het kanaal, j de inspectie en k de rij), wanneer geldt±

Mathematische Uitdrukking 1 m>-£d(i,j,k) 20 1 met betrekking tot een bepaalde drempel Thl, waarbij aangenomen wordt dat in het kanaal i problemen optreden.

Wanneer het problemen gevend kanaal is enig kanaal tussen ii 25 t/m in wordt een interpolatie uitgevoerd met de data van het ii - 1-kanaal en het iN + 1-kanaal. Aangenomen wordt dat m = 0 tot n - 1.

Mathematische Uitdrukking 2

d(il + m,j\k)=d(l, -1, ƒ,*)+(<#(<„+1,>,*)-rf(i, -l,/,*))x^U

30 "+1

Uitvoeringsvorm 2

Wanneer een door metaal veroorzaakt artefact is opgetreden door de aanwezigheid van een metaal zoals getoond in fig. 18 wordt de 35 projectiedata die betrekking heeft op het metaal verwijderd en wordt voorspelbare projectiedata ingevoerd. Als de waarden van de voorspel- - 27 - bare projectiedata worden in dit geval maar die groot genoeg zijn om te gebruiken als projectiedata van metaal ingevoerd die voldoende glad verlopende projectiedata zijn en die geen overstroom veroorzaken in de daarop volgende berekeningen voor de reconstructie.

5

Uitvoeringsvorm 3

Zoals getoond in fig. 19 t/m 21 moeten, wanneer röntgenstralen van andere gebieden dan die welke moeten worden afgeheeld met de röntgencollimator in de kanaalrichting projectiedata in de afge-10 schermde delen worden voorspeld.

Een voorwaartse besturing voor de röntgencollimator in de kanaalrichting zal worden beschreven aan de hand van de stroomkaart volgens fig. 22.

In Stap Cl wordt, zoals getoond in fig. 23, het hoekbereik van 15 de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 die moet worden bestraald met röntgenstralen (vanuit het minimum bestralingskanaal ymin tot het maximum bestralingskanaal ymax) of het kanaalbereik worden berekend door middel van de berekening in overeenstemming met de hoek β (de inspectiehoek β) van de röntgenstralendata-acquisitielijn, 20 die gaat door de röntgenbuis 21, de uit meerdere rijen bestaande detector 24 en de DAS 25, en de afmeting en positie van het van belang zijnd beeldvormend gebied (bijvoorbeeld een cirkelvormig gebied met een straal R rond het centrum (xO, yO)).

Hier geldt de 25 Mathematische Uitdrukking 3, met de positie van de röntgenbuis: x=FCD·sin# y=FCD* cos# waarin Θ is de inspectiehoek en FDC is Focuscentrumafstand van de 30 röntgenstralen.

In de Stap C2 opent de collimator in de kanaalrichting (die ofwel kan zijn een excentrische kolomcollimator of een collimator met afschermplaten) van het minimum bestralingskanaal ymin tot het maximum bestralingskanaal ymax.

35 In Stap C3 wordt gecontroleerd of de besturing van de collima tor in de kanaalrichting en de data-acquisitie voor alle gescande inspecties van de geplande beeldvorming is voltooid.

De relatie tussen het minimum bestralingskanaal ymin en het - 28 - maximum bestralingskanaal ymax de röntgendata-acquisitielijn, gaande door de röntgenbuis 21, de uit meerdere rijende bestaande detector 24 en de DAS 25 en de collimator in de kanaalrichting zoals bedoeld in het voorgaande is getoond in fig. 23.

5 Voorts is de relatie tussen het van belang zijnd gebied wan neer de inspectie is 0, het minimum bestralingskanaal en het maximum bestralingskanaal hierna beschreven.

Wanneer bijvoorbeeld de positie van het cirkelvormig van belang zijnd gebied is (xO, yO) en de straal is R terwijl de inspectie-10 hoek is 0 graden, namelijk wanneer het focus van de röntgenstralen is op (0, FCD) geldt het volgende (waarin FCD is de focuscentrumafstand van de röntgenstralen).

Dan geldt

15 Mathematische Uitdrukking 4 y =--—-x + FCD

tany (Formule 1) X = XO + R-COS$ (Formule 2) y = yo + R-si&0 (Formule 3)

Uit Formules 1, 2 en 3:

. -X

tany =- 20 7 FCD-y γ - tan'f ———\

7 lFCD-yJ

,( - xo - R-sint? ' «tan --- ^ FCD - yo - R · cos θ/

De maximum waarde van ( is dan (max en de minimum waarde van ( is (min.

25 - 29 - xo + R- sinö, > ymax =tan--£—— (Formule 4) (FCD-yo-R-cosff2) f . o ’ a \ (Formule 5)

xo+.K*sm0, I

/min = tan ---

f {FCD-yo-R> COB0J

Dus

Mathematische Uitdrukking 5 5 xo + J?sin0, ^ / xo+J?-sinft 1 ymin = tan ——- - — {FCD-yo-R-cos ffi) 10 Voorts wordt de relatie tussen het van belang zijnd gebied wanneer de inspectiehoek is β, het minimum bestralingskanaal en het maximum bestralingskanaal hierna beschreven en getoond in fig. 25.

Wanneer bijvoorbeeld de positie van het cirkelvormig van belang zijnd gebied is (xO, yO) , de straal is R en de inspectiehoek is 15 0 graden, terwijl het focus van de röntgenstralen zich bevindt op (FCD'sin β, FCD·cos β), geldt het volgende (waarbij FCD is focuscen-trum van de röntgenstralen).

Dan geldt 20

Mathematische Uitdrukking 6 y =--^-sr(x-FCD' sin p)+FCD· cos>9 (Formule 11 tan [y-β) X = XO + Rwi6 (Formule 12) Urt y = yo + R'COsff (Formule 13) - 30 -

Formules 4, 5, 6: v FCDco&fi-y Λ i?CZ) sin5-xo-/2 sinö ^ ν-β-tan -£- FCDcö$fi-yo-R<x>%9

5 V

De maximum waarde van γ is dan ymax en de minimum waarde van γ is ymin.

f FCDsmfi-xo-R-sinfll ^ rmax = ^-tan yFCD.cosp_yo_RtCOS0i) (Formule 14) β J FCD‘smP-xo-R'sm&2 y γ min = p - tan --- (FormniP is\ {FCDco$/3-yo-R-CQS$2) (Formule 15) 10

Dus

Mathematische Uitdrukking 7 λ ♦ J FCDsmfi-xo-Rsmei} Y max - p- tan --- 15 {FCD'Cosp-yo-Rcos0\) o « ^CZ> sin/?-xo-Λ-sin 02^ ^min = p-tan --- {FCD cosβ-yo-R-cos&2)

De besturing van de terugkoppeling door de röntgencollimator 20 in de kanaalrichting is getoond in fig. 26.

In stap Cl wordt, evenals in Stap Cl volgens fig. 22, het hoekbereik op de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 die moet worden bestraald met röntgenstralen (van het minimum bestra-lingskanaal ymin tot het maximum bestralingskanaal ymax) van het ka-25 naalbereik bepaald door een berekening in overeenstemming met de hoek β (de zichthoek Θ van de acquisitielijn van de röntgenstralendata om- - 31 - vattende röntgenbuis 21, de uit meerdere rijende bestaande detector 24 en de DAS 25, en de afmeting en de positie van het van belang zijnd af te beelden gebied (bijvoorbeeld een cirkelvormig van belang zijnd gebied met een straal R rond het centrum (xO, yO)).

5 In stap C2 opent, evenals in stap C2 volgens fig. 22, de col limator in de kanaalrichting (die kan zijn ofwel een excentrische kolomcollimator of een collimator van de soort met afschermplaten) van het minimum bestralingskanaal naar het maximum bestralingskanaal.

In stap C3 wordt het bereik van de data bestraald met de rönt-10 genstralen bepaald door te kijken naar de data in de DAS 25. Wanneer het ingaand bereik van de stralingsdata loopt van Chmin tot Chmax wordt gecontroleerd of dit correspondeert met het minimum bestralingskanaal minimaal naar het bereik lopend tot het maximum bestralingskanaal (het maximum, bepaald in stap Cl.

15 Wanneer de fout ligt binnen een klein bereik van ± ε, wordt het beschouwd acceptabel te zijn doch wanneer dit foutbereik wordt overschreden gaat het proces verder naar stap C4.

In stap C4 worden correctiegrootheden Δγ min en Δγ max toegevoegd aan de bestuurde variabelen waarbij 20 γ min-Ch min-Chang = Δγ min, en γ max-Ch max’Chang = Δγ max. Dit wordt gevolgd door het verder gaan naar stap C5.

In stap C5 wordt data ingevoerd in de DAS 25 en met het van belang zijnd gebied lopend in de kanaalrichting van Chmin tot Chmax, waarbij de kanaalhoek gaat van Tmin naar Tmax, wordt data verzameld 25 onder het comprimeren van de projectiedata in het niet van belang zijnde gebied.

In stap C6 wordt een beeldreconstructie uitgevoerd door het herstellen van de gecomprimeerde projectiedata onder toevoeging van de ontbrekende projectiedata.

30 In stap C7 wordt gecontroleerd of al dan niet de data- inspectie is voltooid voor alle inspecties en, wanneer dit niet het geval is geweest, gaat het proces terug naar stap Cl en zal de besturing van de collimator in de kanaalrichting en de data-acquisitie verder gaan.

35 In dit geval wordt een benadering van een ovaal uitgevoerd in overeenstemming met de profielzone en de breedste zone in de kanaalrichting. Een en ander is getoond in fig. 20 en fig. 21. Op basis van de positionele relatie tussen het door een ovaal benaderd profiel en - 32 - de zone waarvan het gewenst is dat deze wordt afgebeeld, wordt pro-jectiedata Sil en Sir toegevoegd aan de linker en rechter zijden van de zone waarvan het gewenst is dat deze moet worden afgebeeld, en deze data is bekend uit de onderschepte röntgenstralendata in de i-de 5 plak in elke richting. Door het toevoegen van deze waarden Sil en Sir links respectievelijk rechts van de projectiedata voor het uitvoeren van de beeldreconstructie wordt een tomogram met een hogere beeldkwaliteit verkregen.

In stap S4 wordt projectiedata Dl (inspectie, j, i) die een 10 correctie heeft ondergaan na de voorbewerking onderworpen aan een correctie voor de bundelverharding. De correctie voor de bundelver-harding in stap S4 kan, bijvoorbeeld, worden uitgedrukt in de vorm van een polynomia zoals hierna gegeven, waarbij de projectiedata een correctie voor de gevoeligheid heeft ondergaan in S24 van de voorbe- 15 werking S2 die wordt gerepresenteerd Dl (inspectie, j, i) en de data na de correctie voor de bundelverharding in stap S4 wordt gerepresenteerd door Dll (inspectie, j, i).

Mathematische Uitdrukking 8 20

Dl l(inspectietjj) as

Dl(inspectie, jt i) · (Bo(j,i) + 5, (J,i) · Dl(wspectiet jt ƒ) + B7 (J, l) · Dl(inspectie> j\ f)2)

Omdat elke j rijen detectoren kan worden onderworpen aan een correctie voor de bundelverharding onafhankelijk van de anderen kan 25 een compensatie worden verkregen voor de veranderingen in de detec-torkarakteristieken van de ene rij ten opzichte van de andere wanneer de buisspanning voor elke data-acquisitielijn verandert ten opzichte van anderen, een en ander afhankelijk van de beeldvormende condities.

In stap S5 wordt de projectiedata Dll (inspectie, j, i) die 30 een correctie voor de verharding van de bundel heeft ondergaat, onderworpen aan filterconvolutie en elk filteren wordt uitgevoerd in de z-richting (de rijrichting).

Aldus wordt de data Dll (inspectie, j, i)(i = 1, tot CH, j = 1 tot RIJ) van de uit meerdere rijen bestaande detector van de röntgen-35 stralen die een correctie voor de verharding van de bundel heeft ondergaan na de voorbehandeling voor elke inspectiehoek en op elke da- - 33 - ta-acquisitielijn onderworpen aan, bijvoorbeeld, een filtering waarbij de afmeting van het filter in de rijrichting vijf rijen is.

Mathematische Uitdrukking 9 5 (w, (i), w2 (i), w3 (i), w4(i), w5 (i)), onder voorwaarde dat geldt 2>.o>i 10

De gecorrigeerde data van de detector D12(inspectie, j, i) zal dan zijn als volgt.

15 Mathematische Uitdrukking 10 5 D12(inspectie,j,j = £(D1 \(inspectief j + k-3y i) · Wk (jr))

Aangenomen wordt dat de maximale kanaalbreedte is CH en de 20 maximale rijwaarde is RIJ, en dan zal het volgende gelden.

Mathematische Uitdrukking 11

Dl \(inspectie~\J} = Dl 1 (inspectie^), f) = Dl \{inspectief\ti)

Dl \(inspectie, RIJ ^ f) — Dl \(inspectiei RIJ +1, i) = Dl l(inspectietR!J + 2, /) 25

Anderzijds kan de plakdikte worden bestuurd in overeenstemming met de afstand tot het centrum van de beeldreconstructie door het variëren van de filtercoëfficiënt in de rijrichting van het ene kanaal tot het andere. Omdat een plakdikte gewoonlijk groter is aan de 30 omtrek dan aan het centrum van de reconstructie in een tomogram kan de plakdikte in hoofdzaak uniform worden gemaakt, zowel in de omtrek als aan het centrum van de beeldreconstructie, door het zodanig variëren van de coëfficiënt van het rij filter tussen enerzijds het een- - 34 - trale deel en anderzijds de omtrek dat het bereik van de filtercoëf-ficiënt in de rijrichting meer varieert in de nabijheid van het centrale kanaal en smaller varieert in de nabijheid van het omtrekskanaal .

5 Door het besturen van de filtercoëfficiënt in de rijrichting tussen de centrale kanalen en de omtrekskanalen van de uit meerdere rijen bestaande detector 24 van de röntgenstralen op de hierboven beschreven wijze kan de besturing van de plakdikte verschillen in enerzijds het centrale kanaal en anderzijds de omtrek. Door het 10 enigszins vergroten van de plakdikte in de rijrichtingfilter kunnen aanzienlijke verbeteringen worden bereikt voor wat betreft de artefacten en de ruis. De mate van verbeteringen betreffende artefacten en ruis is instelbaar. Met andere woorden een tomogram dat een drie-dimensionele beeldreconstructie heeft ondergaan, en wel voor wat be-15 treft de beeldkwaliteit in het xy-vlak, kan worden beïnvloed. In een andere mogelijke uitvoeringsvorm kan een tomogram met een dunne plakdikte worden gerealiseerd door het toepassen van de convolutiefilte-ring voor de rijrichting (z-richting) filtercoëfficiënt.

De projectiedata van de röntgenstralen van de waaiervormige 20 bundel kan worden omgezet in projectie van röntgenstralen van een parallelle bundel wanneer dit nodig is.

In stap S6 wordt een convolutie van de reconstructiefunctie uitgevoerd. Het resultaat van de Fourier-transformatie wordt vermenigvuldigd door de reconstructieve functie voor het bereiken van een 25 inverse Fourier-transformatie. In de convolutie van de reconstructieve functie in S6 wordt de data na de convolutie van het z-filter gerepresenteerd door D12, de data na de convolutie van de reconstructieve functie door D13 en de reconstructieve functie te convolueren door Kernei (j), kan de bewerking voor het convolueren van de recon-30 structieve functie als volgt worden uitgedrukt.

Mathematische Uitdrukking 12 O13(inspectie,j, i) = DI2(inspectie,j, i) * KemelQ)

Omdat de reconstructieve functie Kernei (j) een onafhankelijke convolutie toestaat van de reconstructieve functie van elke j rijen van detectoren kan een compensatie worden verkregen voor verschillen 35 - 35 - in ruiskarakteristieken en resolutiekarakteristieken van de ene rij tot de andere.

In stap S7 wordt de projectiedata D13 (inspectie, j, i), die een convolutie heeft ondergaan van de reconstructieve functie onder-5 worpen aan een driedimensionele terugprojectie voor het verkrijgen van terugprojectiedata D3 (x, y) . Het te reconstrueren beeld wordt gereconstrueerd tot een driedimensioneel beeld op een vlak dat loodrecht staat op de z-as en op het xy-vlak. De nuvolgende reconstruc-tiezone P wordt geacht parallel te zijn aan het xy-vlak. De driedi-10 mensionele terugprojectie zal hierna nog worden beschreven.

In de stap S8 wordt de teruggeprojecteerde data D3 (x, y, z) onderworpen aan nabewerkingen waaronder een beeldfilterconvolutie en een omzetting van de CT-waarde voor het verkrijgen van een tomogram D31 (x, y).

15 In de beeldfilterconvolutie uitgevoerd als nabewerking waarbij de data die een driedimensionele terugprojectie heeft ondergaan wordt gerepresenteerd door D31 (x, y, z) , de data die de beeldfilterconvolutie heeft ondergaan wordt gerepresenteerd door D32 (x, y, z) en het beeldfilter wordt gerepresenteerd door filter (z) geldt: 20

Mathematische Uitdrukking 13 D32(x, y, z) = D31(x, y, z) * Filter (z) 25 Omdat de reconstructieve onafhankelijke convolutie van de re constructieve functie mogelijk is voor elke j rijen detectoren kan een compensatie worden verkregen voor verschillen in ruiskarakteristieken en resolutiekarakteristieken van de ene rij tot de andere.

Het tomogram dat aldus is verkregen wordt afgebeeld op de mo-30 nitor 6.

Fig. 11 is een stroomkaart die details toont van het driedimensionele proces van terugprojectie (stap S7 in fig. 9) .

In deze uitvoeringsvorm wordt het beeld dat moet worden gereconstrueerd gereconstrueerd in een driedimensioneel beeld op een vlak 35 dat loodrecht staat op de z-as en het xy-vlak. Van de volgende recon-structiezone P wordt aangenomen dat deze evenwijdig is aan het xy-vlak.

In de stap S71 wordt één inspectie in aanmerking genomen uit - 36 - alle inspecties die nodig zijn voor een beeldreconstructie van een tomogram (namelijk 360-graden inspecties of "180-graden + waaier-hoek"-inspecties) , en wordt projectiedata Dr die correspondeert met de pixels in de reconstructiezone P verkregen.

5 Zoals getoond in de fig. 12(a) en (b) wordt aangenomen dat een vierkante zone van 512 x 512 pixels evenwijdig aan het xy-vlak de reconstructiezone P is, en wordt een pixelrij Lo van y = 0, een pixelrij L63 van y = 63, een pixelrij L127 van y = 237, een pixelrij L191 van y = 191, een pixelrij L255 van y = 255, een pixelrij L319 10 van y = 319, een pixelrij L383 van y = 383, een pixelrij L447 van y = 447 en een pixelrij L5113 van y = 511, alle parallel aan de x-as, genomen als de rijen, wanneer de projectiedata op de lijnen TO t/m T511 worden uitgenomen zoals getoond in fig. 13, waarin deze pixel-rijen LO t/m L511 zijn geprojecteerd op het vlak van de uit meerdere 15 rijen bestaande röntgenstralendetector 24 in de richting van het doorlaten van de röntgenstralen, en zij zullen projectiedata Dr (inspectie, x, y) vormen van pixelrijen LO t/m L511. Er is voor gezorgd dat x en y overeenkomen met de pixels (x, y) in het tomogram.

Wanneer de doorlaatrichting van de röntgenstralen wordt be- 20 paald door de geometrische posities van het focus van de röntgenstra lenbuis 21, de pixels en de uit meerdere rijen bestaande detector 24 voor de röntgenstralen en de z-coördinaat z (inspectie) van de projectiedata DO (inspectie, j, i), bekend als de z-richting van de lineaire beweging van de tafel z tafel (inspectie} gekoppeld met de 25 projectiedata kan de richting van doorlaten van de röntgenstralen nauwkeurig worden bepaald uit het geometrisch stelsel van de data-acquisitie van het focus van de röntgenstralen en de uit meerdere rijen bestaande detector zelfs wanneer de projectiedata DO (inspectie, j, i) tijdens versnelling of vertraging wordt verkre-30 gen.

Wanneer een deel van de lijnen gaat uit het vlak van de uit meerdere rijen bestaande röntgendetector 24 zoals, bijvoorbeeld, de lijn TO die resulteert uit de projectie van de pixelrij LO op het vlak in de uit meerdere rijden bestaande detector 24 in de 35 doorlaatrichting van de röntgenstralen wordt de daarbij behorende projectiedata Dr op ”0" gezet. Wanneer zij gaan in de z-richting worden zij berekend door het extrapoleren van de projectiedata Dr (inspectie, x, y) .

- 37 -

Op deze wijze kan projectiedata Dr (inspectie, x, y) , aangepast aan de pixels van de reconstructiezone P, worden verkregen zoals getoond in fig. 14.

Terugverwijzend naar fig. 11 wordt in stap S72 projectiedata 5 Dr (inspectie, x, y) vermenigvuldigd met een weegcoëfficiënt voor de kegelbundelreconstructie voor het vormen van projectiedata D2 (inspectie, x, y), zoals getoond in fig. 15.

De weegcoëfficiënt w (i, j) voor de reconstructie van de ke-gelbundel is als volgt. Bij het reconstrueren van een beeld van een 10 waaierbundel geldt de volgende relatie waarin γ is de hoek welke een rechte lijn tussen het focus van de röntgenbuis 21 en het pixel g (x, y) insluit met de centrale as van de röntgenbundel waarbij geldt inspectie = pa en de tegenovergestelde inspectie is inspectie = pb.

15

Mathematische Uitdrukking 14 β = βα+ 180°-2 γ 20 Met de hoeken die gevormd worden door de röntgenbundel die gaat door het pixel g (x, y) op de reconstructiezone P en de ten opzichte van het reconstructievlak P daartegenover gelegen bundel gerepresenteerd door Pa en Pb wordt de teruggeprojecteerde data D2 (0, x, y' bepaald door het sommeren na vermenigvuldiging met de 25 reconstructieweegcoëfficiënten Pa en Pb. In dat geval geldt het vol gende .

Mathematische Uitdrukking 15 30 D2(0, w, y) = coa· D2(0, x, y)_a+cob D2(0, x, y)_b waarbij wordt aangenomen dat D2 (0, x, y) is de teruggeprojecteerde data van inspectie pa en D2 (0, x, y)_b, de teruggeprojecteerde data van inspectie pb.

35 De som van de onderling tegenover elkaar gelegen bundels van de weegcoëfficiënten van de reconstructie van de kegelbundel is: - 38 -

Mathematische Uitdrukking 16 <üa + cab = 1 5 Door het sommeren van de producten van de vermenigvuldiging met de weegcoëfficiënten van de kegelbundelreconstructie kunnen artefacten als gevolg van de kegelbundel worden gerealiseerd.

Zo kunnen bijvoorbeeld reconstructieweegcoëfficiënten ma en mb, verkregen aan de hand van de volgende formules worden gebruikt. 10 In deze formules is ga de weegcoëfficiënt van inspectie Pa en de gb is de weegcoëfficiënt van de inspectie Pb.

Wanneer de halve waaierbundelgroep is ymax, gelden de volgende uitdrukkingen.

15 Mathematische Uitdrukking 17 ga = f(y max,aa,/h) gb =’ f(r max,ai, xa s 2 · gaH /(ga* + gb*) xb = 2 * gb* /(ga* + gb*) wa=xa2 ‘(3-2xa) wb = xb2 »(3-2xb) (Bijvoorbeeld wordt aangenomen dat q = 1).

20

Wanneer, bijvoorbeeld, max wordt aangenomen te zijn een functie die de grootste waarde aanneemt als een voorbeeld van ga en gb zal het volgende gelden.

25 Mathematische Uitdrukking 18 ga = max[o,{(7r/2+ymax)-1 βα| }}|tan(aa)| gb=max[o, {(π/2+ym&x)-1 β> | }} J \w(ab) |

In het geval van de reconstructie van de waaierbundel wordt 30 elke pixel van de reconstructiezone P nog vermenigvuldigd met een afstandcoëfficiënt. De afstandcoëfficiënt is (rl/rO)2, waarin rO is - 39 - de afstand van het focus van de röntgenbuis 21 tot de detectorrij j en het kanaal i van de uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 24 aangepast aan de projectiedata Dr en rl is de afstand van het focus van de röntgenbuis 21 aan een pixel overeenkomend met de 5 projectiedata Dr op de reconstructiezone P.

In het geval van een reconstructie van een parallelle bundel is het voldoende om elke pixel slechts te vermenigvuldigen met een kegelbundelreconstructieweegcoëfficiënt w (i, j).

In stap S73 wordt projectiedata D2 (inspectie, x, y) toege-10 voegd, corresponderend met pixels, aan de terugprojectiedata D3 (x, Y) die vooraf is gereinigd, zoals getoond in fig. 16.

In stap S74 worden de stappen 61 t/m 63 herhaald voor alle inspecties herhaald voor de reconstructie van het CT-beeld (namelijk 360 graden inspecties danwel "180-graden + waaierhoek"-inspecties) 15 voor het verkrijgen van teruggeprojecteerde data Dr(x, y), zoals getoond in fig. 16.

De reconstructiezone P kan ook een cirkelvormige zone zijn zoals getoond in de fig. 12(c) en (d) 20 Uitvoeringsvorm 4

Terwijl Uitvoeringsvorm 3 werd beschreven in verband met de collimator 31 in de kanaalrichting, kan het gebruik van het bundel-vormend filter voor röntgenstralen 32, getoond in fig. 31, een soortgelijk effect geven.

25 Fig. 31 toont de normale positie van het de bundel vormend filter voor röntgenstralen, namelijk wanneer de grootte van de beweging in de kanaalrichting 0 is.

De fig. 32 en 33 tonen gevallen waarin de grootte van de beweging van het de bundel vormend filter voor röntgenstralen is Adi res-30 pectievelijk Δ02. In dit geval kan de besturing zodanig worden uitgevoerd dat de rechte lijn die verloopt tussen het centrum van het van belang zijnd gebied en het focus van de röntgenstralen de doorlaatweg van de röntgenstralen van het de bundel vormend filter 32 röntgenstralen de kortste rechte lijn vormt.

35 Voor het bereiken van overlapping:

Mathematische Uitdrukking 19 - 40 -

Ygemiddeld = (Ymax Ymin) /2

Wanneer de afstand van het focus van de röntgenstralenbundel tot het de bundel vormend filter wordt aangegeven met D, zoals ge-5 toond in fig. 31, geldt het volgende.

Adi = D' tan (Ygemiddeid) (waarin Adi = Adi of Ad2) 10

Uitvoeringsvorm 5

Een geval waarin de onderhavige uitvinding wordt toegepast is een met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel, getoond in 15 fig. 34. Allereerst wordt in stap SI het beeld van een gehele tomografie gevormd.

Vervolgens wordt in stap S2 het van belang zijnd gebied, dat moet worden afgebeeld, geplaatst op het in stap SI gevormde tomogram. Bij het plaatsen van het van belang zijnd gebied stelt de gebruiker 20 die aanwezig is in een scanruimte waarin het scanportaal 20 is geïnstalleerd, het van belang zijnd gebied in onder gebruikmaking van een bedieningspaneel 33 voor het met röntgenstralen werkend CT fluorosco-pietoestel.

Vervolgens straalt in stap S3 de collimator 31 in de richting 25 van het kanaal, danwel de de röntgenbundel vormende collimator 32 met röntgenstralen het van belang zijnd gebied of het centrum daarvan in de kanaalrichting voor het opnemen van projectiedata van het van belang zijnd gebied.

Daarna wordt in stap S3 een correctie uitgevoerd van de pro-30 jectiedata op basis van de gehele profielzone zoals getoond in fig. 3, en de gecorrigeerde projectiedata wordt onderworpen aan beeldreconstructie .

Daarna wordt in stap S5 gecontroleerd of al dan niet het van belang zijnd gebied moet worden gewijzigd.

35 Daarna wordt in stap S6 gecontroleerd of al dan niet de fluo- roscopische röntgenbeeldvorming is voltooid.

Het met röntgenstralen werkend CT-toestel 100 zoals hierboven beschreven heeft, door het gebruik van de beeldvormende werkwijze - 41 - volgens de uitvinding, het effect dat het te bestralen subject minder wordt blootgesteld aan stralen met de röntgenstralencollimator in de kanaalrichting vergeleken met de gebruikelijke met meerdere rijen werkende detector voor röntgenstralen, het met röntgenstralen werkend 5 CT-toestel of het met een vlak paneel uitgevoerd met röntgenstralen werkend CT-toestel.

De werkwijze voor beeldreconstructie kan zijn de gebruikelijke driedimensionele werkwijze voor beeldreconstructie volgens de algemeen bekende Feldkamp-methode. Het kan ook een andere driedimensione-10 le werkwijze voor beeldreconstructie zijn. Het behoeft geen driedimensionele werkwijze voor beeldreconstructie te zijn doch ook de conventionele tweedimensionele werkwijze voor beeldreconstructie kan een soortgelijk effect opleveren.

Met behulp van filters in de rijrichting (z-filters) die voor 15 wat betreft hun coëfficiënt van rij tot rij verschillen zijn in deze uitvoeringsvorm convoluties mogelijk, en filters die niet in de rijrichting (z-richting) werken, kunnen een soortgelijk effect opleveren.

Hoewel de onderhavige uitvinding gebruik maakt van een met 20 röntgenstralen werkend CT-toestel met een röntgendetector met meerdere rijen kan elk met röntgenstralen werkend CT-toestel met een röntgendetector met een enkele rij een soortgelijk effect opleveren.

- 42 -

VERTALING VAN TEKST IN TEKENINGEN

Fig. 1; 100 met röntgenstralen werkend CT-toestel 1 bedieningslessenaar 2 invoerinrichting 3 centrale verwerkende eenheid 5 data-acquisitiebuffer 6 monitor 7 opslageenheid 10 beeldvormtafel 12 wieg 15 roterende eenheid 20 scanportaal 21 röntgenbuis 22 besturing röntgenbuis 23 collimator 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector

25 DAS

26 besturing roterende eenheid 29 besturing regeleenheid 30 sleepring 31 collimator in kanaalrichting 32 bundelvormend filter voor röntgenstralen 33 bedieningspaneel CT fluoroscopie

Fig, 2: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 31 collimator in kanaalrichting 32 bundelvormend filter röntgenstralen 40 focus röntgenstralen 41 vlak dp van röntgenstralendetector 42 P reconstructiezone 43 röntgenstralenbundel (kegelbundel) - 43 -

44 rotatieas (ISO) IC

45 kanaalrichting

Fig- 3:_ 200 stroomkaart van werkwijze voor het corrigeren van projectiedata die is verslechterd of een verslechterde signaal-ruisverhouding heeft volgens de uitvinding PI subject aangebracht op wieg 12 en nemen van verkennende beelden P2 condities beeldvorming en af te beelden zone ingesteld P3 profielzone van elke af te beelden z-positie is bepaald P4 collimator in kanaalrichting is bestuurd in kanaalrichting in overeenstemming met af te beelden van belang zijnd gebied P5 scannen is uitgevoerd voor het verkrijgen van data P6 projectiedata wordt voorbewerkt voor het verkrijgen van informatie betreffende alle profielzones in elke z-positie, verkennende aftasting, en correctie is uitgevoerd door voorspellen en toevoeging van ontbrekend deel van projectiedata P7 bewerking van beeldreconstructie en weergave 46 verkennend beeld 47 profieldata verkregen 48 af te beelden zone 49 beeldvorming 50 projectiedata wordt voorspeld uit profiel en ontbrekende delen worden toegevoegd

Fig. 4: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 31 collimator in kanaalrichting - 44 - 32 bundelvormend röntgenstralenfilter 51 collimator in kanaalrichting (excentrisch kolomtype buiten rotatieas)

Fiq. 5: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 31 collimator in kanaalrichting 32 bundelvormend röntgenstralenfilter 52 collimator in kanaalrichting (type met afschermplaten)

Fig. 6: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 32 bundelvormend filter voor röntgenstralen 53 voorbeeld van bundelvormend röntgenstralenfilter 54 röntgenbundel

Fiq. 7: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 31 collimator in kanaalrichting 32 bundelvormend röntgenstralenfilter 55 besturing van collimator in kanaalrichting 56 longveld 57 van belang zijnd gebied (reconstructiezone) 58 uitvoer röntgenstralen 59 kanaalrichting

Fig- 8: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector - 45 - 31 collimator in kanaalrichting 60 besturing van collimator in kanaalrichting 61 uitvoer röntgenstralen 62 van belang zijnd gebied (reconstructiezone) 63 kanaalrichting

Fig. 9: 51 data-acquisitie 52 voorbehandelingen 53 correctie projectiedata 54 correctie voor bundelverharding 55 z-filterconvolutie 56 convolutie van reconstructiefunctie 57 driedimensionele terugprojectie 58 nabehandelingen

Fig. 10: 521 correctie offset 522 logaritmische omzetting 523 correctie dosis röntgenstralen 524 correctie gevoeligheid

Fig. 11:

Stap S7 start driedimensionele terugprojectie

571 uitnemen projectiedata Dr aangepast aan elk pixel in reconstructiezone P

572 creëer terugprojectiedata D2 door vermenigvuldiging van elk stel projectiedata Dr met kegelbundelreconstructie-belastingcoëfficiënt 573 voeg terugprojectiedata D2 toe aan terugprojectiedata D3 574 is aan terugprojectiedata D2 alle inspecties nodig voor beeldreconstructie toegevoegd? - 46 -

Fig. 12: 21 röntgenstralenbuis 64 reconstructiezone (xy-vlak) 65 oorsprong (0, 0) 21 ' röntgenstralenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 67 xz-vlak 21 röntgenbuis 64 reconstructiezone 21 röntgenstralenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 67 xz-vlak

Fig- 13: 24 uit meerdere rijen bestaande röntgenstralendetector 68 richting detectorrij 69 kanaalrichting

Fig. 14&15: 70 reconstructiezone inspectie=0°

Fig. 17: 71 wanneer sommige detectoren problemen vertonen 72 data voor enkele kanalen voorspeld 73 wanneer sommige kanalen van detectoren problemen vertonen leidend tot artefacten

Fig. 18: 74 wanneer metaalartefact is opgetreden door de aanwezigheid van metaal -ΑΊ- 15 metaalartefact 76 metalen deel 77 projectiedata van metalen deel verwijderd en voorspelbare projectiedata ingevoegd 78 gezien in termen van projectiedata 79 beeldreconstructie 80 kanaalrichting 81 plaats van metaal 82 projectiedata van metalen deel verwijderd en voorspelbare projectiedata ingevoegd 83 kanaalrichting 84 voorspelbare data voor projectiedata van metalen deel 85 inspectierichting 86 projectiedata 87 voldoende afgevlakt 88 kanaal 89 voorspelbare data voor projectiedata van metalen deel Fig. 19: 90 van belang zijnd gebied en niet van belang zijnd gebied 91 verkennend beeld 92 verkennend beeld in richting 0 graden 93 afbeeldingszone aangegeven 94 longveld 95 i-de plak 96 j-de plak 97 rechthoekig van belang zijnd gebied 98 projectiedatawaarden 99 kanaalrichting 100 i-de plak 101 waarden projectiedata 102 j-de plak 103 niet van belang zijnd gebied 104 van belang zijnd gebied - 48 -

Fig. 20: 105 ovale benadering van voorspelbare profielzone voor ontbrekende projectiedata 106 af te beelden zone 107 waarden van projectiedata 108 kanaalrichting 109 profiel van benadering ovaal 110 niet van belang zijnd gebied 111 van belang zijnd gebied 112 kan worden voorspeld indien overeenkomend met Sir en Sjr

Fiq. 21: 113 toevoeging van ontbrekende kanaaldata door röntgencollimator in kanaalrichting 114 waarden projectiedata 115 kanaalrichting 116 projectiedata toegevoegd aan weerskanten van benadering ovaal 202 projectiedata toegevoegd aan weerskanten van benadering driehoek

Fig. 22: 117 voorwaartse besturing van collimator in kanaalrichting 118 start besturing van collimator in kanaalrichting

Cl bestraal kanaalbereik voor elke inspectie (van minimum kanaalbestraling ymin tot maximum bestralingsbereik ymax) wordt berekend uit hoek β (inspectiehoek β) van röntgenstralendata-acquisitielijn en van belang zijnd beeldvormend gebied (centrum (xO, yO); radius R) C2 kanaalrichting apertuur van collimator in kanaalrichting is geopend van ymin tot ymax in elke inspectie - 49 - C3 alle inspecties voltooid?

Fig. 23: 119 afbeelding van van belang zijnd gebied en bestralingskanaalbereik bij inspectiehoek 0 120 bundel röntgenstralen 121 collimator in kanaalrichting 122 plaats van röntgenstralenbuis 123 reconstructiezone tomogram 124 af te beelden gebied, vooraf ingesteld als van belang zijnd gebied 125 bestraling met röntgenstralen

126 kanaal N

127 kanaal 1 128 minimum kanaalhoek van bestraling ymin (minimum kanaal

Chmin) 129 maximum kanaalhoek van bestraling ymax (maximum kanaal Chmax)

Fig. 24: 130 afbeelding van van belang zijnd afbeeldend gebied, minimum bestralingskanaal en maximum bestralingskanaal bij inspectiehoek = 0 131 focus röntgenstralen 132 bundel röntgenstralen 133 van belang zijnd gebied

Fig- 25: 21 röntgenbuis 134 afbeelding van van belang zijnd af te beelden gebied, minimum bestralingskanaal en maximum bestralingskanaal wanneer inspectiehoek = β 135 focus röntgenstralen - 50 -

Fig. 26: 136 terugkoppelbesturing van collimator in kanaalrichting 137 start besturing van collimator in kanaalrichting

Stap Cl bestraling kanaalbereik voor elke inspectie (van minimum bestralingskanaalbereik ymin tot maximum bestralingskanaalbereik ymax wordt berekend uit hoek β (inspectiehoek β) van röntgenstralendata-acquisitielijn en van van belang zijnd beeldvormend gebied (centrum (x0, yO); straal R)

Stap C2 apertuur van collimator in kanaalrichting wordt geopend van ymin tot ymax in elke inspectie

Stap C3 kijk naar ingangsbereiken van Chmin tot Chmax van DAS

25, ligt bestralingsbereik met röntgenstralen binnen het bereik van Ymin ± ε tot ymax ± ε?

Stap C4 voeg compensaties Aymin en Aymax toe voor het besturen van grootheden daar waar ymin-Chmin·Chang = Aymin, ymax-Chmax·Chang = Aymax

Stap C5 voer data in aan DAS 25, en verzamel onder compressie van projectiedata van niet van belang zijnde gebieden, waarbij van belang zijnd gebied is van Chmin tot Chmax in kanaalrichting, dus wijziging kanaalhoek van ymin tot ymax

Stap C6 herstel data onder compensatie voor ontbrekende projectiedata in gecomprimeerde projectiedata voor reconstructie beeld

Stap C7 data-acquisitie in alle inspecties voltooid?

Fiq. 27: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 138 besturing van cirkelvormige apertuur voor röntgenstralen door excentrische kolomcollimator buiten rotatieas wanneer bundel röntgenstralen breed is 139 excentrische kolomcollimator buiten rotatieas - 51 - 140 röntgenbundel 141 rotatieas 142 met röntgenstralen bestraalde zone Fig. 28: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 143 besturing van cirkelvormige apertuur voor röntgenstralen door excentrische kolomcollimator buiten rotatieas wanneer röntgenstralenbundel smal is 144 excentrische kolomcollimator buiten rotatieas 145 rotatieas 146 bundel röntgenstralen 147 met röntgenstralen bestraalde zone

Fig. 29: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 148 besturing van cirkelvormige apertuur voor röntgenstralen door plaatvormige collimator bij brede bundel röntgenstralen 149 plaatvormige collimator in richting plakdikte 150 plaatvormige collimator in kanaalrichting 151 bundel röntgenstralen 152 met röntgenstralen bestraalde zone

Fig. 30: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 153 besturing van cirkelvormige apertuur voor röntgenstralen door plaatvormige collimator wanneer röntgenbundel smal is - 52 - 154 plaatvormige collimator in de richting plakdikte 155 plaatvormige collimator in kanaalrichting 156 bundel röntgenstralen 157 bundel röntgenstralen is smal zowel in de richting plakdikte als in kanaalrichting 158 met röntgenstralen bestraalde zone

Fig. 31; 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 32 bundelvormend filter röntgenstralen 159 normale positie van bundelvormend filter 32 160 normaal bundelvormend filter röntgenstralen is in positie uitgelijnd op centrale as van data-acquisitiestelsel

Fig. 32: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 32 waar transmissieweg van bundel röntgenstralen kort is 161 positionele besturing van bundelvormend filter 32 voor röntgenstralen (deel 1) 162 bundelvormend filter 32 voor röntgenstralen wordt verplaatst equivalent met Adl 163 bundelvormend filter 32 voor röntgenstralen wordt naar rechts bewogen over Adl voor het efficiënt bestralen van van belang zijnd gebied met röntgenstralen 164 longzone 165 centrum van van belang zijnd gebied 166 waar de doorlaatweg van het bundelvormend filter voor röntgenstralen kort is 167 van belang zijnd gebied (reconstructiezone) 168 ruwe detector voor röntgenstralen - 53 - 169 fijne detector voor röntgenstralen 170 uitvoer röntgenstralen 171 kanaalrichting

Fig. 33: 21 röntgenbuis 24 uit meerdere rijen bestaande detector röntgenstralen 172 positiebesturing van bundelvormend filter 32 (Deel 2) voor röntgenstralen 173 bundelvormend filter voor röntgenstralen wordt naar rechts bewogen over Ad2 voor het efficiënt bestralen van van belang zijnd gebied met röntgenstralen 174 bundelvormend filter 32 wordt verplaats equivalent aan

Ad2 175 waar de doorlaatweg van het bundelvormend filter voor röntgenstralen kort is 176 ruwe detector röntgenstralen 177 longzone 178 fijne detector voor röntgenstralen 179 uitvoer röntgenstralen 180 centrum van van belang zijnd gebied 181 van belang zijnd gebied (reconstructiezone) 182 kanaalrichting

Fig. 34: 183 stroomkaart voor uitvoeringsvorm in met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel (Uitvoeringsvorm 5) 184 starten van CT-beeldvorming met röntgenstralen 51 totale beeldvorming 52 van belang zijnd gebied ingesteld, of instelling gewijzigd, gebruikmakend van het bedieningspaneel 33 aangebracht aan de hand van de zijde van de bediener - 54 - 53 collimator 31 in kanaalrichting of bundelvormend filter 32 voor röntgenstralen bestraalt uitsluitend van belang zijnd gebied met röntgenstralen voor het verkrijgen van beeldvormende data van van belang zijnd gebied 54 verwerking projectiedatacorrectie in overeenstemming met fig. 3 voor het uitvoeren van reconstructie van beeld 55 is van belang zijnd gebied gewijzigd? 56 fluoroscopische CT-beeldvorming voltooid? 186 punt 187 tumordeel 188 scherm van tomografische beeldvorming 189 van belang zijnd gebied 190 scherm waarop van belang zijnd gebied is ingesteld 191 uitsluitend van belang zijnd gebied is afgebeeld 192 uitsluitend van belang zijnd gebied is in display ververst 193 ofwel andere zones zijn niet weergegeven danwel tomogram van totale beeldvorming wordt weergegeven.

Tomogram met slechte signaal-ruisverhouding door buisvormig filter röntgenstralen is weergegeven.

194 fluorescopische CT-beeldvorming voltooid 1032847

Claims

1. Met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) omvattende röntgenstralendata opnemende middelen (25) voor het verkrijgen 5 van projectiedata van röntgenstralen die zijn gegaan door een subject dat is geplaatst tussen een generator (21) van röntgenstralen en een daartegenover geplaatste uit meerdere rijen bestaande detector (24) van röntgenstralen; en beeldreconstructiemiddelen voor het reconstrueren van een 10 beeld uit de projectiedata verkregen door de de röntgenstralendata opnemende middelen (25); waarbij de middelen voor het reconstrueren van het beeld middelen omvatten voor het corrigeren van data van de projectie van röntgenstralen waarin delen ontbreken of waarvan de signaal-ruisver-15 houding is verslechterd.

2. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens conclusie 1, waarin de beeld reconstruerende middelen (3) middelen omvatten voor het corrigeren van projectiedata van röntgenstralen 20 waarin delen ontbreken danwel de signaal-ruisverhouding is verslechterd onder gebruikmaking van een karakteristieke parameter van een inspectie waarin geen projectiedata van röntgenstralen ontbreekt.

3. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens 25 conclusie 1, waarin de beeld reconstruerende middelen (3) middelen omvatten voor het corrigeren van projectiedata van de röntgenstralen waarin delen ontbreken of de signaal-ruisverhouding is verslechterd onder gebruikmaking van een karakteristieke parameter van een verkennend beeld. 30

4. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens conclusie 1 t/m conclusie 3, voorts omvattende de beeldvormende condities instellende middelen voor het instellen van een af te beelden, van belang zijnd gebied; en 35 waarin de beeld reconstruerende middelen (3) middelen omvatten voor het corrigeren van projectiedata van röntgenstralen waarin delen ontbreken of de signaal-ruisverhouding is verslechterd door het toevoegen van projectiedata van röntgenstralen gebruikmakend van de pro- 1 032 847 - 56 - fielzone van verkennende beelden of van de projectiedata van röntgenstralen van een inspectie waarin geen projectiedata van röntgenstralen ontbreekt, een en ander zodanig dat een constante profielzone wordt verkregen van de projectiedata van de röntgenstralen van elke 5 inspectie, welke positie en een profielzone van de data van de röntgenstralen welke worden toegevoegd varieert in overeenstemming met de positie van het van belang zijnd gebied waarvan het gewenst is dat er een beeld van wordt gevormd.

5. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens conclusie 4, waarin de de data van de röntgenstralen opnemende middelen (25) omvatten ten minste één röntgenstralencollimator (31) werkzaam in de kanaalrichting welke in de kanaalrichting het van belang zijnd gebied dat moet worden afgebeeld volgt onder de acquisitie van 15 projectiedata van de röntgenstralen, en een bundelvormend filter (32) voor röntgenstralen.

6. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens conclusie 5, waarin de acquisitiemiddelen (25) van de röntgenstralen 20 een besturing omvat welke een voorwaartse besturing uitvoert van ten minste: de in de kanaalrichting werkende collimator (31) van de röntgenstralen danwel het de bundel vormend filter (32) van de röntgenstralen, dit in overeenstemming met de kanaalpositie en de kanaal-apertuurgrootte, vooraf verkregen door een berekening voor elke in-25 spectie of voor inspecties met constante intervallen voor een van belang zijnd gebied van een vooraf ingesteld gebied waarvan het gewenst is dat een beeld wordt gevormd van het subject.

7. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens 30 conclusie 5 of 6, waarin de de data van de röntgenstralen verkrijgende middelen (25) een besturing omvat welke een terugkoppelbesturing uitvoert op afwijkingen tussen een instelpunt en een meting van de positie in de kanaalrichting en apertuurgrootte in de kanaalrichting in overeenstemming met een meting van ten minste een van: de collima- 35 tor (31) van de röntgenstralen in de kanaalrichting en het de bundel vormend filter (32) van de röntgenstralen, uitgaande van de uitvoer van de detector (24) van de röntgenstralen voor elke inspectie of inspecties op constante intervallen. - 57 -

8. Het met röntgenstralen werkend CT-toestel (100) volgens conclusie 6 of 7, waarin de het beeld reconstruerende middelen (3) middelen omvatten voor het corrigeren van de gedeeltelijk ontbrekende data betreffende de projectie van de röntgenstralen buiten de aper- 5 tuurgrootte in de kanaalrichting of van een verslechterde signaal-ruisverhouding door het gebruik van informatie betreffende de pro-fielzone van verkennende beelden of de profielzone van projectiedata van röntgenstralen van een inspectie zonder ontbrekende projectiedata van de röntgenstralen, en het toevoegen van projectiedata van rönt-10 genstralen, een en ander zodanig dat een constante profielzone van de projecties van de röntgenstralen voor elke inspectie wordt verkregen.

9. Het met röntgenstralen werkend CT radioscopietoestel, omvattende : 15 middelen voor het verkrijgen van data betreffende röntgenstra len voor het verkrijgen van projectiedata van röntgenstralen van röntgenstralen gaande door een subject dat is geplaatst tussen een generator van röntgenstralen en een uit meerdere rijen bestaande detector voor röntgenstralen welke tegenover elkaar liggen, en 20 beeld reconstruerende middelen voor het reconstrueren van een beeld uit de projectiedata verkregen door de acquisitiemiddelen voor de data van de röntgenstralen; waarin de beeld reconstruerende middelen middelen omvatten voor het corrigeren van projectiedata van de röntgenstralen welke 25 gedeeltelijk ontbreken danwel in signaal-ruisverhouding zijn verslechterd.

10. Het met röntgenstralen werkend CT fluoroscopisch toestel dat gebruik maakt van het met röntgenstralen werkend CT radioscopisch 30 toestel volgens een van de voorgaande conclusies, waarin: de collimator van de röntgenstalen in de kanaalrichting danwel het bundelvormend röntgenstralenfilter is vastgezet in het centrale deel danwel nabij het centrale deel in de kanaalrichting, en een lage blootstelling aan stralen wordt verkregen door het maken van het cen-35 trale deel van de beeldreconstructiezone als het van belang zijnd gebied en het uitlijnen van het van belang zijnd gebied van het subject met het centrale deel van de beeldreconstructiezone. 1032847