NL2022634B1 - Een spect-scanner en collimator - Google Patents

Een spect-scanner en collimator Download PDF

Info

Publication number
NL2022634B1
NL2022634B1 NL2022634A NL2022634A NL2022634B1 NL 2022634 B1 NL2022634 B1 NL 2022634B1 NL 2022634 A NL2022634 A NL 2022634A NL 2022634 A NL2022634 A NL 2022634A NL 2022634 B1 NL2022634 B1 NL 2022634B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
collimator
pinholes
pinhole
spect scanner
longitudinal direction
Prior art date
Application number
NL2022634A
Other languages
English (en)
Inventor
Johannes Beekman Frederik
Original Assignee
Milabs Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milabs Bv filed Critical Milabs Bv
Priority to NL2022634A priority Critical patent/NL2022634B1/nl
Priority to EP20707535.9A priority patent/EP3931599A1/en
Priority to PCT/NL2020/050117 priority patent/WO2020175985A1/en
Priority to US17/433,483 priority patent/US11937956B2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2022634B1 publication Critical patent/NL2022634B1/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/161Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G01T1/164Scintigraphy
    • G01T1/1641Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras
    • G01T1/1642Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions using one or several scintillating elements; Radio-isotope cameras using a scintillation crystal and position sensing photodetector arrays, e.g. ANGER cameras
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/249Measuring radiation intensity with semiconductor detectors specially adapted for use in SPECT or PET
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2907Angle determination; Directional detectors; Telescopes

Abstract

De uitvinding verschaft een SPECT-scanner voor maken van afbeeldingen van een object met behulp van gammastraling, en omvat een collimator die zich langs een langsrichting uitstrekt rond een objectruimte en die een verzameling pinholes voor de gammastraling, een detectieinrichting voor gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door de pinholes, en een objectdrager voor langs de langsrichting in de objectruimte brengen van het object. Ten minste een pinhole is opgenomen in een pinholelichaam dat in de collimator draaibaar is rond een draaiingsas. Door de pinholes zelf draaibaar te maken in plaats van de collimator kan op soepele wijze de gehele objectruimte met daarin het object worden afgetast zonder het object te moeten bewegen. Ook kunnen de eigenschappen van de collimator eenvoudig worden aangepast, zelfs tijdens het aftasten.

Description

P33981NLO0 EEN SPECT-SCANNER EN COLLIMATOR De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een SPECT-scanner en een SPECT-scanner collimator voor het maken van afbeeldingen van een object met behulp van gammastraling. SPECT-scanners (Single-Photon Emission Computed Tomography scanners) zijn tegenwoordig veel gebruikte instrumenten om met behulp van in een object ingebrachte gamma-emitters 3D-beeldinformatie omtrent specifieke weefselstructuren en dergelijke te verzamelen. Daartoe worden meerdere 2D-afbeeldingen (projecties) gemaakt, vanuit verschillende hoeken. Vervolgens worden de 2D-afbeeldingen tot 3D-beeldinformatie verwerkt met behulp van een computer.
In EP2482101 is SPECT-scanner geopenbaard met clusters van pinholes, waarbij het open of dicht staan, de transmissietoestand, van ten minste een pinhole van een cluster met een bijbehorende pinholesluiterinrichting selectief instelbaar is.
In EP2360494 is een SPECT scanner geopenbaard waarbij de collimator op zodanige wijze is ingericht dat het focusvolume daarvan excentrisch ligt ten opzichte van een hartlijn die zich in langsrichting door een zwaartepunt van een dwarsdoorsnede van de objectruimte uitstrekt. Hierbij is het focusvolume gedefinieerd als het volume van de afbeeldingsruimte dat door alle pinholes van de collimator als geheel kan worden gezien, dus de overlap van alle fields-of- view van de pinholes.
Bijvoorbeeld is het te onderzoeken object een klein dier, zoals een muis of een rat, bijvoorbeeld in het kader van preklinisch onderzoek. In een ander voorbeeld is het object een mens. Bijvoorbeeld is de objectruimte afgestemd op het opnemen van een menselijk hoofd of in een grotere uitvoering van de romp van de persoon. In dat laatste geval is vaak erin voorzien dat de persoon eerst met de voeten in de objectruimte wordt geschoven totdat de romp wordt bereikt, zodat de objectruimte en de collimator niet zo groot hoeven te zijn dat de schouders daarin moeten passen.
Een nadeel van bekende SPECT-scanners is dat deze niet altijd een optimale combinatie van gevoeligheid, selectiviteit/flexibiliteit, en grootte voor het te scannen gebied kennen.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een verbeterde SPECT-scanner en SPECT- scanner collimator te verschaffen. Bijvoorbeeld is het een doel om een SPECT-scanner en
2. bijbehorende collimator te verschaffen die het gemakkelijk mogelijk maakt het focusvolume binnen de afbeeldingsruimte te verplaatsen. Bijvoorbeeld is het een doel om een meer universeel inzetbare oplossing te verschaffen. Bijvoorbeeld is het een doel om een SPECT- scanner en bijbehorende collimator te verschaffen die het gemakkelijk mogelijk maken achtereenvolgens afbeeldingen te maken waarbij een of meer eigenschappen van de collimator verschillend zijn, bijvoorbeeld qua gevoeligheid, en/of selectiviteit/flexibiliteit, en/of grootte voor het te scannen gebied. De uitvinding verschaft volgens een eerste aspect daarvan een SPECT-scanner volgens conclusie 1. Door het draaien van een pinholelichaam worden de een of meer daarin voorziene pinholes gedraaid ten opzichte van de rest van de collimator. Bijvoorbeeld zijn in één pinholelichaam meerdere pinholes voorzien, bijvoorbeeld een of meer rijen van pinholes waarbij elke rij zich in hoofdzaak in langsrichting uitstrekt. Bij voorkeur heeft de collimator meerdere draaibare pinholelichamen die verdeeld zijn opgesteld rond de objectruimte. Bijvoorbeeld zijn ten minste zes draaibare pinholelichamen voorzien in een collimator die een gesloten lus om de objectruimte vormt.
Een draaibaar pinholelichaam is bijvoorbeeld uitgevoerd als een langwerpige massieve staaf van geschikte materiaal, bijvoorbeeld wolfraam, welke staaf om een langsas daarvan draaibaar is. Bijvoorbeeld heeft zo’n staaf een diameter van ten minste 3 centimeter, bijvoorbeeld tussen 3 en 10 centimeter.
Een draaibaar pinholelichaam is bijvoorbeeld in een bijbehorende langwerpige sleuf in de collimator aangebracht. Die sleuf kan bijvoorbeeld aanwezig zijn op de plaats waar twee naburige collimatorelementen in omtreksrichting van de collimator gezien aan elkaar grenzen, bijvoorbeeld tussen naburige scharnierende collimatorelementen zoals hierin verder zal worden toegelicht. De aansluiting van een draaibaar pinholelichaam op naburige elementen van de collimator is zodanig ingericht dat ongewenste doorlaat van gammastraling wordt tegengegaan. Bijvoorbeeld is een aan het pinholelichaam grenzende rand van een collimatordeel in dwarsdoorsnede in hoofdzaak C-vormig uitgevoerd.
-3- In geschikte uitvoeringen van de uitvinding is mogelijk om een focusvolume - dat door de overlap van de fields-of-view van de pinholes van de collimator wordt gedefinieerd - , in positie en/of grootte in te stellen door het draaien van de een of meer pinholelichamen van de collimator.
In geschikte uitvoeringen van de uitvinding is het mogelijk om het focusvolume in positie en/of grootte in te stellen door het draaien van de een of meer pinholelichamen van de collimator zonder daarbij de objectdrager en het daardoor gedragen object te verplaatsen. In een praktische uitvoering kan bijvoorbeeld een persoon op de als bed uitgevoerde objectdrager blijven liggen, waarbij het bed stationair blijft, terwijl (mede) door draaiing van de een of meer pinholelichamen van de collimator het focusvolume in positie en/of grootte wordt ingesteld en/of gevarieerd ten opzichte van de stationair gehouden persoon. Hierdoor wordt bijvoorbeeld een onaangename ervaring voor die persoon gereduceerd of voorkomen.
In uitvoeringsvormen is het mogelijk om zonder rotatie van de collimator om de langsrichting van de objectruimte het focusvolume in te stellen qua positie en/of grootte.
In geschikte uitvoeringen is mogelijk om door draaiing van de een of meer pinholelichamen van de collimator pinholes van de collimator selectief te kunnen openen en sluiten.
In geschikte uitvoeringen vormen de pinholes in de éen of meer draaibare pinholelichamen de enige pinholes van de collimator, dat wil zeggen dat in andere collimatorelementen dan geen pinholes zijn voorzien. Bijvoorbeeld zijn de andere collimatorelementen platte of boogvormige blokken van collimatormateriaal, bijvoorbeeld wolfraam. In een andere uitvoering zijn in die een of meer andere collimatorelementen wel een of meer pinholes voorzien, bijvoorbeeld een of meer rijen van pinholes evenwijdig aan de langsrichting. Bijvoorbeeld zijn bij een of meer pinholes, of een of meer rijen van pinholes in de een of meer andere collimatorelementen pinholesafsluiterinrichtingen voorzien voor het selectief openen en sluiten van die pinholes.
In geschikte uitvoeringen wordt de SPECT scanner zodanig bedient en/of uitgevoerd, met name de collimator ervan, dat wordt bereikt dat de projecties van de pinholes bij behoren bij verschillende draaibare pinholelichamen op de een of meer detectoren elkaar niet of zo min mogelijk overlappen.
In geschikte uitvoeringen is de collimator als een eenheid in de SPECT-scanner te plaatsen en daaruit te verwijderen, waarbij de detectie-inrichting geen deel uitmaakt van die verwisselbare collimatoreenheid.
4- In geschikte uitvoeringen is de detectie-inrichting uitgevoerd met één of meer detectoren die een gesloten lus vormen rond de afbeeldingsruimte en rond de bij voorkeur als gesloten lus uitgevoerde collimator.
Bij voorkeur zijn de één of meer detectoren als vast, niet gemakkelijk verwisselbaar onderdeel van de SPECT-scanner aangebracht en is de collimator, als éénheid of in een of meer delen, gemakkelijk verwisselbaar onderdeel van de SPECT-scanner aangebracht.
Bij voorkeur zijn de één of meer detectoren als vast onderdeel van de SPECT-scanner aangebracht, waarbij de één of meer detectoren om de langsrichting van de afbeeldingsruimte roteerbaar zijn, bij voorkeur over een beperkte rotatiehoek, bijvoorbeeld een hoek die kleiner is dan 90°. Eventueel zijn de één of meer detectoren over een beperkte rotatiehoek roteerbaar om de langsrichting en is de collimator eveneens over een beperkte rotatiehoek roteerbaar om de langsrichting, bijvoorbeeld zijn die rotatiebewegingen synchroon, bijvoorbeeld om zowel de collimator als de detectoren onder een andere stand te plaatsen ten opzichte van het object. Bijvoorbeeld is die beperkte rotatie over een hoek kleiner dan 90°, bijvoorbeeld +20° en -20° ten opzichte van een standaardpositie. Bij voorkeur zijn de één of meer detectoren als vast onderdeel van de SPECT-scanner aangebracht, waarbij de één of meer detectoren een detectieoppervlak met een vaste, niet aanpasbare doorsnede vormen om de afbeeldingsruimte en de collimator. Bijvoorbeeld is voorzien in een verrijdbare wagen die de collimator draagt en waarmee de collimator als verwisselbare eenheid in de SPECT-scanner te plaatsen is en uit te nemen.
In geschikte uitvoeringen zijn een of meer van de draaibare pinholelichamen elke voorzien van een of meer pinholeclusters met geclusterde pinholes. Zoals genoemd kan er daarbij in zijn voorzien dat een pinholesluiterinrichting aanwezig is, bijvoorbeeld met een klep die aan de van de afbeeldingsruimte afgekeerde zijde van het draaibare pinholelichaam is opgesteld, om ten minste een pinhole van een cluster, bijvoorbeeld alle pinholes van een cluster of van meerdere clusters, selectief te openen en te sluiten. De uitvinding voorziet ook in een alternatieve wijze van selectief openen en sluiten van een of meer pinholes en/of een of meer pinholeclusters, namelijk door het draaien van het bijbehorende draaibare pinholelichaam, waardoor in een werkzame of actieve stand van het pinholelichaam de een of meer pinholes of pinholeclusters open zijn en in een gesloten of blokkeerstand de een of meer pinholes of pinholeclusters gesloten zijn.
-5- In geschikte uitvoeringen zijn een of meer van de draaibare pinholelichamen elk voorzien van een of meer pinholeclusters met geclusterde pinholes. De uitvinding maakt het mogelijk om het focusvolume zonder draaien van de gehele collimator vloeiend, in plaats van stapsgewijs zoals in de stand van de techniek, aan te passen qua positie en/of grootte, en dus bijvoorbeeld optimaal passend bij de grootte van het te scannen object en/of het te onderzoeken deel daarvan. Dit maakt het kiezen van de positie van het focusvolume nauwkeuriger en flexibeler met als gevolg dat een maximale gevoeligheid en een betere bemonstering (sampling) bereikt kan worden.
Het draaien van een pinholelichaam in de collimator, dus ten opzichte van een element waarin het pinholelichaam is opgenomen of ten opzichte van naburige collimatorelementen indien het pinholelichaam daar tussen is opgenomen, kan op elke gewenste wijze mogelijk zijn gemaakt. Bijvoorbeeld een handmatige draaiing of handmatig met een extern gereedschap of met een door een bij de collimator en/of de scanner behorende actuator verschafte draaiing.
Mogelijk is voor elk draaibaar pinholelichaam een eigen actuator voorzien, of zijn meerdere, eventueel alle, draaibare pinholelichamen via een overbrenging gekoppeld met een gemeenschappelijke actuator. Bijvoorbeeld is de draaiing van de een of meer draaibare pinholelichamen geheel geautomatiseerd op basis van een van tevoren ingesteld bewegingspatroon.
In een uitvoeringsvorm is een draaibaar pinholelichaam in hoofdzaak bolrond en om meer dan één draaiingsas te draaien.
In een voorkeursuitvoeringsvorm is een draaibaar pinholelichaam langwerpig en uitsluitend om een aan de langsrichting evenwijdige draaiingsas te draaien. Bij voorkeur is het pinholelichaam rotatiesymmetrisch om de draaiingsas, bijvoorbeeld is het pinholelichaam een in hoofdzaak cilindrisch en in doorsnede massief pinholelichaam met daarin een of meer pinholes.
In een voorkeursuitvoeringsvorm strekt de draaiingsas van het pinholelichaam, bij voorkeur van alle draaibare pinholelichamen van de collimator, zich in hoofdzaak evenwijdig aan genoemde langsrichting uit. Dit verschaft de mogelijkheid om het door de betreffende pinhole(s) geziene gedeelte van de objectruimte door diezelfde objectruimte te verplaatsen, oftewel te 'vegen', in een richting die dwars op de genoemde langsrichting staat. De verdraaiingshoek van een pinholelichaam tijdens deze beweging ligt hierbij bij voorkeur in beide, of in alle, veegrichtingen bijvoorbeeld tussen 5 en 25° ten opzichte van de radiale richting.
-8- In uitvoeringsvormen van een draaibaar pinholelichaam naderen respectieve hoofddoorlaatrichtingen van twee of meer pinholes van dat lichaam in de objectruimte elkaar, waarbij de respectieve fields-of-view van genoemde twee of meer pinholes samen het scanvolume vormen.
In een centrale stand van overlappen de fields of view elkaar in een focusvolume.
Door verdraaien van de pinholes verplaatsen de fields of view zich ook door de objectruimte, en kunnen aldus het scanvolume vergroten.
Alle data die in dat scanvolume wordt verzameld kan worden gebruikt in de reconstructie van de radionuclide(n)verdeling.
Merk op dat de pinholes alle bij voorkeur in dezelfde richting verdraaien, zodat eventuele overlap op de detector beperkt blijft.
In uitvoeringsvormen omvat de genoemde verzameling van pinholes van de collimator twee of meer deelverzamelingen van elk meerdere pinholes, waarbij bij elk van deze deelverzamelingen alle pinholes zijn opgenomen in een pinholelichaam dat draaibaar is rond een respectieve draaiingsas evenwijdig aan de langsrichting.
Dit maakt het op eenvoudige en efficiënte wijze mogelijk om een focusvolume, dat wil zeggen een volume dat gelijktijdig door twee of meer pinholes wordt bestreken, ten opzichte van de objectruimte te verplaatsen, inzonderheid in een vlak loodrecht op de langsrichting.
Een voorbeeld van een dergelijk pinholelichaam heeft meerdere pinholes op een rij, bijvoorbeeld in een rij in een cilindrisch pinholelichaam.
Deze pinholes hebben dan bijvoorbeeld respectieve doorlaatrichtingen die naar elkaar zijn toe zijn gericht, met voordeel gericht op één punt.
In uitvoeringsvormen omvat de genoemde verzameling een of meer eerste pinholes met een of meer eerste eigenschappen, en tevens een of meer tweede pinholes met een of meer andere, tweede eigenschappen, waarbij de eerste en tweede eigenschappen bij voorkeur zijn gekozen uit een gevoeligheid, inzonderheid doorlaatoppervlakte van de pinhole, en/of een hoofddoorlaatrichting, en/of een acceptatiehoek.
Door de draaibaarheid van de pinholelichamen kunnen aldus op een eenvoudige wijze een of meer belangrijke eigenschappen van de collimator heel snel worden gewijzigd.
Hieronder worden enkele specifieke voorbeelden beschreven, doch andere uitvoeringen en combinaties zijn ook mogelijk.
In uitvoeringsvormen is de acceptatiehoek van de eerste pinholes groter dan die van de tweede pinholes uitgevoerd.
Dat heeft bijvoorbeeld invloed op de afmetingen en eventueel ligging van een focusvolume dat door twee of meer pinholes wordt gezien.
Belangrijker is nog dat bij een kleinere acceptatiehoek de beeldscherpte bij hogere gamma-energie beter wordt.
Derhalve kan deze collimator voor dergelijke hogere gamma-energieën beter geschikt worden
-7- gemaakt door de betreffende tweede pinholes in een actieve stand te draaien, en de eerste pinholes, die onder een andere stand in hetzelfde pinholelichaam kunnen zitten of in een geheel ander pinholelichaam dan de tweede pinholes, in een inactieve stand. Het kan dan wel nodig zijn om meer van dergelijke low acceptance angle pinholes te verschaffen in vergelijking met de (relatief) high acceptance angle pinholes. Merk op dat in dat geval met voordeel méér pinholes zowel in langsrichting van de collimator als bij voorkeur ook langs de omtrek van de collimator zijn verschaft. Dit laatste kan bijvoorbeeld zijn verzorgd door, gezien in een omtreksrichting van de collimator, verschaffen van meer pinholelichamen met pinholes met een eerste, relatief lagere acceptance angle, dan pinholelichamen met een tweede, relatief hogere acceptance angle. Voorbeelden van verschillende acceptatiehoeken zijn bijvoorbeeld tussen 15 en 20° voor kleine acceptatiehoek, en tussen 20 en 50° voor een grote acceptatiehoek, doch andere waarden worden niet uitgesloten. Een verdere mogelijkheid van deze maatregel zal verderop nader worden toegelicht.
Ook is het mogelijk om in plaats van individuele pinholes telkens een cluster van pinholes te verschaffen, zoals bijvoorbeeld geopenbaard in EP2073039 van dezelfde aanvraagster. Elke cluster van pinholes kan dan dienst doen als een (tweede) pinhole, maar kan hogere deeltjesenergieën aan doordat per subpinhole in het cluster een kleinere openingshoek is verschaft, zodat er minder randpenetratie optreedt.
Bijvoorbeeld, zoals in EP2073039, heeft de collimator meerdere pinhole clusters, waarbij elk pinhole cluster meerdere pinholes heeft met onderling niet-parallelle centrale lijnen, omvattende een onderlinge afstand die kleiner is dan een afstand tussen een van de ten minste twee pinholes van genoemd pinhole cluster enerzijds en enige pinhole van enig ander pinhole cluster anderzijds en met een pinhole cluster zichtveld, dat samengesteld is uit de zichtvelden van de meerdere pinholes van het pinhole cluster, waarbij in de collimator alle pinhole clusters zodanig geconstrueerd en ingericht zijn dat een gemeenschappelijke overlap van hun pinhole cluster zichtvelden bepaald wordt, waarbij genoemde overlap een focus volume definieert dat door alle pinhole clusters gezien wordt, waarbij ten minste een pinhole cluster zodanig ingericht en geconstrueerd is dat voor ten minste een van, en bij voorkeur elk van de pinholes van genoemd pinhole cluster, een gedeelte van het focusvolume buiten het zichtveld van genoemde pinholes is.
In uitvoeringsvormen hebben de eerste pinholes onderling evenwijdige hoofddoorlaatrichtingen, en hebben de tweede pinholes onderling op een punt gefocusseerde hoofddoorlaatrichtingen.
-8- In een uitvoeringsvorm zijn de eerste en tweede pinholes in één enkel pinholelichaam aangebracht, bijvoorbeeld telkens een eerste pinhole nabij axiale einden van het pinholelichaam en meerdere tweede pinholes daar tussenin.
Bijvoorbeeld liggen eerste en tweede pinholes op een rij in het pinholelichaam in hoofdzaak in eenzelfde vlak, of bijvoorbeeld liggen de eerste en tweede pinholes in bijbehorende eerste en tweede vlakken die, gezien in de richting van de draaiingsas van het pinholelichaam, onderling een hoek maken.
Bijvoorbeeld staan de doorlaatrichtingen van de eerste pinholes in hoofdzaak radiaal gericht, dus bijvoorbeeld haaks op de genoemde langsrichting. De eerste pinholes bestrijken aldus een relatief groot volume van de objectruimte, zodat het scannen van een object snel kan geschieden zonder het object in ongewenste mate door de objectruimte te moeten verplaatsen. De tweede pinholes hebben dan bij voorkeur axiaal (gezien in langsrichting) naar elkaar toelopende doorlaatrichtingen en bestrijken daardoor een kleiner volume, maar omdat er axiaal vanuit meer richtingen naar dat volume, het focusvolume, wordt gekeken, wordt dat volume met een grotere gevoeligheid gescand.
In een geschikte uitvoering kan door het draaien van de een of meer draaibare pinholelichamen van de collimator de scan-eigenschap van de collimator worden aangepast, mogelijk binnen een zeer korte tijd. Bijvoorbeeld kan een snelle scan worden uitgevoerd met de genoemde eerste pinholes in een actieve stand, bijvoorbeeld om te bepalen waar zich in het object de region of interest bevindt. Door vervolgens de een of meer pinholelichamen te draaien tot de genoemde tweede pinholes actief zijn, kan een gevoeligere, langdurigere scan worden vervaardigd van die region of interest.
In uitvoeringsvormen overlappen van ten minste twee, en in het bijzonder alle, deelverzamelingen de respectieve fields-of-view van alle pinholes elkaar in de objectruimte, in het bijzonder in een focusvolume in de objectruimte. Dit verschaft een vergelijkbaar effect als boven beschreven voor individuele (deelverzamelingen) pinholes, namelijk dat het focusvolume door meerdere verzamelingen van pinholes wordt gezien, zodat nog meer (foton)informatie wordt verzameld en de scan nog nauwkeuriger zal zijn.
Bijvoorbeeld omvat de genoemde verzameling en/of de genoemde deelverzameling van ten minste één pinholelichaam een of meer eerste pinholes met een eerste gevoeligheid en/of resolutie en een eerste hoofddoorlaatrichting, en omvat tevens een of meer tweede pinholes met een tweede, lagere gevoeligheid maar hogere resolutie alsmede een tweede
-9- hoofddoorlaatrichting, waarbij bij voorkeur de respectieve loodrechte projecties van de eerste hoofddoorlaatrichting en de tweede hoofddoorlaatrichting op een loodvlak op de draaiingsas van het pinholelichaam onderling een hoek van tenminste 80°, en met meer voorkeur in hoofdzaak 90° insluiten.
De genoemde eerste en tweede pinholes liggen bij voorkeur dicht nabij elkaar, zoals met een hart-op-hartafstand gelijk aan een dikte van het collimatormateriaal, al zijn andere afstanden mogelijk. Deze uitvoeringsvorm maakt het bijvoorbeeld mogelijk om met de pinholes met hoge gevoeligheid betrekkelijk snel een overzichtsscan (‘scout scan’) te maken, om zodoende de region(s) of interest te bepalen. Na het draaien van een geschikt uitgevoerd pinholelichaam, zodanig dat de hooggevoelige, lageresolutie-pinholes worden weggedraaid en de lagergevoelige pinholes met hogere resolutie in een werkzame positie worden gedraaid, kan efficiënt van genoemde region(s)-of-interest een scan worden gemaakt. Dit zorgt ervoor dat de totale scan minder lang hoeft te duren. Pinholes met een grotere gevoeligheid hebben bijvoorbeeld een grotere netto doorlaatoppervlakte.
In uitvoeringsvormen omvatten een of meer pinholelichamen een combinatie van twee of meer soorten pinholes, zoals gefocusseerde pinholes en/of evenwijdige pinholes, telkens met een eerste gevoeligheid of een tweede gevoeligheid, eventueel een derde gevoeligheid, en/of telkens met een eerste acceptance angle of een andere, tweede acceptance angle.
Opgemerkt wordt dat de verschillende pinholes per pinholelichaam hierin als geheel draaibaar kunnen zijn, maar bovendien als groep richtbaar kunnen zijn zoals hierboven reeds beschreven, door de draaiingshoek anders te kiezen dan genoemde ingesloten hoek.
In uitvoeringsvormen is ten minste één, en bij voorkeur elk, pinholelichaam om de draaiingsas rotatiesymmetrisch, bijvoorbeeld cilindrisch, uitgevoerd. Uiteraard is een cilindrisch lichaam zeer geschikt om rond te draaien in het materiaal van een collimator.
Bij voorkeur is elk pinholelichaam minstens zo lang, en mogelijk zelfs langer, dan de collimatorlengte gezien in de langsrichting. Dit maakt het eenvoudig om op het pinholelichaam aan te grijpen om dit te roteren, bijvoorbeeld op een axiaal einde van een draaibaar pinholelichaam, bijvoorbeeld met een tandwiel of dergelijke of direct met een actuator. Niettemin is het ook mogelijk om kortere pinholelichamen te verschaffen, Bijvoorbeeld kunnen meerdere draaibare pinholelichamen in langsrichting achter elkaar zijn opgesteld, bijvoorbeeld een paar pinholelichamen, bijvoorbeeld waarbij het ene pinholelichaam vanaf het ene axiale einde in een sleuf wordt opgesteld en het andere vanaf het andere axiale einde in die sleuf wordt opgesteld.
-10- De collimator kan, zoals gebruikelijk, aan beide axiale einden zijn voorzien van zij- afschermings-collimatorelementen. Hett kan voordelig zijn om een draaibaar pinholelichaam uit te voeren met een zodanig lengte dat deze geheel binnen een (zij)afscherming van de collimator valt. In uitvoeringsvormen omvat de SPECT-scanner voorts een pinholelichaamdraai-inrichting voor draaien van een of meer van de pinholelichamen rond de respectieve draaiingsas, alsmede een besturing voor besturen van de pinholelichaamdraai-inrichting. Boven is reeds beschreven dat de pinholelichamen in beginsel met de hand of met een in de hand te houden extern gereedschap draaibaar zouden kunnen zijn.
Het zal duidelijk zijn dat het voordelen biedt om in de scanner, eventueel als unit met de collimator, een pinholelichaamdraai-inrichting te verschaffen, die onder besturing van een besturing genoemd draaien kan uitvoeren. Dit verbetert de herhaalnauwkeurigheid en vermindert de kans op fouten. Een dergelijke pinholelichaamdraai-inrichting kan eenvoudig zijn uitgevoerd, met enigerlei mechanische aandrijving en overbrenging naar een of meerdere, eventueel alle, pinholelichamen.
Mogelijk zijn de besturing en de pinholelichaamdraai-inrichting ingericht voor zodanig onderling gecoördineerd verdraaien van meerdere van de pinholelichamen dat de respectieve fields of view van de pinholes verplaatsbaar zijn binnen de objectruimte. Door de aandrijving van respectieve pinholelichamen te koppelen met geschikte, bijvoorbeeld vaste, overbrengingen, is het eenvoudig mogelijk om deze bewegingen te coördineren en/of te synchroniseren, en aldus een optimaal focusvolume te behouden. Het is ook mogelijk om de pinholelichaamdraai-inrichting en de besturing zodanig uit te voeren dat pinholelichamen van de collimator onafhankelijk van elkaar kunnen worden gedraaid, bijvoorbeeld is voor elk pinholelichaam een eigen aandrijving voorzien.
In voordelige uitvoeringsvormen heeft de collimator loodrecht op de langsrichting een instelbare doorsnede. Aldus is een collimator verschaft met een veranderbare doorsnede, die bijvoorbeeld plaats kan bieden aan objecten van verschillende grootte of doorsnede, bijvoorbeeld aan een volwassen persoon en een kind. Tevens is de mogelijkheid verschaft om de pinholes van de collimator beelden te laten vormen op verschillende afstanden tot het object. Door de verschillende afstanden tot het object kan met verschillende afbeeldingsmaatstaf, en eventueel resolutie, en eventueel gevoeligheid worden gemeten. Aldus is en zeer flexibele collimator en SPECT-scanner verschaft.
-11-
De maatregelen waarmee bereikt wordt dat de collimator een instelbare doorsnede heeft zijn niet bijzonder beperkt.
Bijvoorbeeld kan een constructie worden toegepast waarbij een viertal afzonderlijk van elkaar verschuifbare blokken als collimatorelementen een collimator vormen.
Bij onderling verschuiven van de blokken resulteert een collimator met een rechthoekige dwarsdoorsnede met instelbare dimensies.
De individuele blokken kunnen hierbij elk zijn voorzien van een of meer van de genoemde draaibare pinholelichamen, zodat de pinholes kunnen worden gericht, bijvoorbeeld omdat de pinholes zelf zullen verschuiven ten opzichte van het object door het schuiven van de blokken, of als een ander object wordt onderzocht,
bijvoorbeeld een groter of kleiner object.
In een aantrekkelijke uitvoeringsvorm omvat de collimator meerdere collimatorelementen die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn.
Bijvoorbeeld zijn naburige collimatorelementen onderling verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting.
Bij voorkeur is tussen naburige collimatorelementen van die reeks telkens één draaibaar pinholelichaam opgesteld, welk pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaïngsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt.
Bij voorkeur is de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar door het scharnieren van de collimatorelementen.
De uitvoering van de collimator met een reeks scharnierbare collimatorelementen, bijvoorbeeld in een gesloten lus rond de afbeeldingsruime, maakt een collimator met een veranderbare doorsnede mogelijk, die plaats kan bieden aan objecten van verschillende grootte of doorsnede en dan qua doorsnede daarop aangepast kan worden, bijvoorbeeld om voor een scan de pinholes zo dicht mogelijk bij het object te positioneren.
Tevens is ook hier de mogelijkheid verschaft om pinholes beelden te laten vormen op verschillende afstanden tot het object, bijvoorbeeld door het scharnieren van de collimatorelementen en daardoor het verplaatsen van die elementen.
Ook, of als alternatief, is in het een geschikte uitvoering mogelijk de pinholes die zich mogelijk bevinden ter plaats van de scharnierlijnen op een eerste afstand tot het object vanuit een eerste hoekstand (hetzij doorlatend, hetzij blokkerend) te verdraaien naar de andere hoekstand, en omgekeerd de pinholes die zich op een tweede afstand tot het object bevinden te verdraaien van de andere hoekstand (hetzij doorlatend, hetzij blokkerend) naar de ene stand.
Door de verschillende afstand tot het object kan met een
-12- verschillende afbeeldingsmaatstaf, en eventueel resolutie, en eventueel gevoeligheid worden gemeten.
Aldus is een zeer flexibele collimator en SPECT-scanner verschaft.
Het is ook mogelijk om ter plekke van eerste scharnierlijnen tussen naburige collimatorelementen, welke eerste scharnierlijnen zich op een relatief kleine afstand van een midden van de objectruimte kunnen bevinden, pinholelichamen te verschaffen met zowel meerdere eerste pinholes met een eerste, relatief kleinere acceptance angle, als meerdere tweede, ten opzichte van de eerste pinholes over een hoek rond de draaiingsas van het pinholelichaam verdraaid aangebrachte pinholes met een tweede, grotere acceptance angle.
Hierbij kunnen, desgewenst, ter plaatse van tweede scharnierlijnen die zich op een ten opzichte van de eerste scharnierlijnen relatief grotere afstand van het midden van de objectruimte kunnen bevinden pinholelichamen zijn verschaft met meerdere van genoemde tweede pinholes.
Deze uitvoeringsvormen kunnen nuttig zijn, doordat in een eerste toestand van de collimator, waarbij de eerste scharnierlijnen zich daadwerkelijk dichter bij het midden van de objectruimte bevinden, de eerste pinholes van de bijbehorende pinholelichamen open zijn en de (bredere) tweede pinholes dus verdraaid en gesloten, terwijl in de scharnierlijnen die zich dan verder weg van het midden van de objectruimte bevinden de pinholes dan gesloten zijn.
Wat resulteert is een collimator met de eerste pinholes met kleine acceptance angle op korte afstand van het object.
In een tweede stand, waarbij de collimator is vergroot door het scharnieren van de collimatorelementen, zullen de eerste en tweede scharnierlijnen op in hoofdzaak gelijke afstand tot het midden van de objectruimte kunnen zijn gebracht.
Dan kunnen in alle pinholelichamen de tweede pinholes met grotere acceptance angle zijn gedraaid naar de open stand.
Dan resulteert een collimator met effectief méér pinholes, op een grotere afstand, met een grotere acceptance angle.
Aldus kan, met dezelfde collimator, nog steeds een zeer groot deel van de detectoroppervlakte worden gebruikt zonder (veel) overlap, terwijl de andere afbeeldingseigenschappen (andere resolutie, hogere gamma-energie mogelijk zonder blur) nuttige informatie over het object kunnen verschaffen.
Bijvoorbeeld zijn de collimatorelementen plaatvormig, bijvoorbeeld als een plat blok, of cirkelboogvormig uitgevoerd.
In het eerstgenoemde geval zal de collimator dan in een eerste toestand bijvoorbeeld een puntig-stervormige doorsnede hebben, en in een andere, grootste doorsnede, tweede toestand een veelhoekige doorsnede hebben, met optioneel een of meer tussengelegen toestanden, die in het algemeen eveneens een stervorm zullen hebben, maar dan minder puntig.
In het tweede geval, met de cirkelboogvormige elementen, kan de collimator in een eerste toestand met kleine doorsnede een stervorm met geronde sterpunten hebben, en in een tweede, grootste toestand een in hoofdzaak cirkelvormige dwarsdoorsnede hebben, zodat de collimator in deze toestand het grootste object kan opnemen en dan
-13- eventueel om het object kan draaien, bijvoorbeeld over een hoekbereik kleiner dan een omwenteling, bijvoorbeeld kleiner dan een kwart omwenteling. Andere elementen en vormen voor de collimator zijn hiermee overigens niet uitgesloten. Merk op dat alle overige in deze aanvrage genoemde maatregelen en voordelen in beginsel onverkort toepasbaar zijn, zoals het draaien van de pinholes en daarmee een focus- c.q. scanvolume door de objectruimte verplaatsen. Voorts zijn in uitvoeringsvormen met collimatorelementen tevens collimatorelementverplaatsings-inrichtingen verschaft, en is de besturing ingericht voor onderling gecoördineerd besturen van de verplaatsingsinrichtingen teneinde de collimator van vorm te veranderen. De resultaten kunnen dan zijn zoals eerder beschreven, doch nu zonder handmatige bediening door een menselijke bedienaar. In uitvoeringsvormen omvat de SPECT-scanner voorts een verplaatsingsinrichting voor verplaatsen van de objectdrager in de objectruimte, bijvoorbeeld langs genoemde langsrichting. De op zich gebruikelijke verplaatsing door de objectruimte van de objectdrager, zoals in langsrichting verplaatsen van een bed voor een patiënt, kan in combinatie met het door draaien van de pinholelichamen door de objectruimte verplaatsbare scanvolume ervoor zorgen dat elk deel van de patiënt met hoge gevoeligheid en resolutie kan worden gescand, zoals in een spiraalvormige relatieve beweging. Hierbij hoeft de objectdrager geen complexe beweging uit te voeren, noch hoeft de collimator of scanner in zijn geheel te worden bewogen, want mogelijk worden slechts de veel lichtere pinholelichamen gedraaid. Dit leidt tot veel minder ongemak voor de patiënt tijdens het scannen, en voor meer flexibiliteit in de SPECT- scanner.
Bij gebruik van de scanner kan men eerst voor elke stand van de pinholes een beeldreconstructiesysteemmatrix ("image reconstruction system matrix") maken, bijvoorbeeld met behulp van een puntbron en speciale software, op een op zich bekende wijze. Vanwege de vele mogelijkheden met een dergelijke collimator/scanner is dit een wat tijdrovende klus, doch die hoeft slechts eenmaal voor elk type collimator te worden uitgevoerd. Met behulp van de matrices van alle standen van de pinholes, en voor elk van de bedposities kan dan de 3D radionuclidenverdeling optimaal gereconstrueerd worden. De uitvinding betreft ook een collimator voor een SPECT-scanner. In algemene zin betreft dit SPECT-scanner collimator die is ingericht voor toepassing in een SPECT-scanner, bijvoorbeeld een SPECT-scanner zoals hierin toegelicht, waarbij de collimator is ingericht om zich ten minste gedeeltelijk rond een objectruimte van de SPECT scanner uit te strekken,
-14- welke objectruimte een langsrichting heeft, waarbij de collimator een verzameling van meerdere pinholes omvat die elk een field-of-view met een hoofddoorlaatrichting voor gammastraling omvatten, waarbij de collimator is voorzien van een ten minste één draaibaar pinholelichaam met daarin ten minste één pinhole, welk pinholelichaam rond ten minste één bijbehorende draaiingsas draaibaar is opgenomen in de collimator.
In een uitvoeringsvorm is het pinholelichaam uitsluitend om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt draaibaar is opgenomen in de collimator.
Alle andere deelkenmerken die zijn genoemd in uitvoeringsvormen van de SPECT-scanner kunnen in beginsel met een dergelijke collimator worden gecombineerd, en de bijbehorende aspecten en voordelen zijn dan ook van toepassing op (het gebruik van) een dergelijke collimator. Daarom worden ze kortheidshalve niet nodeloos herhaald.
Het voordeel van een dergelijke losse collimator is dat deze de collimator van een bestaande SPECT-scanner kan vervangen, zodat de aldus omgebouwde SPECT-scanner de kenmerken van deze uitvinding krijgt.
De uitvinding betreft verder een systeem omvattende de collimator volgens de vinding in combinatie met een detectieinrichting met een of meer detectoren voor detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door pinholes van de collimator. Wederom kunnen de voor de SPECT-scanner volgens de uitvinding als optionele details genoemde deelkenmerken ook worden toegepast op deze combinatie, en zijn de bijbehorende voordelen ook van toepassing op die combinatie.
Het voordeel van een dergelijke combinatie van collimator en detectieinrichting is dat deze combinatie betrekkelijk eenvoudig kan worden opgenomen in een bestaande scanner, zodat de functionaliteit of flexibiliteit van die scanner wordt uitgebreid met de voor deze uitvinding beschreven aspecten. Merk op dat de bestaande scanner in beginsel niet eens een SPECT- scanner hoeft te zijn.
Hier wordt voorts opgemerkt dat aanvullende maatregelen kunnen zijn verschaft. Voorbeelden daarvan zijn op zich bekende maatregelen, zoals het verschaffen van afscherming tussen de (acceptance angles van de) pinholes. Ook kan de collimator als geheel draaibaar zijn opgesteld, optioneel voorzien van een collimatordraaiinrichting. Hiermee is de collimator draaibaar ten opzichte van het object c.q. de vaste wereld. Aldus kan nog meer hoekinformatie worden verzameld betreffende het object. De collimator hoeft overigens niet over 360° te
-15- worden gedraaid, doch het volstaat om de collimator draaibaar te maken over 360°/(aantal pinholes die in een ring rond de objectruimte staan). Oftewel, als er vier pinholes rond de objectruimte staan, volstaat een rotatie over 90°, in de praktijk in enkele stappen tot een meestal iets kleinere hoek dan 90°. Uiteraard kunnen er meerdere dergelijke ringen, al dan niet gefocusseerd, achter elkaar zijn verschaft. Voorts kunnen kaderinrichtingen zijn verschaft voor het begrenzen en definiëren van de projecties van de objectruimte op de detector(en), via de pinholes. Bijvoorbeeld kunnen dergelijke kaderinrichtingen, zoals platen met optioneel aanpasbare openingen, zijn ingericht om naburige projecties ten hoogste 20%, en in uitvoeringsvormen in het geheel niet, te laten overlappen op het detectoroppervlak. Details van dergelijke kaderinrichtingen zijn o.a. beschreven in document WO2007/105942. Ook kan een afdichtinrichting zijn verschaft die is ingericht om bestuurbaar een of meer pinholes af te dichten, d.w.z. ondoorlatend voor straling te maken, door er een klep of dergelijke voor of in te plaatsen. De afdichtinrichting is bij voorkeur bestuurbaar door middel van de besturing. Merk op dat het voordelig kan zijn om elk pinholelichaam zodanig uit te voeren dat dit geheel kan worden gesloten door draaien in een geschikte stand. Elk pinholelichaam kan aldus worden dichtgezet.
Een tweede aspect van de uitvinding heeft betrekking op een SPECT-scanner voor maken van afbeeldingen van een object met behulp van gammastraling, en omvattende: - een objectruimte met een langsrichting, - een objectdrager ingericht voor het in de genoemde langsrichting in de objectruimte brengen van een object en voor het positioneren van het object in de objectruimte, - een collimator die zich ten minste gedeeltelijk rond de objectruimte uitstrekt, waarbij de collimator een verzameling van meerdere pinholes omvat die elk een field-of-view met een hoofddoorlaatrichting voor de gammastraling omvatten, - een detectieinrichting met ten minste een detector ingericht voor het detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door de een of meer van de pinholes, waarbij de collimator voorzien is tussen de objectruimte en de ten minste ene detector, waarbij de collimator meerdere collimatorelementen omvat die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting.
-18- Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding tussen naburige collimatorelementen van die reeks telkens één pinholelichaam zoals hierin beschreven opgesteld, welk pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaïngsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt. In combinatie met een tussen naburige collimatorelementen opgesteld draaibaar pinholelichaam, of als alternatief voor die opstelling, zou ook in een collimatorelement een draaibaar pinholelichaam kunnen zijn opgesteld, dus op een afstand van de scharnierlijnen van dat element.
Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar door het scharnieren van de collimatorelementen.
Bijvoorbeeld is de collimator van het tweede aspect van de uitvinding instelbaar in een in hoofdzaak ronde doorsnedevorm, en een of meer van een in hoofdzaak ovale doorsnedevorm en een puntige doorsnedevorm.
Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding verder voorzien in een verplaatsingsinrichting voor verplaatsen van de objectdrager ten minste in de genoemde langsrichting ten einde een door de objectdrager gedragen object in de objectruimte te brengen en uit de objectruimte te verwijderen, bij voorkeur in de genoemde langsrichting in een horizontaal vlak, eventueel ook in een zijwaartse richting dwars op de langsrichting in dat horizontale vlak.
Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding de objectdrager ingericht voor het dragen van een liggende persoon en waarbij de scanner is ingericht voor het afbeelden van een deel van die persoon, bijvoorbeeld van het hoofd of een ander gedeelte van het lichaam, bijvoorbeeld de romp of een gedeelte van de romp.
Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding de collimator uitgevoerd in de vorm van een gesloten lus die zich geheel rond de objectruimte uitstrekt.
Bij voorkeur omvat in het tweede aspect van de uitvinding de collimator ten minste vier, bij voorkeur ten minste acht, collimatorelementen die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat
-17- een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting, waarbij, bij voorkeur, tussen naburige collimatorelementen van die reeks telkens één pinholelichaam is opgesteld, welk pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt, en waarbij, bij voorkeur, de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar is door het scharnieren van de collimatorelementen.
Bij voorkeur is in het tweede aspect van de uitvinding een of meer van de collimatorelementen in de omtreksrichting gezien in breedte instelbaar, bijvoorbeeld een of meer van de collimatorelementen elk een eerste deelelement en een tweede deelelement omvatten die elkaar ten minste deels overlappen en die ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn zodanig dat de breedte van het collimatorelement instelbaar is, bijvoorbeeld waarbij een of meer actuatoren zijn voorzien die zijn ingericht voor het instellen van de breedte van een of meer van de collimatorelementen.
Het tweede aspect van de uitvinding betreft ook een SPECT-scanner collimator die is ingericht om zich ten minste gedeeltelijk rond een objectruimte uit te strekken, waarbij de collimator een verzameling van meerdere pinholes omvat die elk een field-of-view met een hoofddoorlaatrichting voor gammastraling omvatten, waarbij de collimator meerdere collimatorelementen omvat die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting.
De collimator van het tweede aspect van de uitvinding kan een of meer van de hierin aan de hand van de SPECT-scanner volgens het tweede aspect van de uitvinding beschreven deelkenmerken hebben.
Het zal duidelijk zijn dat de SPECT-scanner en/of collimator volgens het tweede aspect van de uitvinding een of meer van de deelkenmerken van de SPECT-scanner en/of collimator volgens het eerste aspect kan hebben.
Het tweede aspect van de uitvinding betreft ook een systeem omvattende een SPECT-scanner collimator en een detectieinrichting voor detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door pinholes van de SPECT-scanner collimator.
-18- De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het instellen van een afbeeldingsinstelling van een SPECT-scanner of een SPECT-scanner collimator zoals hierin beschreven, waarbij het ten minste één draaibaar pinholelichaam met daarin ten minste één pinhole, welk pinholelichaam rond ten minste één bijbehorende draaiingsas draaibaar is opgenomen in de collimator, wordt gedraaid om de draaiingsas.
De uitvinding betreft ook een werkwijze voor het instellen van een afbeeldingsinstelling van een SPECT-scanner of een SPECT-scanner collimator zoals hierin beschreven, waarbij naburige collimatorelementen ten opzichte van elkaar worden gescharnierd voor het veranderen van de dwarsdoorsnedevorm van de collimator.
De uitvinding zal hierna worden toegelicht aan de hand van enkele niet-beperkende uitvoeringen, alsmede de tekening, waarin zijn getoond: - Figuur 1 een schematische doorsnede door een collimator en een detectieinrichting van een SPECT-scanner volgens de uitvinding; - Figuur 2 schematisch een perspectiefaanzicht in gedeeltelijke doorsnede van een SPECT-scanner volgens de uitvinding; - Figuur 3 schematisch een pinholelichaam van een SPECT-scanner volgens de uitvinding; - Figuur 4 schematisch een detail van een klein deel van een collimator volgens de uitvinding; - Figuur 5 schematisch een combinatie van een eerste scanner en een systeem volgens de uitvinding; - Figuur 6a, b in schematisch zijaanzicht een eerste (fig. 6a) en een tweede (fig. 6b) stand van een collimator volgens de uitvinding; - Figuur 7 een deel van een alternatieve collimator volgens de uitvinding; - Figuur 8 schematisch de detectoren, collimator, en objectdrager van uitvoering van een SPECT-scanner volgens de uitvinding; - Figuur 9 schematisch de detectoren, collimator, en objectdrager van een andere uitvoering van een SPECT-scanner volgens de uitvinding; - Figuur 10 schematisch een weergave op grotere schaal van de collimator van de SPECT-scanner van figuur 9; - Figuur 11 een schematische weergave op grotere schaal van de collimator van de SPECT-scanner van figuur 9.
-19- Figuur 1 toont een schematische doorsnede door een gesloten lusvormige collimator 2 en een daar op afstand omheen de een of meer detectoren 3 van de detectieinrichting van een verder niet getoonde SPECT scanner volgens de uitvinding.
Deze combinatie is aangeduid met verwijzingscijfer 1 en omvat de collimator 2 en een hier bij wijze van voorbeeld als cirkel getoonde detector 3. De collimator 2 omgeeft een objectruimte 4 die een langsrichting over de hartlijn 5 heeft.
In dit voorbeeld omvat de lusvormige collimator 2 meerdere, hier zelfs twaalf, draaibare pinholelichamen 6 volgens de uitvinding, die elk draaibaar zijn om een bijbehorende draaiingsas evenwijdig aan de hartlijn 5. Elk pinholelichaam 6 heeft bijvoorbeeld een eerste pinhole 7 en een tweede pinhole 8 daarin.
De eerste pinholes 7 werpen elk een beeld van de objectruimte 4 op de detector 3 in een beeldhoek 9, met een hoofddoorlaatrichting 10 die hier een hoek a maakt met de radiale richting R door de pinhole.
De bij wijze van voorbeeld getoonde collimator 2 biedt reeds een keur aan voordelen.
Zo zouden de pinholelichamen 6 elk zodanig kunnen worden gedraaid dat de respectieve hoofddoorlaatrichtingen 10 van de eerste pinholes 7 samenvallen met de respectieve radiale richtingen 5. Aldus wordt een collimator 2 verkregen die een beperkt, centraal (focus)volume afbeeldt op de detector 3 met maximale hoekinformatie en intensiteit.
Door verdraaien van de pinholelichamen 6 tot de getoonde stand wordt het volume dat door ten minste twee pinholes wordt afgebeeld op de detector 3 weliswaar groter, zodat een groter deel van het object in één keer kan worden onderzocht met lagere nauwkeurigheid, maar wordt een kleiner deel ervan (tot eventueel geen enkel deel ervan) nog door alle pinholes 7 afgebeeld.
Merk op dat de tweede pinholes 8 hier al een deel van de objectruimte op de detector beginnen af te beelden.
Om dat te voorkomen kunnen sluitmechanismen zijn verschaft, zoals schuifjes, of afschermingen zoals zgn. baffles, die straling onder een te schuine hoek tegenhouden ten opzichte van de detector 3. Geen van beide mechanismen is hier overigens duidelijkheidshalve weergegeven.
Overigens kan ook tijdens het verdraaien van de pinholelichamen 6 het maken van afbeeldingen worden voortgezet.
Aldus kunnen de respectieve beeldhoeken van de respectieve pinholes door de objectruimte 4 "vegen" of " sweepen". Het is voordelig als dit stapsgewijs gebeurt, waarbij eerder voor elke stand een beeldreconstructiesysteemmatrix ("image reconstruction system matrix") is gemaakt, met behulp waarvan de gemaakte beelden
-20- kunnen worden omgerekend naar 3D informatie betreffende het zich in de objectruimte 4 bevindende object (hier niet weergegeven).
Nog verder draaien van de pinholelichamen 6 tot een hoek a van 90° heeft tot gevolg dat nu de tweede pinholes 8 met hun respectieve hoofddoorlaatrichtingen zijn gericht langs de radiale richting R. Deze tweede pinholes 8 hebben bijvoorbeeld een hogere gevoeligheid door een grotere doorsneeoppervlakte van de pinhole zelf. Ook is het mogelijk dat de tweede pinholes een kleinere acceptance angle (acceptatiehoek of openingshoek) hebben dan de eerste pinholes. Dit laatste stelt de tweede pinholes 8 in staat om gammastraling met hogere energie scherper af te beelden, doordat de "mesranden" (knife edges) van de pinholes minder worden doordrongen. Wel is het zo dat slechts een kleiner deel van de detector 3 kan worden bestreken. Het kan met name bij dergelijke tweede pinholes 8 zinvol zijn om de collimator 1 als geheel draaibaar te maken, zoals langs de getoonde pijlrichting, bijvoorbeeld over een hoek van 30°, de hoek tussen twee naburige pinholes.
Figuur 2 toont schematisch een perspectiefaanzicht in gedeeltelijke doorsnede van een SPECT-scanner 20 volgens de uitvinding. De SPECT-scanner 20 omvat in dit voorbeeld een als ligbed uitgevoerde objectdrager 21 voor dragen van een object 100, zoals een mens of in een mogelijke variant een klein dier voor preklinisch onderzoek, alsmede een verplaatser 22 onder besturing van een besturingsinrichting 23.
De drager 21 kan met het object 100 in de objectruimte 4' worden gebracht, die omgeven is door de collimator 2', die op zijn beurt omgeven is door een hier slechts ten dele en in doorsnede weergegeven detector 3'.
In de collimator 2' zijn pinholelichamen 6' geplaatst, die hier elk om hun eigen as in de collimator 2’ draaibaar zijn met behulp van respectieve motoren 24, hier slechts eenmaal aangeduid.
Wanneer de drager 21 met het object 100 zich althans ten dele in de objectruimte 4' bevindt, zal de detector 3', die in de praktijk vaak de collimator 2’ geheel zal omgeven, gammastraling kunnen detecteren via pinholes in de collimator 2'. Deze pinholes zijn opgenomen in pinholelichamen &', waarvan er hier slechts één met streeplijnen in de collimator is aangeduid. De overige pinholelichamen zijn hier duidelijkheidshalve niet afzonderlijk weergegeven, net zomin als de pinholes in die pinholelichamen, maar kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd zoals die van Figuur 1 of de Figuren 3 en 4 hierna genoemd.
-21- De beelden van de detector 3’ worden op op zich bekende wijze verwerkt door de besturingsinrichting 23. Na het opnemen van de beelden, het verkrijgen van een set afbeeldingsdata, kan de drager 21 worden verplaats, en/of kunnen een of meer pinholelichamen 6' worden gedraaid, bijvoorbeeld met behulp van de motor 24, en/of kan de collimator 2' als geheel worden gedraaid om een langsas ervan. Hierbij wordt met voordeel stapsgewijs gedraaid. Motor 24 is dan ook eventueel een stappenmotor. Dit vergemakkelijkt het verwerken van de opgenomen detectorinformatie tot 3D-beelden van het object 100.
Figuur 3 toont schematisch een pinholelichaam 6" dat tien pinholes 25a-j met respectieve hoofddoorlaatrichtingen Ha-j omvat, en dat met een overbrenging 25 en een motor 26 kan draaien in een hier niet nader aangegeven collimator. Voorts zijn hier bij wijze van voorbeeld platen 27-1 en 27-2 met openingen 28 {tussen de gearceerde delen) weergegeven, die in de pijlrichtingen kunnen worden verplaatst met behulp van respectieve actuatoren 29-1 en 29-2. De hoofddoorlaatrichtingen Ha, He en Hj van de respectieve pinholes 25a, 25e en 25j zijn hier evenwijdig, zodat deze pinholes samen een groot volume kunnen bestrijken. Hetzelfde geldt voor de pinholes 25b, f en i, die eveneens evenwijdige hoofddoorlaatrichtingen hebben, zij het over 90° gedraaid. Daarentegen zijn de hoofddoorlaatrichtingen van de pinholes 25c, 25e en 25g op één punt gericht, zodat deze drie pinholes alle een compact focusvolume bekijken vanuit betrekkelijk veel hoeken. Dit focusvolume kan door verdraaien van het pinholelichaam 6", met behulp van de overbrenging 25 en de actuator 26, door een objectruimte vegen/sweepen. De hoofddoorlaatrichting Hd van pinhole 25d en de overeenkomstige hoofddoorlaatrichtingen van pinholes 25 f en g zijn eveneens op één punt gefocusseerd. De pinholes 25a, e en j, alsmede c en g hebben hierbij bijvoorbeeld een eerste gevoeligheid/doorsneeoppervlakte of acceptatiehoek, terwijl de pinholes 25b, d, f, g, en i bijvoorbeeld een andere, lagere of hogere gevoeligheid/doorsneeoppervlakte of acceptatiehoek hebben. Aldus kunnen de gewenste eigenschappen van de actieve, open pinholes door draaien van het pinholelichaam 6" worden geselecteerd.
De hoofddoorlaatrichtingen van de pinholes 25a, c, e, g en j liggen in één vlak, het vlak van de tekening. De hoofddoorlaatrichtingen van de overige vijf pinholes 25b, d, f, g en i liggen in
-22- het loodvlak daarop, dus langs de draaiingsas van het pinholelichaam en loodrecht op het vlak van de tekening. De projecties van de hoofddoorlaatrichtingen van deze vijf pinholes op een loodvlak op die draaiingsas maken dus een hoek van 90° met de projecties van de hoofddoorlaatrichtingen van de eerstgenoemde vijf pinholes 25a, c, e, g, j op genoemd loodvlak. Bij verdraaien van het pinholelichaam 6"over 90° zullen laatstgenoemde overgaan in een gesloten stand, en de overige vijf pinholes van een gesloten stand naar een open stand. Om te voorkomen dat de evenwijdige en de gefocusseerde pinholes met elkaar interfereren zijn de schuiven 27-1 en 27-2 verschaft, die zijn voorzien van (kader)gaten 28. Door geschikt verplaatsen van de schuiven 27 met behulp van de actuatoren 29-1 en 29-2 kunnen de pinholes die straling moeten doorlaten worden geselecteerd. Uiteraard is daartoe het materiaal van de schuiven 27 stralingsabsorberend gekozen, net zoals dat van het pinholelichaam 8" zelf, bijvoorbeeld (hard)lood. Overigens is het in de praktijk eenvoudig mogelijk om de pinholes 25 en de gaten 28 in genoemd materiaal hardlood te boren.
Figuur 4 geeft schematisch een detail weer van een klein deel van een collimator, met daarin twee pinholes 30-1 en 30-2, die elk zijn opgenomen in een eigen pinholelichaam 31-1 respectievelijk 31-2.
Beide pinholelichamen 31-1 en 31-2 zijn bolvormig, tweezijdig geknot alwaar materiaal is verwijderd ten behoeve van de pinholes, en kunnen in beginsel in het collimatordeel 29 in alle richtingen draaien waarbij twee relevante richtingen met de pijlen zijn aangeduid. Een dergelijke opzet geeft maximale flexibiliteit maar ook complexiteit aan de collimator. Het zal duidelijk zijn dat een cilindrisch pinholelichaam weliswaar minder vrijheidsgraden oplevert, maar duidelijk eenvoudiger te bedienen is en minder complexe berekeningen bij de beeldverwerking vereist.
Figuur 5 geeft schematisch een combinatie weer van een eerste scanner 40 en een systeem volgens de uitvinding, omvattende een collimator 2" en een detectieinrichting 3" voor detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte 4" is doorgelaten door een of meer van de pinholes 25.' De eerste scanner 40 heeft een objectruimte 41 alsmede een objectdrager, bijvoorbeeld een bed 21', dat daarop een object 100' draagt. De drager is in de richting van de gestreepte pijl beweegbaar door de objectruimte. Deze eerste scanner 40 kan in beginsel elk type scanner zijn, zoals een (röntgen-) CT-scanner of een MRI-scanner.
-23- Achter de eerste scanner is een systeem volgens de uitvinding geplaatst, met een detectieinrichting 3" en daarin een van pinholes 25' voorziene collimator 2" rond een objectruimte 4". De objectruimte 4" sluit hier aan op de objectruimte 41, zodat het bed 21' met het object 100' achtereenvolgens door de eerste scanner 40 en door de gamma-scanner 2", 3" volgens de uitvinding kan worden onderzocht. Een voordeel van deze opstelling is dat de gamma-scanner 2", 3" op deze wijze eenvoudig aan een bestaande scanner 40 kan worden gekoppeld. Het enige dat hoeft te wijzigen is het verlengen van de weg van het bed 21". Uiteraard dient de verzamelde beeldinformatie te worden verwerkt. Daartoe kan een afzonderlijke verwerkingsinrichting zijn verschaft, maar optioneel kan de informatie met de op geschikte wijze aangepaste verwerkingsinrichting van de eerste scanner 40 worden verwerkt. Figuur 6a, b toont in schematisch zijaanzicht een eerste (fig. 6a) en een tweede (fig. 6b) stand van een collimator 2" van een SPECT-scanner volgens de uitvinding.
Figuur 6a toont de collimator 2" in een eerste stand. De collimator omvat hier bij wijze van voorbeeld vier eerste draaibare pinholelichamen 50 met elk een of meer eerste pinholes 51, en hier bij wijze van voorbeeld vier tweede pinholelichamen 60 met elk een of meer tweede pinholes 61. Met 52 zijn hier bij wijze van voorbeeld acht onderling scharnierbare collimatorelementen aangegeven, en met 53 het midden van de objectruimte 4.
In de in figuur 6a getoonde eerste toestand heeft de collimator 2' een vierpuntige ster-vorm, waarbij bovendien in dit voorbeeld de vier eerste draaibare pinholelichamen 50 met hun eerste pinholes 51 in een open stand zijn gedraaid en dichter bij het midden 4 liggen dan de tweede pinholelichamen 60 met de tweede pinholes 61, die hier in een gesloten stand staan. Derhalve beelden hier alleen de eerste pinholes 51 af op de (niet getoonde) detector.
De collimator 2" kan in de tweede toestand van Figuur 6b worden gebracht door de collimatorelementen 52 onderling te scharnieren zodat ze relatief naar buiten bewegen langs de richting van de dubbele pijlen in Figuur 6a. Hiertoe zijn collimatorelementverplaatsers verschaft, die hier niet zijn weergegeven, maar die bijvoorbeeld actuatoren omvatten die zijn aangebracht aan de axiale uiteinden van de collimatorelementen, gezien in langsrichting van de collimator/objectruimte.
De collimator 2" vormt nu in figuur 6b ruwweg een cirkel (nauwkeuriger: achthoek, maar merk op dat de elementen ook een cirkelboog van 0.251 zouden kunnen zijn om een cirkel te vormen). Hierbij liggen de pinholelichamen 50 en 60 op of in directe nabijheid van de scharnierlijnen tussen naburige elementen 52. De eerste pinholes 51 van de eerste
-24- pinholelichamen 50 komen aldus verder van het midden 53 af te liggen, en in dit voorbeeld even ver als de tweede pinholes 81. Om te voorkomen dat een groot deel van de detector ongebruikt zal blijven, en er te weinig informatie wordt verzameld, worden nu bij voorkeur de tweede pinholelichamen 60 met de tweede pinholes 61 in een werkzame stand, bijvoorbeeld over een kwartslag, gedraaid. Er zijn nu tweemaal zo veel pinholes beschikbaar, zodat ook bij de toegenomen afstand tot het midden 53 nog goede afbeeldingen kunnen worden gemaakt. Aldus is deze collimator, c.q. SPECT-scanner, geschikt voor verschillend grote objecten in de objectruimte 4, zonder dat de betreffende drager hoeft te worden verplaatst of zelfs de collimator hoeft te worden gewisseld.
Figuur 7 toont een deel van een alternatieve collimator met veranderbare doorsnedeafmeting. In plaats van scharnierende collimatorelementen 52 is de collimator 2"' hierbij voorzien van elementen 52 die elk twee deelementen 54-1 en 54-2 omvatten die onderling verschuifbaar zijn in de richting van de dubbele pijlen. Aldus wordt de lengte van een collimatorelement 52 langer, en zodoende de doorsnede van de collimator. Wederom kan dit worden opgevangen door bijdraaien van pinholes, in dit geval van de tweede pinholes 61 van tweede pinholelichamen 60". Zowel het draaien van de pinholelichamen 60' als het verschuiven van de deelelementen 54-1 en 54-2 geschiedt met behulp van niet getoonde, daartoe geschikte actuatoren, zoals elektrische, al dan niet lineaire actuatoren.
Figuur 8 toont schematisch de detectoren 130, collimator 140, en objectdrager 150 van uitvoering van een SPECT-scanner volgens de uitvinding. De collimator 140 omvat meerdere collimatorelementen 141 die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting 120 van de afbeeldingsruimte uitstrekt. De naburige collimatorelementen 141 van die reeks zijn hier ten opzichte van elkaar scharnierbaar, in dit voorbeeld onderling verbonden met een scharniermechanisme 148 dat een scharnieras 142 vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting. Tussen naburige collimatorelementen van die reeks is telkens één draaibaar pinholelichaam 145 opgesteld, welke pinholelichaam 145 ten opzichte van de naburige collimatorelementen 141 draaibaar is om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt en hier samenvalt met as 142. De doorsnede van de collimator 140 loodrecht op de langsrichting 120 is instelbaar door het scharnieren van de collimatorelementen 141, bijvoorbeeld vanuit de min of meer cirkelvorm naar een ovale vorm, bijvoorbeeld een liggende ovale vorm, bijvoorbeeld zodanig dat de collimator 140 deels dichtbij de voorzijde en de achterzijde van de romp van een op de drager 150 liggende patiënt kan worden gebracht. Deze vormaanpassing van de collimator 140 wordt
_25. bij voorkeur niet gevolgd door de een of meer detectoren 130, die bij voorkeur in de context van de onderhavige vinding een vaste doorsnede hebben, zoals een driehoekige opstelling (bijvoorbeeld voor afbeelden van kleine dieren) of een veelhoek, of een min of meer cirkelvormige opstelling.
De figuren 9, 10, en 11 illustreren mogelijke details van de SPECT-scanner en collimator volgens de uitvinding.
In een eenvoudige versie is de drager 150 uitsluitend in de langsrichting, en eventueel in hoogterichting, instelbaar. In een verdere variant is de drager 150 bovendien zijwaarts, dus in de figuur 8 naar links of rechts beweegbaar. Dit is getoond in figuur 9 en kan bijvoorbeeld worden benut om een region of interest meer of geheel in het midden van de afbeeldingsruimte te positioneren, bijvoorbeeld het hart van een patiënt.
Figuur 10 toont dat de naburige collimatorelementen 141’ met een scharniermechanisme 148 aan elkaar zijn gekoppeld. Ook is hier te zien dat het draaibare pinholelichaam 145 aan een axiaal einde daarvan is voorzien van een aangrijporgaan voor de draaiaandrijving, hier een asstomp 1454, waarop een wiel, zoals een tandwiel 145b kan worden aangebracht.
Figuur 11 toont dat het collimatorelement 141" in de omtreksrichting gezien in breedte instelbaar is. Hier is getoond dat het collimatorelement 141° een eerste deelelement 141’a en een tweede deelelement 141'b omvat die elkaar ten minste deels overlappen en die ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn, zie pijl M, zodanig dat de breedte van het collimatorelement 141’ instelbaar is. Bijvoorbeeld zijn een of meer actuatoren voorzien die zijn ingericht voor het instellen van de breedte van collimatorelement 141’. De dikte van het eerste deelelement 141'a en het tweede deelelement 141'b kan, eventueel lokaal, zijn afgestemd op deze instelbaarheid ten einde de blokkering van straling te waarborgen.

Claims (35)

-26- CONCLUSIES
1. SPECT-scanner voor maken van afbeeldingen van een object met behulp van gammastraling, en omvattende: -een objectruimte met een langsrichting, - een objectdrager ingericht voor het in de genoemde langsrichting in de objectruimte brengen van een object en voor het positioneren van het object in de objectruimte, - een collimator die zich ten minste gedeeltelijk rond de objectruimte uitstrekt, waarbij de collimator een verzameling van meerdere pinholes omvat die elk een field-of-view met een hoofddoorlaatrichting voor de gammastraling omvatten, - een detectieinrichting met ten minste een detector ingericht voor het detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door de een of meer van de pinholes, waarbij de collimator voorzien is tussen de objectruimte en de ten minste ene detector, waarbij de collimator is voorzien van een ten minste één draaibaar pinholelichaam met daarin ten minste één pinhole, welk pinholelichaam rond ten minste één bijbehorende draaiingsas draaibaar is opgenomen in de collimator.
2. SPECT-scanner volgens conclusie 1, waarbij de ten minste ene draaiingsas van het pinholelichaam in de collimator zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt, bij voorkeur waarbij het pinholelichaam uitsluitend om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt draaibaar is opgenomen in de collimator.
3. SPECT-scanner volgens conclusie 1 of 2, waarbij de genoemde verzameling van meerdere pinholes van de collimator twee of meer deelverzamelingen omvat, welke deelverzamelingen elk een of meerdere pinholes omvatten, waarbij de collimator is voorzien van een ten minste één draaibaar pinholelichaam dat is voorzien van tot twee of meer van de genoemde deelverzamelingen behorende pinholes.
4. SPECT-scanner volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het ten minste ene pinholelichaam een of meer eerste pinholes heeft met een of meer eerste eigenschappen, en tevens een of meer tweede pinholes heeft met een of meer andere, tweede eigenschappen, waarbij de eerste en tweede eigenschappen bij voorkeur zijn gekozen uit een gevoeligheid, inzonderheid doorlaatoppervlakte van de pinhole, en/of een hoofddoorlaatrichting, en/of een acceptatiehoek van de pinhole.
-27-
5. SPECT-scanner volgens conclusie 4, waarbij de een of meer eerste pinholes een eerste acceptatiehoek hebben, en de een of meer tweede pinholes een tweede acceptatiehoek hebben, waarbij de tweede acceptatiehoek kleiner is dan de eerste acceptatiehoek.
6. SPECT-scanner volgens conclusie 4 of 5, waarbij meerdere eerste pinholes zijn voorzien in het draaibaar pinholelichaam, waarbij ten minste twee eerste pinholes in dat pinholelichaam onderling evenwijdige hoofddoorlaatrichtingen hebben, waarbij in dat pinholelichaam meerdere tweede pinholes zijn voorzien, waarbij ten minste twee tweede pinholes onderling in de genoemde langsrichting naar elkaar toe lopende hoofddoorlaatrichtingen hebben.
7. SPECT-scanner volgens een of meer van conclusies 4 - 8, waarbij van ten minste twee, en in het bijzonder van alle, deelverzamelingen van pinholes de fields-of-view van alle pinholes, respectievelijk van alle tweede pinholes, elkaar overlappen in de objectruimte, bijvoorbeeld in een focusvolume in de objectruimte.
8. SPECT-scanner volgens een of meer van de conclusies 4 - 7, waarbij de een of meer eerste pinholes een eerste gevoeligheid en een eerste hoofddoorlaatrichting hebben, en de een of meer tweede pinholes een andere tweede gevoeligheid en een tweede hoofddoorlaatrichting hebben, waarbij, bij voorkeur, de respectieve loodrechte projecties van de eerste hoofddoorlaatrichting en de tweede hoofddoorlaatrichting op een loodvlak op de draaiingsas van het pinholelichaam onderling een hoek van tenminste 60°, en met meer voorkeur in hoofdzaak 90° insluiten.
9 SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste één, en bij voorkeur elk, pinholelichaam om de bijbehorende draaiingsas rotatiesymmetrisch, bijvoorbeeld cilindrisch, is uitgevoerd.
10. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, verder omvattende een pinholelichaamdraai-inrichting die is ingericht voor het draaien van een of meer van de pinholelichamen rond de respectieve draaiingsas, alsmede een besturing voor besturen van de pinholelichaamdraai-inrichting.
11. SPECT-scanner volgens conclusie 10, waarbij de besturing en de pinholelichaamdraai- inrichting zijn ingericht voor zodanig onderling gecoördineerd verdraaien van meerdere van de pinholelichamen dat de respectieve fields-of-view van de pinholes verplaatsbaar zijn binnen de objectruimte.
-28-
12. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de collimator loodrecht op de langsrichting een instelbare doorsnede heeft.
13. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, bijvoorbeeld conclusie 12, waarbij de collimator meerdere collimatorelementen omvat die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting, waarbij, bij voorkeur, tussen naburige collimatorelementen van die reeks telkens één pinholelichaam is opgesteld, welke pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt, en waarbij, bij voorkeur, de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar is door het scharnieren van de collimatorelementen.
14. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, voorts omvattende een verplaatsingsinrichting voor verplaatsen van de objectdrager ten minste in de genoemde langsrichting ten einde een door de objectdrager gedragen object in de objectruimte te brengen en uit de objectruimte te verwijderen, bij voorkeur in de genoemde langsrichting in een horizontaal vlak, eventueel ook in een zijwaartse richting dwars op de langsrichting in dat horizontale vlak.
15. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de objectdrager is ingericht voor het dragen van een liggende persoon en waarbij de scanner is ingericht voor het afbeelden van een deel van die persoon, bijvoorbeeld van het hoofd of een ander gedeelte van het lichaam, bijvoorbeeld de romp of een gedeelte van de romp.
16. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de collimator zich in de vorm van een gesloten lus geheel rond de objectruimte uitstrekt.
17. SPECT-scanner volgens conclusie 16, waarbij de collimator ten minste vier, bij voorkeur ten minste acht, collimatorelementen omvat die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte uitstrekt, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting, waarbij, bij
-29- voorkeur, tussen naburige collimatorelementen van die reeks telkens één pinholelichaam is opgesteld, welk pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt, en waarbij, bij voorkeur, de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar is door het scharnieren van de collimatorelementen.
18. SPECT-scanner volgens conclusie 13 of 17, waarbij een of meer van de collimatorelementen in de omtreksrichting gezien in breedte instelbaar is, bijvoorbeeld een of meer van de collimatorelementen elk een eerste deelelement en een tweede deelelement omvatten die elkaar ten minste deels overlappen en die ten opzichte van elkaar verschuifbaar zijn zodanig dat de breedte van het collimatorelement instelbaar is, bijvoorbeeld waarbij een of meer actuatoren zijn voorzien die zijn ingericht voor het instellen van de breedte van een of meer van de collimatorelementen.
19. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij een collimatoraandrijving is voorzien die is ingericht om de collimator over een hoekbereik dat kleiner is dan een volledige omwenteling, bijvoorbeeld een hoekbereik kleiner dan een kwart omwenteling, om een aan de genoemde langsrichting evenwijdige as te draaien, bijvoorbeeld in discrete hoekstanden te positioneren.
20. SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, bijvoorbeeld volgens conclusie 19, waarbij de SPECT-scanner is voorzien van een detectoraandrijving die is ingericht om de een of meer detectoren over een hoekbereik dat kleiner is dan een volledige omwenteling, bijvoorbeeld een hoekbereik kleiner dan een kwart omwenteling, om een aan de genoemde langsrichting evenwijdige as te draaien, bijvoorbeeld in discrete hoekstanden te positioneren, waarbij, bij voorkeur, de detectoraandrijving en de collimatoraandrijving zijn ingericht om de collimator enerzijds en de een of meer detectoren anderzijds synchroon om een aan de genoemde langsrichting evenwijdige as te draaien, bijvoorbeeld in discrete hoekstanden te positioneren.
21. SPECT-scanner volgens conclusie 13 of 17, waarbij een aandrijving voor de scharnierbeweging van de collimatorelementen is voorzien en waarbij een daarvan afzonderlijk regelbare aandrijving voor de draaibeweging van de pinholelichamen is voorzien, waarbij, mogelijk, meerdere, eventueel alle, pinholelichamen zijn gekoppeld met een gemeenschappelijke aandrijfmotor met een overbrenging, bijvoorbeeld een tandriem of ketting, naar de pinholelichamen voor het draaien van de pinholelichamen, en waarbij, mogelijk, meerdere, eventueel alle, collimatorelementen zijn gekoppeld met een
-30- gemeenschappelijke aandrijfmotor met een overbrenging, bijvoorbeeld een tandriem of ketting, naar de collimatorelementen voor het scharnieren de collimatorelementen.
22. SPECT-scanner collimator ingericht voor toepassing in een SPECT-scanner, bijvoorbeeld een SPECT-scanner volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij de collimator is ingericht om zich ten minste gedeeltelijk rond een objectruimte van de SPECT scanner uit te strekken, welke objectruimte een langsrichting heeft, waarbij de collimator een verzameling van meerdere pinholes omvat die elk een field-of-view met een hoofddoorlaatrichting voor gammastraling omvatten, waarbij de collimator is voorzien van een ten minste één draaibaar pinholelichaam met daarin ten minste één pinhole, welk pinholelichaam rond ten minste één bijbehorende draaiingsas draaibaar is opgenomen in de collimator.
23. SPECT-scanner collimator volgens conclusie 22, waarbij het pinholelichaam uitsluitend om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt draaibaar is opgenomen in de collimator.
24. SPECT-scanner collimator volgens conclusie 22 of 23, waarbij de genoemde verzameling van meerdere pinholes van de collimator twee of meer deelverzamelingen omvat, welke deelverzamelingen elk een of meerdere pinholes omvatten, waarbij de collimator is voorzien van een ten minste één draaibaar pinholelichaam dat is voorzien van tot twee of meer van de genoemde deelverzamelingen behorende pinholes.
25. SPECT-scanner collimator volgens een van de voorgaande conclusies 22 - 24, waarbij het ten minste ene pinholelichaam een of meer eerste pinholes heeft met een of meer eerste eigenschappen, en tevens een of meer tweede pinholes heeft met een of meer andere, tweede eigenschappen, waarbij de eerste en tweede eigenschappen bij voorkeur zijn gekozen uit een gevoeligheid, inzonderheid doorlaatoppervlakte van de pinhole, en/of een hoofddoorlaatrichting, en/of een acceptatiehoek van de pinhole.
26. SPECT-scanner collimator volgens conclusie 24 of 25, waarbij meerdere eerste pinholes zijn voorzien in het draaibaar pinholelichaam, waarbij ten minste twee eerste pinholes in dat pinholelichaam onderling evenwijdige hoofddoorlaatrichtingen hebben, waarbij in dat pinholelichaam meerdere tweede pinholes zijn voorzien, waarbij ten minste twee tweede pinholes onderling in de genoemde langsrichting naar elkaar toe lopende hoofddoorlaatrichtingen hebben.
-31-
27. SPECT-scanner collimator volgens een of meer van conclusies 24 - 26, waarbij van ten minste twee, en in het bijzonder van alle, deelverzamelingen van pinholes de fields-of-view van alle pinholes, respectievelijk van alle tweede pinholes, elkaar overlappen in de objectruimte, bijvoorbeeld in een focusvolume in de objectruimte.
28. SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de conclusies 24 - 27, waarbij de een of meer eerste pinholes een eerste gevoeligheid en een eerste hoofddoorlaatrichting hebben, en de een of meer tweede pinholes een andere tweede gevoeligheid en een tweede hoofddoorlaatrichting hebben, waarbij, bij voorkeur, de respectieve loodrechte projecties van de eerste hoofddoorlaatrichting en de tweede hoofddoorlaatrichting op een loodvlak op de draaiingsas van het pinholelichaam onderling een hoek van tenminste 60°, en met meer voorkeur in hoofdzaak 90° insluiten.
29. SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de voorgaande conclusies 22- 28, waarbij ten minste één, en bij voorkeur elk, pinholelichaam om de bijbehorende draaiingsas rotatiesymmetrisch, bijvoorbeeld cilindrisch, is uitgevoerd.
30. SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de voorgaande conclusies 22 - 29, verder omvattende een pinholelichaamdraai-inrichting die is ingericht voor het draaien van een of meer van de pinholelichamen rond de respectieve draaiingsas, alsmede een besturing voor besturen van de pinholelichaamdraai-inrichting.
31. SPECT-scanner collimator volgens conclusie 30, waarbij de besturing en de pinholelichaamdraai-inrichting zijn ingericht voor zodanig onderling gecoördineerd verdraaien van meerdere van de pinholelichamen dat de respectieve fields-of-view van de pinholes verplaatsbaar zijn binnen de objectruimte.
32. SPECT-scanner collimators volgens een of meer van de voorgaande conclusies 22- 31, waarbij de collimator loodrecht op de langsrichting een instelbare doorsnede heeft.
33. SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de voorgaande conclusies 22 - 31, bijvoorbeeld conclusie 31, waarbij de collimator meerdere collimatorelementen omvat die in een reeks zijn opgesteld die zich in een omtreksrichting van de collimator gezien ten minste gedeeltelijk rond de langsrichting van de afbeeldingsruimte kan uitstrekken, waarbij naburige collimatorelementen van die reeks ten opzichte van elkaar scharnierbaar zijn, bijvoorbeeld onderling zijn verbonden met een scharniermechanisme dat een scharnieras vormt die evenwijdig loopt aan de genoemde langsrichting, waarbij, bij voorkeur, tussen naburige
-32- collimatorelementen van die reeks telkens één pinholelichaam is opgesteld, welke pinholelichaam ten opzichte van de naburige collimatorelementen draaibaar is om een draaiingsas die zich in hoofdzaak evenwijdig aan de genoemde langsrichting uitstrekt, en waarbij, bij voorkeur, de doorsnede van de collimator loodrecht op de langsrichting instelbaar is door het scharnieren van de collimatorelementen.
34. Systeem omvattende een SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de conclusies 22 - 33 en een detectieinrichting voor detecteren van gammastraling die vanuit de objectruimte is doorgelaten door pinholes van de SPECT-scanner collimator.
35. Werkwijze voor het instellen van een afbeeldingsinstelling van een SPECT-scanner of een SPECT-scanner collimator volgens een of meer van de voorgaande conclusies, waarbij het ten minste één draaibaar pinholelichaam met daarin ten minste één pinhole, welk pinholelichaam rond ten minste één bijbehorende draaiingsas draaibaar is opgenomen in de collimator, wordt gedraaid om de draaiingsas.
NL2022634A 2019-02-25 2019-02-25 Een spect-scanner en collimator NL2022634B1 (nl)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022634A NL2022634B1 (nl) 2019-02-25 2019-02-25 Een spect-scanner en collimator
EP20707535.9A EP3931599A1 (en) 2019-02-25 2020-02-24 A spect-scanner and collimator
PCT/NL2020/050117 WO2020175985A1 (en) 2019-02-25 2020-02-24 A spect-scanner and collimator
US17/433,483 US11937956B2 (en) 2019-02-25 2020-02-24 SPECT-scanner and collimator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2022634A NL2022634B1 (nl) 2019-02-25 2019-02-25 Een spect-scanner en collimator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2022634B1 true NL2022634B1 (nl) 2020-09-01

Family

ID=66380083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2022634A NL2022634B1 (nl) 2019-02-25 2019-02-25 Een spect-scanner en collimator

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL2022634B1 (nl)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11439358B2 (en) 2019-04-09 2022-09-13 Ziteo, Inc. Methods and systems for high performance and versatile molecular imaging
US11464503B2 (en) 2014-11-14 2022-10-11 Ziteo, Inc. Methods and systems for localization of targets inside a body
US11678804B2 (en) 2012-03-07 2023-06-20 Ziteo, Inc. Methods and systems for tracking and guiding sensors and instruments

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583343A (en) * 1995-07-25 1996-12-10 Associated Universities, Inc. Flexible nuclear medicine camera and method of using
WO2007105942A2 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Milabs B.V. Detection device comprising a gamma imaging device, and a second imaging device which is sensitive to radiation different from gamma radiation
EP2073039A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Milabs B.V. A focused pinhole gamma detection device
EP2360494A2 (en) 2010-02-15 2011-08-24 Milabs B.V. A high energy radiation imaging device
EP2482101A1 (en) 2011-01-31 2012-08-01 Milabs B.V. A Focused pinhole gamma detection device
US20160077217A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-17 General Electric Company Method and systems for a swiveling detector head

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5583343A (en) * 1995-07-25 1996-12-10 Associated Universities, Inc. Flexible nuclear medicine camera and method of using
WO2007105942A2 (en) 2006-03-15 2007-09-20 Milabs B.V. Detection device comprising a gamma imaging device, and a second imaging device which is sensitive to radiation different from gamma radiation
EP2073039A1 (en) 2007-12-21 2009-06-24 Milabs B.V. A focused pinhole gamma detection device
EP2360494A2 (en) 2010-02-15 2011-08-24 Milabs B.V. A high energy radiation imaging device
EP2482101A1 (en) 2011-01-31 2012-08-01 Milabs B.V. A Focused pinhole gamma detection device
US20160077217A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-17 General Electric Company Method and systems for a swiveling detector head

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREW J RITTENBACH ET AL: "The design of optimal multipinhole collimators for a seamless SPECT detector ring", NUCLEAR SCIENCE SYMPOSIUM AND MEDICAL IMAGING CONFERENCE (NSS/MIC), 2011 IEEE, IEEE, 23 October 2011 (2011-10-23), pages 3402 - 3405, XP032116880, ISSN: 1082-3654, ISBN: 978-1-4673-0118-3, DOI: 10.1109/NSSMIC.2011.6152618 *
MOORE STEPHEN C ET AL: "Design of a dual-resolution collimator for preclinical cardiac SPECT with a stationary triple-detector system", MEDICAL PHYSICS, AIP, MELVILLE, NY, US, vol. 43, no. 12, 3 November 2016 (2016-11-03), pages 6336 - 6346, XP012213234, ISSN: 0094-2405, [retrieved on 20161103], DOI: 10.1118/1.4966697 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11678804B2 (en) 2012-03-07 2023-06-20 Ziteo, Inc. Methods and systems for tracking and guiding sensors and instruments
US11464503B2 (en) 2014-11-14 2022-10-11 Ziteo, Inc. Methods and systems for localization of targets inside a body
US11439358B2 (en) 2019-04-09 2022-09-13 Ziteo, Inc. Methods and systems for high performance and versatile molecular imaging
US11883214B2 (en) 2019-04-09 2024-01-30 Ziteo, Inc. Methods and systems for high performance and versatile molecular imaging

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2022634B1 (nl) Een spect-scanner en collimator
US9895114B2 (en) Systems and methods for planar imaging using a camera with multiple detector heads
US11160519B2 (en) Methods and apparatus for imaging with detectors having moving detector heads
KR101598630B1 (ko) 치과용 방사선 장치 및 관련된 사용 방법
US20200196965A1 (en) Systems and methods for controlling motion of detectors having moving detector heads
US7439514B1 (en) Adjustable pinhole collimators method and system
US7723690B2 (en) Adjustable slit collimators method and system
JP2004533607A (ja) 個々に回転可能な検出器モジュールおよび/または個々に移動可能なシールド部分を備えるpetカメラ
JP7362607B2 (ja) 変換可能な作業最適化形状を有するポジトロン放出断層撮影(pet)システム
US11937956B2 (en) SPECT-scanner and collimator
EP2482101B1 (en) A focused pinhole gamma detection device
US20080237472A1 (en) Adjustable collimators method and system
US9895113B2 (en) Systems and methods for planar imaging with detectors having moving detector heads
US20120061581A1 (en) Mixed resolution and multiplexing imaging method and system
NL9520009A (nl) Röntgen-tomografiestelsel voor en werkwijze voor het verbeteren van de kwaliteit van een gescand beeld.
CN105011959B (zh) 用于改进准直灵敏度的系统和方法
JP2002209878A (ja) 追加のコンピュータ断層撮影モードを提供する方法及び装置
US8859974B2 (en) Adjustable spect detector
US10656291B2 (en) Systems and methods for image quality enhancement for out of focus regions for multi-head camera
JP2003126080A5 (nl)
US11534128B2 (en) Systems and methods for image quality enhancement for multi-head camera
US11269084B2 (en) Gamma camera for SPECT imaging and associated methods
CN106163402A (zh) 用于控制具有移动的检测器头部的检测器的运动的系统和方法
JP6815074B2 (ja) X線ct装置及び画像処理装置
JP2022077068A (ja) ポジトロン放射断層撮影装置