NL8501531A - Ct-aftaster met draaibare waaierbundel en niet-draaibare detectorring. - Google Patents
Ct-aftaster met draaibare waaierbundel en niet-draaibare detectorring. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8501531A NL8501531A NL8501531A NL8501531A NL8501531A NL 8501531 A NL8501531 A NL 8501531A NL 8501531 A NL8501531 A NL 8501531A NL 8501531 A NL8501531 A NL 8501531A NL 8501531 A NL8501531 A NL 8501531A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- scanner
- axis
- sources
- ring
- detector ring
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 15
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 14
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 239000010454 slate Substances 0.000 description 2
- XYBVCSGYZBLFGC-UHFFFAOYSA-N [W].[Cd] Chemical compound [W].[Cd] XYBVCSGYZBLFGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4275—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis using a detector unit almost surrounding the patient, e.g. more than 180°
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4007—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of source units
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4064—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis specially adapted for producing a particular type of beam
- A61B6/4078—Fan-beams
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Description
N.0. 33187 * CT-aftaster met draafbare waaierbundel en niet-draaibare detectorring.
De uitvinding heeft betrekking op een CT-aftaster met een draaibare waaierbundel en een niet-draaibare detectorring, welke aftaster hierna CT-aftaster van het beschreven type wordt genoemd.
Het Amerikaanse octrooischrift 4.137.455 beschrijft een CT-aftas-5 ter van het beschreven type, die een bekende röntgenstraal bron omvat, die draaibaar over 360° om de as van de aftaster is gemonteerd en voorts een buigbare detectorring omvat, die in de cirkel vormige baan is gemonteerd, die door de bron wordt doorlopen, welke detectorring een aantal detectoren draagt, die de as over 360° omgeven. De röntgen-10 straalbron levert een waaierbundel van straling in een vlak loodrecht op de as van de aftaster. Door de rotatie van de bron wordt de waaierbundel geroteerd, die hierna roterende waaierbundel wordt genoemd en waarvan het midden op de as ligt. De detector is kantelbaar om een ringas gemonteerd, die loodrecht staat op de rotatie-as van de waaier-15 bundel. De ringas roteert om de waaierbundelas synchroon met de rotatie van de bron, zodat het gedeelte van de detectorring dat aan de bron grenst, uit het vlak van de waaierbundel wordt gekanteld om ruimte voor de waaierbundel te verschaffen, die invalt op de detectoren op de detectorring die tegenover het eerstgenoemde gedeelte liggen.
20 Omdat een werkelijke rotatie van de bron vereist is om een roterende waaierbundel voort te brengen, is de tijdsduur die nodig is om een aftasting uit te voeren, zelfs indien de rotatie tot 180° is beperkt en geen redundante gegevens worden afgeleid, begrensd door de versnellingskrachten die voor de draaibare componenten toelaatbaar 25 zijn. Wanneer het gaat om een dynamisch weergeven van een beeld, dat wil zeggen het afbeelden van bewegende lichaamsorganen, zoals een hart in werking, brengt de tijdbeperking bij data-acquisitie, die wordt bepaald door de eis die aan de bron wordt gesteld om een omwenteling uit te voeren, vervagingseffecten in de gereconstrueerde beelden met zich 30 mee.
Een poging om dit probleem op te lossen is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.129.783, dat een stationaire, half-cirkelvormige configuratie van röntgenstraal bronnen beschrijft, die achtereenvolgens worden ingeschakeld om een waaierbundel van straling op te wek-35 ken, die op doelmatige wijze roteert met een snelheid die wordt bepaald door de inschakel snel heid van de bronnen en voorts een stationaire half-cirkelvormige configuratie van röntgenstraaldetectoren beschrijft, die de waaierbundel van straling ontvangt. Bij deze CT-aftas- 850 1 531
fc V
2 ter van het beschreven type is de snelheid waarmee datasignalen worden verkregen, slechts begrensd door de tijd die de detectoren nodig hebben om op de invallende straling te reageren. Omdat de röntgenstraal bronnen gescheiden worden ingeschakeld, kunnen bovendien ingangssignalen 5 met een hoog vermogen worden toegelaten met het gevolg dat de röntgenstraal flux die door elke bron wordt opgewekt, wel viermaal groter kan zijn dan die van een bekende roterende röntgenstraal buis van bijvoorbeeld 30-50 kW met een anode en verhitte kathode, welke buis gewoonlijk in CT-aftasters wordt gebruikt. Daarom zal voor dezelfde pa-10 tientdosis (dat wil zeggen het produkt van röntgenstraal flux en duur van de flux), de laatst beschreven oplossing de mogelijkheid bieden van data-acquisitie in ongeveer een vierde van de tijd die nodig is voor een bron die werkelijk roteert.
Omdat de rotatie van de waaierbundel in de juist beschreven CT-af-15 taster beperkt is tot minder dan 180° is de acquisitie van redundante data om de beeldkwaliteit te verbeteren, niet mogelijk. Een rotatie over 360° is vereist om redundante gegevens te verkrijgen. Er is voorgesteld de laatst beschreven oplossing zodanig te modificeren dat de bronnen over een gebied van 360° rondom een vaste bronring zijn aange-20 bracht en dat de vaste half-cirkelvormige configuratie wordt vervangen door een buigbare ring met een configuratie van detectoren van 360°. Door deze modificatie kunnen redundante gegevens veel sneller worden verkregen dan mogelijk is bij een roterende bron, echter worden belangrijke beperkingen desondanks ingevoerd. Ten eerste is een achtereenvol-25 gens inschakelen van de bronnen vereist, teneinde een continue buiging van de detectorring te bereiken. Dit begrenst de snelheid waarmee gegevens kunnen worden verkregen. Voorts betekent het achtereenvolgens inschakelen van de bronnen dat dezelfde detector achtereenvolgens wordt belicht door sequentieel ingeschakelde bronnen. Als gevolg daarvan 30 wordt de rotatiesnelheid van de waaierbundel, dat wil zeggen de tijdsperiode tussen de inschakeltijdstippen van de bronnen, begrensd tot de tijdsperiode die nodig is voor het herstellen van een detector, hetgeen een eindige tijdsperiode is, zelfs bij detectoren met een lage karakteristiek na gloeien, zoals cadmiumwolfraam. Ten tweede kan deze modifi-35 catie niet in een modus werken, waarbij een beeld met veel ruis, maar een beeld dat sneller vereist is, kan worden verkregen door toepassing van minder dan alle bronnen (bijvoorbeeld door toepassing van om de andere bron om een sneller roteren van de waaierbundel tot stand te brengen), omdat de versnel!ingsbelasting van de buigbare detectorring de 40 rotatiesnelheid van de waaierbundel begrenst.
85 0 1 5-11 j ; 3
Door het vervangen van de hierboven beschreven buigbare ring door een configuratie van detectoren die op een stationaire ring zijn gemonteerd, waarvan de as samenvalt met de as van de aftaster, maar die niet in het vlak van de waaierbundel ligt, kunnen beelden snel worden ver-5 kregen door het overslaan van enige bronnen bij het uitvoeren van een aftasting. Beelden met een betere kwaliteit kunnen door toepassing van alle bronnen worden verkregen. Bovendien kunnen de bronnen niet achter elkaar worden ingeschakeld om de detectoren tijd te gunnen zich te herstellen. Deze voordelen kunnen echter slechts worden bereikt door het 10 plaatsen van de detectorring in een vlak dat axiaal is verplaatst ten opzichte van het vlak dat door de roterende waaierbundel wordt gedefinieerd, teneinde ruimte voor de waaierbundel te verschaffen. Het niet in een vlak liggen van de detectoren en de waaierbundel is in het Amerikaanse octrooischrift 4.289.969 geïllustreerd, dat een CT-aftaster 15 van het beschreven type beschrijft, waarbij zowel de detectorring als de bronring vast zijn. Door het niet in een vlak liggen van de detectorring en de bronring wordt het reconstructie-algoritme ingewikkeld, omdat rekening moet worden gehouden met de konische aard van de transmi ssieweg door de patient. Dat wil zeggen dat de baan door de patient, 20 die door de waaierbundel wordt doorlopen wanneer de waaierbundel over een bepaalde boog van 180° roteert, afwijkt van de baan die door de waaierbundel wordt gevolgd gedurende de resterende verplaatsing van 180°. Door deze baanafwijking wordt de beeldkwaliteit nadelig beïnvloed. Er bestaat dus een behoefte aan een CT-aftaster van het beschre-25 ven type, die snel redundante gegevens kan verzamelen. De uitvinding heeft ten doel te voorzien in een nieuwe en verbeterde CT-aftaster van het beschreven type, dat aan het gestelde doel beantwoordt.
De uitvinding voorziet in een CT-aftaster van het beschreven type, die een röntgenstraal bron bevat voor het voortbrengen van een waaier-30 bundel die ten opzichte van de as van de aftaster in een vlak loodrecht op de as roteert. De aftaster bevat ook een aantal röntgenstraal detectoren die op een niet-draaibare detectorring zijn gemonteerd, waarvan de as samenvalt met de as van de aftaster voor het ontvangen van de röntgenstralen van de waaierbundel, waarbij de detectoren de as over 35 tenminste 360° omgeven.
Volgens de uitvinding is de detectorring geconstrueerd in de vorm van een schroef. In het bijzonder heeft de detectorring een binnenvlak dat naar de as van de schroef is gekeerd en zijn de detectoren op het binnenvlak zodanig aangebracht, dat de fotogevoelige gebieden daarvan 40 naar de as van de schroef zijn gekeerd. Bij elke bepaalde axiale posi- i» Λ -ί «Γ -j £ "J - ^ i «» - 4 tie van de detectorring zal een bepaalde groep detectoren een onbelemmerd zicht op bepaalde diametraal daar tegenover liggende röntgenstraal bronnen hebben door de ruimte tussen aangrenzende vlakken van de schroef. De hoekpositie van de groep detectoren die de bronnen kunnen 5 "zien" hangt af van de axiale translatiepositie van de detector-schroef.
De detectorring is zodanig op de aftaster gemonteerd, dat deze axiaal kan worden verplaatst, welke verplaatsing synchroon is met het inschakelen van de bronnen op de bronring. Dat wil zeggen dat de uit-10 vinding voorziet in middelen die reageren op de axiale positie van de detectorring om een stuursignaal op te wekken, dat wordt gebruikt voor het besturen van het inschakelen van de bronnen. De axiale positie van de detectorring zal een groep detectoren identificeren, die zijn uitgelijnd met het vlak van een waaierbundel die afkomstig is van een daar-15 bij behorende bron op de bronring met een bepaalde hoek- of azimutposi-tie, waarbij de groep detectoren een duidelijk zicht heeft op de bron door de windingsvlakken van de schroef. Door de axiale verplaatsing van de detectorring wordt de azimutpositie van de bron verschoven, die behoort bij de groep detectoren die zijn uitgelijnd met het vlak, zodat 20 door de verplaatsing van de detectorring over een spoed, de detector alle bronnen kan "zien" die over 360° rondom de as van de aftaster zijn verdeeld.
Indien de spoed van de schroef van de detectorring P is, is de hoekpositie in graden van de bron die moet worden ingeschakeld om een 25 waaierbundel op te wekken, die in een gemeenschappelijk vlak loodrecht op de as van de detectorring ligt, bepaald door (360D)/P, waarbij D de axiale verplaatsing van de detectorring is. De deviatie van het recon-structievlak dat dus volgens de uitvinding wordt bereikt, ten opzichte van het gewenste vlak is verkleind door toepassing van een betrekkelijk 30 eenvoudige oplossing om een lineaire verplaatsing van de detectorring te bereiken. Door het detecteren van de werkelijke positie van de detectorring en door gebruikmaking van de gedetecteerde positie om het inschakelen van de juiste bron in te leiden, zal elke onregelmatigheid in de beweging niet de mogelijkheid van het stelsel om juiste gegevens 35 te verkrijgen, beïnvloeden.
Uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn in bijgaande tekeningen getoond, waarin:
Fig. 1 een doorsnede van een CT-aftaster volgens de uitvinding is; 40 Fig. 2 een doorsnede volgens de lijn 2-2 van fig. 1 is; .850 1 53 1' 5
Fig. 3 en 4 verdere uitvoeringsvormen van de bron en detectororga-nen volgens de uitvinding zijn;
Fig. 5 een tijddiagram is dat de sequentiële groepinschakeling toont; en 5 Fig. 6 een tijddiagram is dat de relatie tussen sequentieel optre dende inschakel pul sen illustreert.
In fig. 1 is met het verwijzingsnummer 10 een CT-aftaster van het beschreven type aangegeven, waarin de uitvinding is toegepast. De aftaster 10 omvat een cirkelvormig bronorgaan 11 dat de as 12 van de af-10 taster bepaalt, een niet-draaibaar detectorringorgaan 13 waarvan de as nagenoeg samenvalt met de as 12, en middelen 14 voor het lineair verplaatsen van het ene orgaan ten opzichte van het andere.
Het bronorgaan 11 omvat een cirkel vormig huis 15 dat op de basis 16 is gemonteerd, die voorzien is van geschikte ondersteuningen 17 15 (fig. 2) om het huis stevig vast te houden, dat een aantal röntgen-straalbronnen 18 bevat, die uniform over 360° verdeeld rondom de as 12 zijn geplaatst. De bronnen 18 zijn in de tekeningen schematisch weergegeven, echter kunnen deze röntgenstraal bronnen met een koude kathode zijn, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.289.969. De-20 ze kunnen röntgenstraal bronnen met een koude kathode van een ander type zijn, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 313.268, die op 21 oktober 1981 is ingediend. Elke bron 18 kan selectief worden ingeschakeld door middel van de inschakelbesturingsketen 19. Dat wil zeggen dat elke bron 18 kan worden ingeschakeld om een waaierbundel van 25 straling voort te brengen, zoals met het verwijzingsnummer 20 in fig. 2 is gesuggereerd. Door de sequentieel inschakelen van de bronnen 18 kan een roterende waaierbundel van doordringende straling worden voortgebracht, waarbij de rotatie-as van de waaierbundel de as 12 is.
Het detectorringorgaan 13 omvat een aantal röntgenstraaldetecto-30 ren 21 die rondom de as van het ringorgaan zijn gerangschikt. Elke detector bevat een combinatie 33 van een scintillatiekristal en fotode-tector voor het ontvangen van röntgenstralen die door een cirkel loodrecht op de as 12 verlopen en die zijn omgeven door de buitenste grenzen van de waaierbundel 20. De detectoren 21 hebben een bekende 35 constructie en worden niet in bijzonderheden beschreven. Er kan ook een vaste concentrische collimator in of buiten de detectorring worden aangebracht.
De uitvinding is ten dele gericht op de rangschikking van de röntgenstraal detectoren op de detectorring. In het bijzonder zijn de 40 detectoren volgens een schroeflijn om de as van het ringorgaan gerang- 1 Ooi 6 schikt. Het binnenvlak van het detectorringorgaan dat naar de as van de schroef is gekeerd, wordt gevormd door de collimatorlenzen van de detectoren, zodat de scintillatiekristallen (niet getoond) naar de as 12 zijn toegekeerd.
5 De detectorring 13 is vast verbonden met de montage-inrichting 22 om de axiale positie van de detectorring ten opzichte van de as 12 vast te leggen. In het bijzonder omvat de montage-inrichting 22 een bus die röntgenstralen doorlaat en niet om de as 12 kan roteren, maar axiaal verplaatsbaar is. De bus is op lei roll en 23 gemonteerd die draaibaar op 10 lei blokken 24 worden ondersteund, die aan het frame 25 zijn bevestigd. De bus kan dus slechts in axiale richting worden verplaatst in responsie op de activatie; van de verplaatsingsinrichting 14.
De bus wordt fn een gekozen axiale positie aangebracht door middel van een axiale aandrijfinrichting 27 die is ingericht voor het axiaal 15 verplaatsen van de detectorring 13 over een spoed P (fig. 1) van de schroeflijn met een betrekkelijk uniforme snelheid. De aandrijfinrich-ting 27 is dus ingericht voor het axiaal verplaatsen van de detectorring vanaf de rustpositie naar zijn werksnelheid in een gebied waar de schroeflijn buiten de waaierbundel ligt, om de detectorring met een in 20 hoofdzaak constante snelheid te verplaatsen, wanneer de schroeflijn door het vlak van de waaierbundel beweegt en om daarna de detectorring af te remmen nadat de schroeflijn het vlak van de waaierbundel verlaat. Gedurende de verplaatsing van de schroeflijn door het vlak van de waaierbundel, zal de hoek- of azimutpositie van de detectoren die de 25 bronnen 18 door de windingsvlakken van de schroeflijn "zien", variëren over een hoek die afhangt van de totale hoek van de detectoren.
In het algemeen moet de totale hoek Θ van de schroeflijnvormige configuratie van detectoren gelijk zijn aan de som van de waaierbundel-hoek 0 en de totale hoek van de configuratie van bronnen. Met andere 30 woorden moeten de bronnen rondom de as over de hoek Θ - 0 worden aangebracht. Indien bijvoorbeeld de hoek van de waaierbundel 30° is, en de bronnen over 180° zijn verdeeld, moeten de detectoren over 210° worden verdeeld.
De verplaatsingsinrichting is voorzien van een positiedetector 28, 35 zoals een foto-elektrische of magnetische positiedetector om de axiale positie van de detectorring te bepalen en deze informatie terug te voeren naar de aandrijfinrichting. De detector 28 voor de axiale positie levert dus aan zijn uitgang stuursignalen die functioneel verband houden met de axiale positie van de bus. Wanneer deze signalen aan de in-40 schakelbesturingsinrichting 19 worden toegevoerd, zal een stuursignaal 8 bvi 031 7 een gekozen bron 18 inschakelen. Zoals uit fig. 1 blijkt, zal bij een bepaalde axiale positie van de detectorring een bepaalde groep detectoren die qua hoekpositie ten opzichte van de eerste groep is verplaatst, een onbelemmerd zicht op bepaalde röntgenstraal bronnen hebben door de 5 ruimte tussen aangrenzende windingsvlakken van de schroeflijn, zoals in fig. 2 is getoond. Wanneer de detectorring zich axiaal verplaatst, zullen verschillende groepen detectoren een onbelemmerd zicht op verschillende bronnen hebben. Wanneer de detectorring over een afstand is verplaatst, die gelijk is aan de spoed van de schroeflijn van de detector-10 ring, zullen de detectoren alle bronnen hebben "gezien" die rondom de as. van de aftaster over 360° verdeeld zijn aangebracht.
Het huis 25 voorziet in een stijve montage voor een tafel of bed, dat in axiale richting is georiënteerd voor het ondersteunen van een lichaam in de reconstructiecirkel bepaald door een cirkel in de waaier-15 bundel met het middelpunt op de as van de aftaster.
De uitgangssignalen van de fotodetectoren die bij de op de ring 13 gemonteerde detectoren behoren, worden verzameld en op bekende wijze toegevoerd aan de elektronische detectorschakeling 34 om gedurende een aftasting gegevens te verkrijgen. Omdat de detectorring niet roteert, 20 zijn geen sleepringen nodig om datasignalen af te nemen die door de op de detectorring gemonteerde detectoren worden geleverd.
Tijdens werking kan de axiale aandrijfinrichting 27 de detectorring op zijn werksnelheid brengen alvorens de opening in de schroeflijn het vlak bereikt, dat door een waaierbundel wordt gedefinieerd, die 25 door de bronnen 18 wordt voortgebracht. Wanneer de opening in de schroeflijn het vlak van de waaierbundel bereikt, zal de axiale positie van de detectorring een bron 18 identificeren, die een waaierbundel levert, die tussen de windingsvlakken van de schroeflijn verloopt en invalt op een groep detectoren op de detectorring. De axiale positie van 30 de detectorring wordt door de detector 28 bepaald en gebruikt voor de inschakelbesturingsinrichting 19 om de juiste bron 18 in te schakelen. Wanneer de detectorring zich axiaal verplaatst, levert de detector 27 extra stuursignalen die het inschakelen van de bronnen 18 verschuift synchroon met de axiale positie van de ring. Op deze wijze zal een 35 axiale verplaatsing van de detectorring over de spoed van de schroeflijn voldoende zijn om alle bronnen in te schakelen.
Deze inrichting heeft voordelen ten opzichte van bekende CT-aftas-ters van het beschreven type. Er is slechts een lineaire verplaatsing van de detectorring nodig in plaats van de rotatie van een veel zwaar-40 dere en complexere bronring. Ondat de flux die door röntgenstraal bui- 0 1 5 5 1 k: & Jt’ ·» Hgf KJ 2 v 8 zen met een koude kathode wordt geleverd, nagenoeg viermaal groter is dan de flux die door een bekende röntgenstraal buis met een warme kathode wordt voortgebracht, kan informatie die voldoende is voor het voortbrengen van een beeld met dezelfde kwaliteit als een beeld dat 5 door een roterende bron wordt voortgebracht, in nagenoeg een vierde van de tijd worden verkregen. Dat wil zeggen dat indien een bekende CT-af-taster van het beschreven type waarbij een roterende röntgenstraal -buis wordt gebruikt, informatie in een seconde kan verzamelen, die voldoende is om een beeld voort te brengen, de inrichting volgens de uit-10 vinding dezelfde resultaten in ongeveer 250 msec, zou kunnen leveren. Voorts heeft de uitvinding het voordeel, dat een beeld nog vlugger kan worden verkregen door het verhogen van de snelheid van de axiale verplaatsing van de detectorring en door toepassing van elke andere bron.
Een beeld met meer ruis zou worden verkregen, echter zou dit sneller 15 kunnen worden verkregen en om die reden worden toegepast.
De beeldkwaliteit kan worden verbeterd door toepassing van sequentieel voortschrijdende groepinschakeling van de bronnen, waardoor de verplaatsingssnelheid van het detectororgaan kan worden verlaagd en de dosering kan worden verhoogd. De term "sequentieel voortschrijdende 20 groepinschakeling" betekent een stelsel voor het inschakelen van de bronnen, waarbij de inschakeling sequentieel wordt uitgevoerd, doordat alle bronnen in een eerste groep worden ingeschakeld, waarna deze volgorde wordt afgebroken en een sequentiële inschakeling in een tweede groep wordt uitgevoerd, die de eerste groep overlapt. De sequentieel 25 voortschrijdende groepinschakeling wijkt dus af van de hierboven beschreven methode van het sequentieel inschakelen van de bronnen, die een speciale vorm van de sequentieel voortschrijdende groepinschakeling vormt, waarbij alle bronnen de groep vormen.
Indien de bronnen worden aangegeven door de tel getallen, dan wordt 30 de regelmatige sequentiële ontsteking uitgevoerd in de volgorde: 1, 2, 3, ..., N, waarbij N het totale aantal van de bronnen is en elke bron eenmaal wordt ingeschakeld. Anderzijds wordt de sequentieel voortschrijdende groepontsteking als volgt uitgevoerd: 1, 2, 3, ..., n, 2, 3, 4, ..., n+1, 3, 4, 5, ..., n+2, enz., waarbij n het aantal malen is, · 35 dat elke bron in een volledige cyclus wordt ingeschakeld. De bronnen 1, 2, 3, ..., n vormen een eerste groep, de bronnen 2, 3, 4, ..., n+2 vormen een tweede groep, enz.
De sequentieel voortschrijdende groepinschakeling is in fig. 5 voor n = 3 getoond. Elke bron na de tweede bron wordt dus driemaal in-40 geschakeld. Indien de röntgenstraal salvo een duur heeft van 50 850153 1 m 9 /usee, met een interval van 10 /usee tussen twee salvo's, zoals in fig. 6 is getoond, is het inschakelschema in fig. 5 terug te vinden. De eerste groep bronnen wordt dus gevormd door de bronnen "1-3", de tweede groep door de bronnen “2-4", enz. De inschakelbesturingsinrichting is 5 geprogrammeerd om sequentieel de bronnen "1-3" in te schakelen met intervallen van 60 /usec, waardoor intervallen van 10 /usec tussen opeenvolgende röntgenstraalsalvo1s ontstaan. De tweede groep bronnen "2-4" wordt daarna sequentieel op dezelfde wijze ingeschakeld, daarna de derde groep, enz. Zoals uit fig. 5 blijkt, wordt de bron "3" drie-10 maal ingeschakeld, waarbij* de periode 120 /usec is. In het algemeen is de periode voor het meervoudig inschakelen van de bronnen 60(n-l) /usec.
Teneinde een aantal schijven door een lichaam te verkrijgen, kan de aftaster 50 volgens fig. 3 worden toegepast. De aftaster 50 omvat 15 een aantal stationaire bronorganen 11A, 11B, 11C (die elk lijken op de bron 11 van fig. 1), en een axiaal verplaatsbare schroeflijnvormige detectorring 13A (zoals de ring 13). Tijdens gebruik wordt de detectorring 13A axiaal verplaatst langs de drie bronorganen naar de axiale positie die door de onderbroken lijn wordt aangegeven, teneinde in volg-20 orde gegevens te kunnen verkrijgen, die behoren bij drie axiaal verschoven secties door een lichaam binnen de detectorring. In de in fig.
4 getoonde aftaster 100 wordt een enkelvoudige detectorring 11D toegepast, echter is in dit geval de ring schroeflijnvormig en kan axiaal worden verplaatst onafhankelijk van de schroeflijnvormige detectorring 25 13B, echter synchroon daarmee. In de aftaster 100 worden de bron en de detectorringen in dezelfde richting verplaatst om axiaal verschoven schijven door een patient tegelijkertijd te verkrijgen.
Het is duidelijk dat binnen het kader van de uitvinding diverse varianten mogelijk zijn.
*** -Λ *1 s ^
Claims (23)
1. CT-aftaster met een röntgenstraal bron voor het leveren van een waaierbundel die ten opzichte van de as van de aftaster draaibaar is in een vlak loodrecht op de as en met een aantal röntgenstraalde-5 tectoren die in een niet-draaibare detectorring zijn gemonteerd, waarvan de as nagenoeg samenvalt met de as van de aftaster, welke detectoren röntgenstralen ontvangen en over een hoek Θ verdeeld rondom de as zijn aangebracht, met het kenmerk, dat de detectorring de vorm heeft van een schroeflijn.
2. Aftaster volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de detector ring een binnenvlak heeft dat naar de as van de schroeflijn is toegekeerd en dat de detectoren op het naar de as toegekeerde binnenvlak zijn gemonteerd.
3. Aftaster volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de detector- 15 ring axiaal verplaatsbaar op de aftaster is gemonteerd.
4. Aftaster volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat een inrichting aanwezig is voor het axiaal verplaatsen van de schroeflijn synchroon aan de rotatie van de waaierbundel.
5. Aftaster volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de rÖnt- 20 genstraalinrichting de vorm heeft van een aantal niet-draaibare röntgenstraal bronnen die verdeeld over een hoek Θ - 0 rondom de as zijn aangebracht, waarbij 0 de waaierbundelhoek is en dat de röntgenstraal bronnen selectief kunnen worden ingeschakeld.
6. Aftaster volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat Θ - 0 = 25 360°.
7. Aftaster volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat Θ - 0 = 180°.
8. Aftaster volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een inrichting aanwezig is die reageert op de axiale verplaatsing van de detec- 30 torring om de bronnen in te schakelen.
9. Aftaster volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat een inrichting aanwezig is die reageert op de axiale positie van de detectorring om een stuursignaal op te wekken en dat een inrichting aanwezig is om de bronnen in te schakelen in responsie op het stuursignaal.
10. Aftaster, gekenmerkt door: a) een niet-draaibare broninrichting voor het opwekken van een waaierbundel van doordringende straling, welke bundel ten opzichte van de as van de aftaster draaibaar is in een vlak loodrecht op de as; b) een niet-draaibare detectorring die een aantal stralingsdetec- 40 toren bevat, die rondom de as van de ring zijn gerangschikt; en 6 5 ϋ j 5 o ^ \ c) een inrichting voor het axiaal verplaatsen van de broninrich-ting ten opzichte van de detectorring.
11. Aftaster volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de detectoren schroeflijnvormig om de as van de ring zijn gerangschikt.
12. Aftaster volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat een in richting aanwezig is voor het selectief verplaatsen van de detectorring langs zijn as.
13. Aftaster volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de bron-inrichting de vorm heeft van een stationaire ring die een aantal bron- 10 nen van doordringende straling bevat, die verdeeld rondom de as van de aftaster zijn gerangschikt en dat een inrichting aanwezig is voor het selectief inschakelen van de bronnen.
14. Aftaster volgens conclusie 13, met het kenmerk, dat een inrichting aanwezig is voor het axiaal verplaatsen van de detectorring 15 voor het selectief inschakelen van de bronnen synchroon met de verplaatsing.
15. Aftaster volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de bron-ring zodanig is dat de bronnen een vlak loodrecht op de as van de aftaster bepalen.
16. Aftaster volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de bron- ring zodanig is dat de bronnen een schroeflijn definiëren, waarvan de as nagenoeg samenvalt met de as van de aftaster.
17. Aftaster volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de bron-inrichting de vorm heeft van een aantal niet-draaibare ringen, die elk 25 een aantal bronnen van doordringende straling omvatten, die rondom de as van de aftaster zijn gerangschikt en dat een inrichting aanwezig is voor het selectief inschakelen van de bronnen.
18. Aftaster volgens conclusie 17, met het kenmerk, dat een inrichting is aangebracht voor het axiaal verplaatsen van de detectorring 30 om de bronnen selectief in te schakelen synchroon met de verplaatsing.
19. Aftaster volgens conclusie 18, met het kenmerk, dat de bron-ringen zodanig zijn dat de bronnen van doordringende straling evenwijdige vlakken definiëren, die elk loodrecht staan op de as van de aftaster.
20. Aftaster volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de bron- inrichting de vorm heeft van een niet-draaibare ring die een aantal röntgenstraal bronnen bevat, die volgens een schroeflijn om de as van de aftaster zijn gerangschikt en dat een middel aanwezig is voor het selectief inschakelen van de bronnen.
21. Aftaster volgens conclusie 20, met het kenmerk, dat de ring 8J< *-3 -i ·? -i i -J V? . van bronnen axiaal verplaatsbaar is ten opzichte van de detectorring.
22. Aftaster voorzien van een aantal bronnen van doordringende straling die individueel en selectief kunnen werken om een waaiervormige stralingsbundel in een vlak loodrecht op de as van de aftaster voort 5 te brengen en een aantal detectoren voor doordringende straling die in een niet-draaibare detectorring zijn gemonteerd, waarvan de as nagenoeg samenvalt met de as van de aftaster om doordringende straling uit de bronnen te ontvangen, met het kenmerk, dat de bronnen sequentieel en voortschrijdend in groepen worden ingeschakeld.
23. Aftaster volgens conclusie 22, met het kenmerk, dat de bronnen worden ingeschakeld in de volgende volgorde: 1, 2, 3, ..., n, 2, 3, 4, ..., n*^ 1, 3, 4, 5, ..., n^"2, .... +++++++ 85 0 1 53 1
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US61454784 | 1984-05-29 | ||
US06/614,547 US4669103A (en) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | CT scanner with rotatable fan beam and non-rotatable detector ring |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8501531A true NL8501531A (nl) | 1985-12-16 |
NL192971B NL192971B (nl) | 1998-03-02 |
NL192971C NL192971C (nl) | 1998-07-03 |
Family
ID=24461722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8501531A NL192971C (nl) | 1984-05-29 | 1985-05-29 | CT-aftaster met een om de as daarvan draaibare stralingsbron en een op die as gerichte rij detectoren. |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4669103A (nl) |
JP (1) | JPH0773573B2 (nl) |
DE (1) | DE3518995C2 (nl) |
FR (1) | FR2565092B1 (nl) |
IL (1) | IL75265A (nl) |
NL (1) | NL192971C (nl) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5126938A (en) * | 1988-07-20 | 1992-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Computerized tomography system |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5042487A (en) * | 1989-11-13 | 1991-08-27 | Marquardt Mark R | Examination unit including positionable patient chair, examination device and support system |
IL98945A0 (en) * | 1991-07-24 | 1992-07-15 | Elscint Ltd | Multiple slice ct scanner |
US5335255A (en) * | 1992-03-24 | 1994-08-02 | Seppi Edward J | X-ray scanner with a source emitting plurality of fan beams |
US5966422A (en) * | 1992-07-20 | 1999-10-12 | Picker Medical Systems, Ltd. | Multiple source CT scanner |
FI104945B (fi) * | 1998-06-26 | 2000-05-15 | Planmeca Oy | Menetelmä, laite ja niiden käyttö tomografiakuvantamisessa |
US7280631B2 (en) * | 2003-11-26 | 2007-10-09 | General Electric Company | Stationary computed tomography system and method |
US7142629B2 (en) * | 2004-03-31 | 2006-11-28 | General Electric Company | Stationary computed tomography system and method |
US9271689B2 (en) * | 2010-01-20 | 2016-03-01 | General Electric Company | Apparatus for wide coverage computed tomography and method of constructing same |
US8472583B2 (en) | 2010-09-29 | 2013-06-25 | Varian Medical Systems, Inc. | Radiation scanning of objects for contraband |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3432657A (en) * | 1965-07-06 | 1969-03-11 | Intelligent Instr Inc | X-ray helical scanning means for displaying an image of an object within the body being scanned |
GB1468810A (en) * | 1973-05-05 | 1977-03-30 | Emi Ltd | Radiography |
US4129783A (en) * | 1976-05-06 | 1978-12-12 | General Electric Company | High speed computerized tomography imaging system |
DE2714759C3 (de) * | 1977-04-01 | 1981-03-26 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Röntgendiagnostikgerät zur Herstellung von Transversalschichtbildern |
US4137455A (en) * | 1977-06-29 | 1979-01-30 | Emi Limited | Medical radiographic apparatus with means for notating detector ring |
US4289969A (en) * | 1978-07-10 | 1981-09-15 | Butler Greenwich Inc. | Radiation imaging apparatus |
JPS5546408A (en) * | 1978-09-29 | 1980-04-01 | Toshiba Corp | X-ray device |
DE2938289A1 (de) * | 1979-09-21 | 1981-04-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schichtgeraet zur herstellung von transversalschichtbildern eines aufnahmeobjektes |
-
1984
- 1984-05-29 US US06/614,547 patent/US4669103A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-05-21 IL IL75265A patent/IL75265A/xx unknown
- 1985-05-24 FR FR8507884A patent/FR2565092B1/fr not_active Expired
- 1985-05-25 DE DE3518995A patent/DE3518995C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-05-29 JP JP60117662A patent/JPH0773573B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-05-29 NL NL8501531A patent/NL192971C/nl not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5126938A (en) * | 1988-07-20 | 1992-06-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Computerized tomography system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6182737A (ja) | 1986-04-26 |
DE3518995C2 (de) | 1996-08-22 |
JPH0773573B2 (ja) | 1995-08-09 |
FR2565092B1 (fr) | 1988-03-04 |
FR2565092A1 (fr) | 1985-12-06 |
NL192971B (nl) | 1998-03-02 |
IL75265A0 (en) | 1985-09-29 |
NL192971C (nl) | 1998-07-03 |
US4669103A (en) | 1987-05-26 |
DE3518995A1 (de) | 1986-02-13 |
IL75265A (en) | 1991-08-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4200800A (en) | Reduced dose CT scanning | |
US4399550A (en) | Spinning filter for X-ray apparatus | |
NL8501531A (nl) | Ct-aftaster met draaibare waaierbundel en niet-draaibare detectorring. | |
EP0467532A2 (en) | Computed tomography system | |
JP4675589B2 (ja) | X線コンピュータトモグラフィ装置 | |
JP3977623B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JP2003061951A (ja) | コンピュータトモグラフィ装置 | |
EP3923813B1 (en) | Method and apparatus for anatomically-specified computed tomography | |
US4220863A (en) | Data channel multiplexing system for CT scanner with rotating source | |
US4464776A (en) | Multiplexing signal processing channels in a CT scanner with rotating source | |
EP0181176A2 (en) | Computed tomography scanner | |
US10709405B2 (en) | X-ray CT scanning apparatus and scanning method thereof | |
JPH09262230A (ja) | X線ct装置 | |
US7278786B2 (en) | Method and apparatus for triggering image acquisition in a C-arm system by a rotary encoder | |
JP2002263094A (ja) | X線透視撮影装置 | |
JP4398525B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JP2000197628A5 (nl) | ||
JP4820604B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JP2000262512A (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
WO1987005791A1 (en) | Radiation tomograph | |
JP2003169792A (ja) | X線ct装置 | |
JP3233955B2 (ja) | X線ct装置 | |
JP2005270329A (ja) | X線断層撮影装置 | |
JP6257958B2 (ja) | X線断層撮影装置 | |
JPS6384524A (ja) | 放射線ct |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
V1 | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20041201 |