SE527976C2 - Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes - Google Patents
Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntesInfo
- Publication number
- SE527976C2 SE527976C2 SE0400010A SE0400010A SE527976C2 SE 527976 C2 SE527976 C2 SE 527976C2 SE 0400010 A SE0400010 A SE 0400010A SE 0400010 A SE0400010 A SE 0400010A SE 527976 C2 SE527976 C2 SE 527976C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- radiation
- line
- detector
- axis
- divergent
- Prior art date
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title description 3
- 230000005865 ionizing radiation Effects 0.000 title description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 112
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000003491 array Methods 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002083 X-ray spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 1
- 238000001454 recorded image Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 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
- A61B6/06—Diaphragms
-
- 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
- A61B6/025—Tomosynthesis
-
- 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
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/502—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of breast, i.e. mammography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (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)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
25 30 527 976 avbildningar är det möjligt att rekonstruera vilket plan som helst i bröstet som avbildas, som är parallellt med detektorn. Ju högre antal bilder som används, ju högre bildkvalitet i de rekonstruerade tomosyntesbilderna erhålls.
Vidare är olika linjedetektorer för detektering av joniserande strålning kända inom området. Medan sådana detektorer tillhandahåller ögonblicklig endimensionell avbildning, kan tvådimensionell avbildning endast utföras genom att skanna linjedetektorn, och valfritt strålkällan, i en riktning tvärgående mot den endimensionella detektorarrayen. Att använda en sådan detektor vid tomosyntes, där ett flertal avbildningar måste erhållas vid olika vinklar, skulle bli väldigt tidsödande.
Uppfinningen i sammandrag Ett huvudsyfte med föreliggande uppfinning är därför att åstadkoma en skanningsbaserad anordning respektive ett förfarande för att erhålla tomosyntesdata för ett objekt med en högre hastighet än vad som är möjligt att erhålla medelst användning av skanningsbaserade anordningar och förfaranden enligt tidigare känd teknik.
I detta avseende är det ett särskilt syfte att åstadkomma en sådan anordning och ett sådant förfarande, vilka är kapabla att instantant detektera, medelst flertaliga endimensionella detektorer, flertaliga endimensionella bilder av objektet och, genom skanning, flertaliga tvådimensionella bilder av objektet, där var och en av de endimensionella bilderna av objektet detekteras vid en skild vinkel. 10 15 20 25 30 527 976 b) Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en sådan anordning och ett sådant förfarande, vilka är kapabla att detektera, genom att skanna ett antal endimensionella detektorer över objektet, ett antal tvådimensionella bilder av objektet, där var och en av de tvådimensionella bilderna av objektet detekteras vid en skild vinkel, och där antalet tvådimensionella bilder är högre än antalet endimensionella detektorer. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkoma en sådan anordning och ett sådant förfarande, vilka är okomplicerade och kan skapa högkvalitativa, tvådimensionella tomosyntesbilder med hög spatial upplösning, högt signal- till-brusförhållande,_högt dynamiskt område, hög bildkontrast och lågt brus från överliggande vävnad.
Det är i detta avseende ett särskilt syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en sådan anordning och ett sådant förfarande, som är okomplicerade och kan skapa högkvalitativa tvådimensionella avbildningar med hög spatial upplösning, högt signalbrusförhâllande, stort dynamiskt omfång och hög bildkontrast.
Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en sådan anordning och ett sådant förfarande,~ vilka är tillförlitliga, noggranna och billiga.
Dessa syften uppnås, enligt föreliggande uppfinning, medelst anordningar och förfaranden enligt de bifogade patentkraven.
Uppfinnarna har funnit att genom att (i) åstadkomma en divergent strålkälla som emitterar strålning centrerad kring en symmetriaxel och en strålningsdetektor innefattande en 10 15 20 25 30 527 976 stack med linjedetektorer, där var och en riktad mot den divergenta strålkällan för att tillåta ett strålknippe från strålningen, som breder ut sig i en respektive av ett flertal olika vinklar, att komma in i linjedetektorn efter att ha transmitterats genom ett undersökningsobjekt och (ii) förflytta strålkällan och strålningsdetektorn relativt objektet linjärt i en riktning vinkelrät mot symmetriaxeln, medan var och en av linjedetektorerna registrerar linjeavbildningar av strålning som transmitterats genom objektet i en respektive av de olika vinklarna, kan ett flertal tvâdimensionella avbildningar skapas, där varje tvådimensionell avbildning är skapad från ett flertal linjeavbildningar som registrerats av en enda av linjedetektorerna. Således skapas ett flertal tvådimensionella avbildningar vid olika vinklar i en enda skanning, vilket reducerar detekteringstiden med en faktor motsvarande antalet skapade tvådimensionella avbildningar.
Företrädesvis är en anordning åstadkommen för att rotera strâlningsdetektorn runt en rotationsaxel som är vinkelrät mot symmetriaxeln, varvid var och en av linjedetektorerna är! riktad mot den divergenta strålkällan efter rotationen för att tillåta ett strålknippe som propagerar i en respektive av ett ytterligare flertal olika vinklar att träda in i linjedetektorn, och en förflyttningsanordning är vidare ~ anordnad att repetera den linjära förflyttningen av den divergenta strålkällan och strålningsdetektorn relativt objektet, medan var och en av linjedetektorerna är inrättad att registrera ett ytterligare flertal linjeavbildningar av strålning som transmitterats genom objektet i en respektive av ett ytterligare flertal olika vinklar. 10 15 20 25 30 527 976 Data från anordningen lämpar sig utmärkt för tomosyntes eller laminografisk avbildning.
Linjedetektorerna som används är företrädesvis, men inte nödvändigtvis, gasbaserade detektorer av plattelektrodtyp.
Andra linjedetektorer som kan användas innefattar scintillatorbaserade arrayer, CCD-arrayer, TFT- och CMOS- baserade detektorer, vätskedetektorer och diodarrayer, t.ex.
PIN-diodarrayer med kant-, nära kant- eller vinkelrätt infall av röntgenstrålar. En kollimatorstruktur kan vara anordnad framför detektorerna för att delvis avvisa spridda röntgenstrålar.
Ytterligare särdrag hos och fördelar med uppfinningen framgår nedan av den detaljerade beskrivningen av föredragna utföringsformer av den föreliggande uppfinningen, vilka visas i de bifogade figurerna 1-4, som endast är åskädliggörande och således inte begränsande för uppfinningen.
Kortfattad beskrivning av ritningarna Fig. 1 visar schematiskt, i en vy ovanifrån, en anordning för att erhålla tomosyntesdata för röntgenundersökning av ett objekt enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning.
Fig. 2 a-c visar var och en schematiskt, i vy ovanifrån, ett speciellt röntgenstrålknippe när det färdas genom undersökningsobjektet under skanning medelst anordningen i Fig.l.
Fig. 3a-c illustrerar var och en schematiskt, i vy ovanifrån, ett särskilt röntgenknippe, medan det färdas genom 10 15 20 25 30 527 976 undersökningsobjektet under en andra skanningsrörelse av anordningen i fig. 1.
Fig. 4 illustrerar schematiskt i tvärsektionsvy en linjedetektor enligt fig. 1 tagen längs linjen I-I.
Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer Anordningen i Fig.1 innefattar en divergent röntgenkälla 1, som skapar röntgenstrålar 2 centrerade kring en symmetriaxel 3 (parallell med z-axeln), en kollimator 4, en strålningsdetektor 6 och en anordning 7 för att stelt förbinda röntgenkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 med varandra och förflytta röntgenkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 huvudsakligen linjärt i en riktning 8 (typiskt parallellt med x-axeln) huvudsakligen vinkelrät mot symmetriaxeln 3 för att skanna ett objekt 5, som ska undersökas.
Strålningsdetektorn 6 innefattar en stack med linjedetektorer Ga, där var och en riktad mot den divergenta strålkällan 1 så att ett respektive strålknippe bl, W, bn, W, bn från nämnda strålning 2, som breder ut sig i en respektive av ett flertal olika vinklar a,, m, og, M, om med avseende på frontytan hos strålningsdetektorn 6, tillåts komma in i den respektive' linjedetektorn 6a. Linjedetektorerna 6a är utsträckta i y- riktningen för att registrera linjeavbildningar utsträckta i y-riktningen.
Kollimatorn 4 kan vara en tunn folie av t.ex. volfram med smala strålningstransparenta spalter bortetsade, vars antal motsvarar strålningsdetektorns 6 antal linjedetektorer 6a.
Spalterna är inriktade i linje med linjedetektorerna 6a så 10 15 20 25 30 527 976 att röntgenstrålarna som passerar genom kollimatorns 4 spalter kommer att nå detektorenheterna 6a, dvs. som strålknippe bl, l, bn, N, bn. Kollimatorn 4, vilken är valfri, förhindrar strålning, som inte är riktad direkt mot linjedetektorerna 6a, från att träffa objektet 5, och reducerar därigenom strâlningsdosen till objektet. Detta är fördelaktigt i alla tillämpningar där objektet är en människa eller ett djur, eller delar därav.
Under skanning förflyttar anordningen 7 strålkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 relativt objektet 5 på ett linjärt sätt parallellt med strålningsdetektorns front, som visas med pil 8, medan var och en av linjedetektorerna Ga registrerar ett flertal linjeavbildningar av strålning som transmitterats genom objektet 5 i en respektive av de olika vinklarna du _” an,.-, aul Skanningen av objektet 5 utförs företrädesvis en längd, som är tillräckligt stor för att var och en av linjedetektorerna 6a kan skannas över hela objektet av intresse för att för var och en av linjedetektorerna 6a erhålla en tvådimensionell bild av strålning som transmitterats genom objektet 5 i en respektive av de olika vinklarna du W, am _” an.
I Fig. 2a-c visas schematiskt tre olika röntgenstrålknippen b,, bn och bwnär de passerar genom undersökningsobjektet 5 under skanning medelst anordningen i Fig. 1.
Hänvisningsnummer 9 visar ett plan parallellt med x-axeln, vilken samanfaller med skanningsriktningen 8 och med strålningsdetektorns 6 front. 10 15 20 25 30 527 976 Såsom kan ses i Fig. 2a-c skapar varje linjedetektor/röntgenstrålknippe-par en komplett tvådimensionell avbildning i en särskild vinkel av de olika vinklarna. Fig. 2a visar bildande av en tvådimensionell avbildning av strålning som transmitterats genom objektet i en vinkel al, Fig. 2b visar bildande av en tvådimensionell avbildning av strålning som transmitterats genom sama objekt, men i en vinkel om och Fig. 2c visar bildande av en liknande tvådimensionell avbildning, men i en vinkel au, Företrädesvis är de olika vinklarna fördelade över ett vinkelomfång om-alav åtminstone 5°, hellre åtminstone l0°, och allra helst åtminstone 15° beroende på tillämpningen eller typ av undersökning, för att erhålla högkvalitativa J tomosyntesdata för undersökning av objektet. Antalet linjedetektorer 6a i linjedetektorstacken är åtminstone 3, hellre åtminstone 10, och allra helst åtminstone 25 beroende på antalet registrerade avbildningar vid olika vinklar som erfordras för undersökningen.
Skanningssteget, i Fig. 2a-c betecknat med sl, beror på den spatiala upplösningen av de tvådimensionella avbildningarna bildade från de endimensionella registreringarna. Typiskt kan skanningssteget sl vara cirka 10-500 mikrometer, och var och en av linjedetektorernas individuella detekteringselement kan vara av liknande storlek.
Företrädesvis är anordningen 7 för att utföra skanningsrörelsen, eller annan anordning (ej illustrerad) kapabel att rotera strålkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 en vinkel A runt en rotationsaxel som passerar exempelvis genom strålkällan 1 eller annan punkt, och som är vinkelrät mot symmetriaxeln 3, och företrädesvis 10 15 20 25 30 527 976 parallell med y-axeln. Vinkeln A är företrädesvis mindre än skillnaderna mellan två intilliggande av de olika vinklarna al, W, an, W, om.
Strålkällan 1 kan emellertid hållas still under rotationen om linjedetektorerna 6a, efter rotationen, fortfarande är inom rymdvinkeln för strålningen som emitteras av strålkällan 1.
Anordningen 7 för att förflytta repeterar sedan den linjära förflyttningen av strålkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 relativt objektet 5 i en andra skanning, medan var och en av linjedetektorerna registrerar ytterligare ett flertal linjeavbildningar av strålningen som transmitterats genom objekt 5 i en respektive av de ytterligare olika vinklarna oL1+A, ..., an+A, ..., aN+A.
I fig. 3a-c illustreras tre olika röntgenknippen bl, bn och bn schematiskt när de färdas genom undersökningsobjektet 5 under den andra skanningen medelst anordningen i fig. 1.
Hänvisningsbeteckning 9 indikerar, såsom i fig. 2, ett plan, parallellt med x-axeln, som här avviker något från skanningsriktningen 8 och från strålningsdetektorns 2 framsida på grund av rotationen.
Såsom kan ses i fig. 3a-c skapar varje linjedetektorlröntgen- knippepar en fullständigt tvådimensionell bild vid en distinkt av de olika vinklarna. Fig. 3a illustrerar bildandet av en tvådimensionell bild av strålning som transmitteras genom objektet vid en vinkel bildandet av en tvådimensionell bild av strålning som transmitteras genom samma objekt, men vid en vinkel o%+A och fig. 3c illustrerar bildandet av en liknande tvådimensionell bild, men vid en vinkel 0%+A. 10 15 20 25 30 527 976 10 Således sörjer två linjära skanningar med en liten rotation däremellan för bildandet av 2N tvådimensionella bilder vid de olika vinklarna al, oL1+A, ..., an, egg-A, ..., oz“, oLN+A. På liknande sätt kan rotationen och den linjära skanningen repeteras P gånger för att erhålla PxN tvådimensionella bilder. Pâ ett sådant sätt kan ett stort antal bilder erhållas vid olika vinklar genom att använda ett begränsat antal linjedetektorer. Härigenom kan en lâgkostnadsstrålnings- detektor åstadkommas till kostnaden av en förlängd skanning och undersökningstid. Den totala strålningsdosen till objektet 5 under undersökningen måste emellertid inte nödvändigtvis ökas.
Alternativt, eller dessutom, kan rotationen utföras runt en rotationsaxel, som är parallell med x-axeln, mellan linjära skanningar av det ovan beskrivna slaget.
Desto flera bilder vid olika vinklar som âstadkommes, desto mindre brus från överliggande objekt i den rekonstruerade tomosyntesbilden erhålls.
Det skall observeras att föreliggande uppfinning är tillämpbar för alla typer av undersökningar som använder sig av tomosyntes eller laminografisk avbildning, innefattande t.ex. mamografiundersökning och andra undersökningar av mjuk vävnad.
En föredragen linjedetektor för användning i föreliggande uppfinning är en gasbaserad detektor av plattelektrodtyp, företrädesvis försedd med en elektronlavinförstärkare. En sådan gasbaserad detektor av plattelektrodtyp är en joniseringsdetektor, vari elektronerna frigjorda som ett resultat av jonisering medelst joniserande strålning 10 15 20 25 30 527 976 11 accelereras i en riktning huvudsakligen vinkelrät mot strålningsriktningen.
En tvärsektionsvy av linjedetektorn i fig. 1 tagen längs linjen I-I illustreras schematiskt i fig. 4.
Linjedetektorn innefattar ett fönster 30 för införsel av ett strålknippe och en rad utsträckta individuella, ledande detektorelement eller -remsor 27 anordnade på ett dielektriskt substrat 28. Företrädesvis utgör elementen eller remsorna 27, vilka var och en är kapabel att separat detektera infallande strålningsfotoner, också en anod hos linjedetektorn för att attrahera elektroner frigjorda vid jonisering av den joniserbara gasen i linjedetektorn.
Företrädesvis definierar det dielektriska substratet 28 och fönstret 30, tillsammans med sidoväggar 29, 31, 32 och ett icke-illustrerat dielektriskt katodsubstrat, en gastät inneslutning kapabel att kunna fyllas med den joniserbara gasen. Alternativt är linjedetektorn anordnad inuti ett externt gastätt hölje (ej illustrerat).
Notera att de individuella, ledande detektor/anodelementen 27 är anordnade sida vid sida i en rad parallellt med y-rikt- n., ßm' avseende på xz-planet, så att alla detektor/anodelement 27 ningen och definierar en respektive vinkel ßl, H, BM med pekar mot röntgenkällan 1 för att undvika varje parallaxfel orsakat av den divergenta strålningen. Som ett resultat detekterar olika detektor/anodelement 27 olika vinkeldelar Bh N, ßm, m, BM av röntgenknippet som förts in i linjedetektorn.
För ytterligare detaljer avseende sådan typ av gasbaserade linjedetektorer för användning i föreliggande uppfinning, hänvisas till följande US Patent av Tom Francke med flera och 10 15 20 25 30 527 976 12 överlåtna till XCounter AB i Sverige, vilka patent härmed innefattas genom dessa hänvisningar: Nr. 6,546,070; 6,522,722; 6,518,578; 6,ll8,l25; 6,373,065; 6,337,482; 6,385,282; 6,414,3l7; 6,476,397 och 6,477,223, Det skall speciellt påpekas att sådan typ av detektor väldigt effektivt hindrar Compton-spridd strålning från att detekteras. Denna egenskap är av yttersta vikt för att erhålla högkvalitativa tomosyntesdata.
Avståndet mellan linjedetektorns parallella plattor, dvs. elektroderna, kan vara mindre än omkring 2 mm, hellre mindre än omkring 1 m, ännu hellre mindre än omkring 0,5 m och allra helst mellan omkring 0,1 mm och 0,5 mm. XCounter AB har nyligen experimentellt börjat verifiera linjedetektorns egenskaper avseende avskärmning av Compton-spridning och god kontrast har observerats vid användning av ett brett röntgenspektrum med röntgenstrålar av hög energi, vid vilka förhållanden ett konventionellt detektorsystem inte skulle vara kapabelt att se någon struktur alls. Det antas att den ovan beskrivna gasbaserade linjedetektorn diskriminerar mer än 99 % av de spridda fotonerna och med en lämplig utformning antas att omkring 99,9 % eller fler av de spridda fotonerna kan hindras från att upptäckas.
Det skall icke desto mindre inses att vilken annan typ av detektor som helst kan användas i föreliggande uppfinning.
Sådana linjedetektorer innefattar scintillatorbaserade arrayer, CCD-arrayer, TFT- och CMOS-baserade detektorer, vätskedetektorer och halvledararrayer, t.ex. PIN-diodarrayer med kant-, nära kant- eller vinkelrätt infall av röntgenstrålar, möjligen med en kollimatorstruktur framför för att delvis avvisa spridda röntgenstrâlar. 10 15 20 25 30 527 976 Det skall vidare noteras att anordningen 7 för att stelt förbinda röntgenkällan 1, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 kan bytas ut mot separata anordningar (ej visade) för röntgenkällan 1, kollimatorn 4 och strâlningsdetektorn 6, vilka kan styras elektroniskt för att erhålla synkrona rörelser av de separata anordningarna för att erhålla liknande skanningsrörelse. Ytterligare alternativt kan anordningen i Fig. 1 modifieras så att objektet 5 förflyttas under skanning, medan röntgenkällan l, kollimatorn 4 och strålningsdetektorn 6 hålls stilla.
Det skall också noteras att i stället för att utföra linjära skanningar för varje rotation kan den linjära skanningen utföras stegvis och vid varje sådant linjärt skanningssteg utförs mätningar för olika rotationer. Resultatet är identiskt, men utmätningarna utförs i annan ordning.
Det skall även noteras att i en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning utförs den linjära skanningen i y-riktningen och rotationen mellan de linjära skanningarna utförs runt en axel parallell med x-axeln. Detta erfordrar ett mycket kort avstånd mellan linjedetektorerna i stacken, eftersom en detektorremsa från varje linjedetektor sörjer för den instantana endimensionella bilden. En fullständig skanning i y-riktningen involverar att var och en av detektorremsorna hos var och en av linjedetektorerna förflyttas över hela objektet. Remsorna hos flertalet linjedetektorer, som är vinklade med avseende på xz-planet med vinkeln ß,, detekterar, under skanningen, en tvådimensionell bild, de intilliggande remsorna detekterar en annan tvådimensionell bild vid en annan vinkel, etc. Efter den första skanningen roteras detektorn en vinkel +A runt en 527 976 14 axel parallell med x-axeln. Under den andra skanningen är remsorna hos flertalet linjedetektorer vinklade med avseende på xz-planet med ß1+A M, ß¿+A, m, ß¿+A. Således sörjer två linjära skanningar med en liten rotation däremellan för bildandet av 2M tvådimensionella bilder vid olika vinklar ßl, ß1+A ..., ßm, ßm+A, ..., BH, ßH+A. På liknande sätt kan rotationen och den linjära skanningen repeteras P gånger för att erhålla PxM tvådimensionella bilder.
Claims (16)
1. Skanningsbaserad anordning för att erhålla tomosyntesdata för ett objekt (5), kännetecknad av: - en divergent strâlkälla (1) som emitterar strålning (2) centrerad kring en symmetriaxel (3), - en strålningsdetektor (6) innefattande en stack med linje- detektorer (Ga), där var och en riktad mot den divergenta strålkällan så att ett strålknippe (b,, m, b,, m, bn) från nämnda strålning, som breder ut sig i en respektive av ett flertal olika vinklar (a,, W, an, i, og), tillåts koma in i detektorn, - ett objektområde anordnat i strålningsvägen mellan nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor för att inrymma nämnda objekt, - en anordning (7) inrättad att förflytta nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor relativt nämnda ob- jekt huvudsakligen linjärt i en riktning (8) huvudsakligen vinkelrät mot nämnda symmetriaxel, varvid var och en av nämnda linjedetektorer är inrättade att registrera ett flertal linje- avbildningar av strålning, som transmitterats genom nämnda ob- jekt, i en respektive av nämnda flertal olika vinklar och - en anordning inrättad att rotera nämnda strålningsdetektor (6) en vinkel (A) runt en rotationsaxel vinkelrät mot nämnda symmetriaxel (3), där var och en av linjedetektorerna (Ga) är riktad mot den divergenta strålkällan efter nämnda rotation för att tillåta ett strålknippe av nämnda strålning som färdas 527 976 16 i en respektive av ett ytterligare flertal vinklar Um+A, mf cg+A, m, og+A) att träda in i linjedetektorn, varvid - nämnda anordning (7) inrättad att förflytta är vidare anord- nad att repetera den huvudsakligen linjära förflyttningen av nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor re- lativt nämnda objekt, medan var och en av nämnda linjedetekto- rer är inrättad att registrera ett ytterligare flertal linje- avbildningar av strålning som transmitterats genom nämnda ob- jekt i en respektive av nämnda ytterligare flertal olika vinklar (a1+A, .., omg-A, ..., u.,,+A).
2. Anordning enligt krav 1, varvid nämnda rotationsaxel passe- rar genom nämnda divergenta strålkälla (1).
3. Anordning enligt krav 1 eller 2, varvid - nämnda anordning inrättad att rotera är anordnad att repeti- tivt rotera nämnda strålningsdetektor (6) runt nämnda rota- tionsaxel, där var och en av linjedetektorerna (6a) är riktad mot den divergenta strålkällan efter var och en av nämnda ro- tationer för att tillåta ett strålknippe hos nämnda strålning som färdas i en respektive vinkel att träda in i linjedetek- torn; och - nämnda anordning (7) inrättad att förflytta är anordnad, ef- ter var och en av nämnda rotationer, att repetera den huvud- sakliga linjära förflyttningen av nämnda divergenta strålkälla och nämnda strâlningsdetektor relativt nämnda objekt, medan var och en av nämnda linjedetektorer är inrättade att regi- strera linjeavbildningar av strålning som transmitterats genom nämnda objekt i en respektive vinkel.
4. Anordning enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda linje- detektorer är orienterade att registrera linjeavbildningar som 527 976 17 är utsträckta i en riktning (y) huvudsakligen vinkelrät mot nämnda symmetriaxel (3) och huvudsakligen vinkelrät mot rikt- ningen (8), i vilken nämnda anordning (7) för att förflytta är anordnad att flytta nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor relativt nämnda objekt.
5. Anordning enligt krav 4, varvid nämnda riktning (y), i vil- ken nämnda linjeavbildningar är utsträckta, är parallell med nämnda rotationsaxel.
6. Anordning enligt något av kraven 1-3, varvid - nämnda linjedetektorer är orienterade att registrera linje- avbildningar som är utsträckta i en riktning (y) huvudsakligen vinkelrät mot nämnda symmetriaxel (3) och huvudsakligen paral- lell med riktningen (y), i vilken nämnda anordning (7) för att förflytta är anordnad att flytta nämnda divergenta strâlkälla och nämnda strålningsdetektor relativt nämnda objekt, och - nämnda riktning (y), i vilken nämnda linjeavbildningar är utsträckta, är huvudsakligen vinkelrät mot nämnda rotationsax- el (x).
7. Anordning enligt något av kraven 1-6, varvid nämnda flertal olika vinklar är fördelade över ett vinkelintervall (ag-a,) av åtminstone 5°, företrädesvis åtminstone l0°, och mest företrä- desvis åtminstone l5°.
8. Anordning enligt något av kraven 1-7, varvid antalet linje- detektorer (6a) i nämnda stack med linjedetektorer är åtmin- stone 3, företrädesvis åtminstone 10, och mest företrädesvis åtminstone 25.
9. Anordning enligt nâgot av kraven 1-8, varvid nämnda anord- ning (7) för att förflytta är anordnad att förflytta nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor relativt 527 976 18 nämnda objekt en sträcka som är tillräcklig för att skanna var och en av nämnda linjedetektorer över hela objektet för att, för var och en av nämnda linjedetektorer, erhålla en tvådimensionell bild av strålning som transmitterats genom nämnda objekt i en respektive av nämnda flertal olika vinklar.
10. Anordning enligt något av patentkraven 1-9, varvid - nämnda divergenta strålkälla är en röntgenkälla (1) och - var och en av nämnda linjedetektorer är en gasbaserad joni- seringsdetektor (6a), varvid elektroner frigjorda som ett re- sultat av jonisering av ett respektive strålknippe, accelere- ras i en riktning huvudsakligen vinkelrät mot det strålknip- pets riktning.
11. Anordning enligt patentkrav 10, varvid nämnda gasbaserade joniseringsdetektor är en elektronlavindetektor (Ga).
12. Anordning enligt något av patentkraven 1-11, varvid nämn- da linjedetektorer är, var och en, något av en diodarray, en scintillatorbaserad array, en CCD-array, en TFT- eller CMOS- baserad detektor eller en vätskedetektor (6a).
13. Anordning enligt något av patentkraven 1-12, innefattande en kollimator (4) anordnad i strålningsvägen mellan nämnda strålkälla och nämnda objektområde, varvid nämnda kollimator förhindrar strålning, som inte är riktad mot nämnda linjede- tektorer, från att träffa nämnda objekt, varigenom strål- ningsdosen till nämnda objekt reduceras. 527 976 19
14. Skanningsbaserat förfarande för att erhålla tomosyntesda- ta för ett objekt (5) medelst användning av en divergent strâlkälla (1), som emitterar strålning (2) centrerad kring en symmetriaxel (3), och en strâlningsdetektor (6) innefat- tande en stack med linjedetektorer (Ga), där var och en rik- tad mot den divergenta strâlkällan så att ett strålknippe (bn W, bn, m, b,) av nämnda strålning, som breder ut i en respek- ~tive av ett flertal olika vinklar (a,, M, an, M, og), tillåts komma in i linjedetektorn, k ä n n e t e c k n a t a v stegen att - nämnda objekt anordnas i strâlningsvägen mellan nämnda di- vergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor, - nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor förflyttas relativt nämnda objekt huvudsakligen linjärt i en riktning (8) huvudsakligen vinkelrät mot nämnda symmetriaxel, medan ett flertal linjeavbildningar av strålning, som trans- mitterats genom nämnda objekt i en respektive av nämnda fler- tal olika vinklar, registreras av var och en av nämnda linje- detektorer, - nämnda strålningsdetektor (6) roteras en vinkel (A) runt en rotationsaxel vinkelrät mot nämnda symmetriaxel (3), där var och en av linjedetektorerna (Ga) är riktad mot den divergenta strålkällan efter nämnda rotation för att tillåta ett strål- knippe av nämnda strålning som färdas i en respektive av ett ytterligare flertal vinklar (cg+A, W, u5+A, M, og+A) att träda in i linjedetektorn, och - den huvudsakligen linjära förflyttningen av nämnda diver- genta strålkälla och nämnda strålningsdetektor relativt nämn- da objekt repeteras, medan var och en av nämnda linjedetekto- rer är inrättad att registrera ett ytterligare flertal linje- 527 976 20 avbildningar av strålning som transmitterats genom nämnda ob- jekt i en respektive av nämnda ytterligare flertal olika vinklar (a1+A, ..., a,,+A, ..., a,,+A).
15. Förfarande enligt krav 14, varvid nämnda rotationsaxel passerar genom nämnda divergenta stràlkàlla (1).
16. Förfarande enligt patentkrav 14 eller 15, varvid nämnda förflyttningssteg innefattar att förflytta nämnda divergenta strålkälla och nämnda strålningsdetektor relativt nämnda ob- jekt en sträcka som är tillräcklig för att skanna var och en av nämnda linjedetektorer över hela objektet för att, för var och en av nämnda linjedetektorer, erhålla en tvådimensionell avbildning av strålning, som transmitterats genom nämnda ob- jekt i en respektive av nämnda flertal olika vinklar.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0400010A SE527976C2 (sv) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes |
US10/791,535 US7020237B2 (en) | 2004-01-08 | 2004-03-03 | Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis |
JP2006518592A JP4732341B2 (ja) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | トモシンセシス用電離放射線の走査ベース検出装置及びその方法 |
AT04749140T ATE451873T1 (de) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Auf scanning basierender nachweis von ionisierender strahlung für die tomosynthese |
EP04749140A EP1641397B1 (en) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis |
CA002530390A CA2530390A1 (en) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis |
AU2004254157A AU2004254157A1 (en) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis |
PCT/SE2004/001104 WO2005002443A1 (en) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Scanning-based detection of ionizing radiation for tomosynthesis |
KR1020067000313A KR20060036081A (ko) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | 토모신디사이즈를 위한 스캐닝 기반의 전리 방사선 검출 |
DE602004024681T DE602004024681D1 (de) | 2003-07-08 | 2004-07-06 | Auf scanning basierender nachweis von ionisierender strahlung für die tomosynthese |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE0400010A SE527976C2 (sv) | 2004-01-08 | 2004-01-08 | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE0400010D0 SE0400010D0 (sv) | 2004-01-08 |
SE0400010L SE0400010L (sv) | 2005-07-09 |
SE527976C2 true SE527976C2 (sv) | 2006-07-25 |
Family
ID=31492995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE0400010A SE527976C2 (sv) | 2003-07-08 | 2004-01-08 | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7020237B2 (sv) |
SE (1) | SE527976C2 (sv) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7505554B2 (en) * | 2005-07-25 | 2009-03-17 | Digimd Corporation | Apparatus and methods of an X-ray and tomosynthesis and dual spectra machine |
WO2007066243A2 (en) | 2005-12-08 | 2007-06-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Systems and methods for scanning and data acquisition in computed tomography (ct) applications |
SE531416C2 (sv) * | 2007-10-09 | 2009-03-31 | Xcounter Ab | Anordning och metod för att upptaga strålningsbilddata av ett objekt |
RU2591761C2 (ru) | 2010-12-13 | 2016-07-20 | Филлипс Диджитал Маммографи Свиден Аб | Коллиматорное устройство и способ |
FR3028168B1 (fr) * | 2014-11-07 | 2020-05-22 | Trophy | Appareil de tomographie numerique et procede associe |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4054402B2 (ja) * | 1997-04-25 | 2008-02-27 | 株式会社東芝 | X線断層撮影装置 |
US4075492A (en) * | 1974-11-29 | 1978-02-21 | The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University | Fan beam X- or γ-ray 3-D tomography |
FR2476474A1 (fr) | 1980-02-22 | 1981-08-28 | Radiologie Cie Gle | Dispositif de tomodensitometrie et procede d'exploration et de reconstruction d'images utilisant un tel dispositif |
US4315157A (en) * | 1980-05-01 | 1982-02-09 | The University Of Alabama In Birmingham | Multiple beam computed tomography (CT) scanner |
DE3104052A1 (de) * | 1981-02-06 | 1982-08-19 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | "roentgenuntersuchungsanordnung mit hoher ortsaufloesung" |
US4969165A (en) * | 1987-11-19 | 1990-11-06 | Bio-Imaging Research, Inc. | Automatic dynamic focusing for computed tomography |
FR2630903A1 (fr) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Gen Electric Cgr | Dispositif de tomographie a grande cadence d'acquisition |
JPH0798039B2 (ja) * | 1988-07-20 | 1995-10-25 | 三菱電機株式会社 | コンピュータ断層撮影装置 |
IL119033A0 (en) * | 1996-08-07 | 1996-11-14 | Elscint Ltd | Multi-slice detector array |
SE513161C2 (sv) * | 1997-11-03 | 2000-07-17 | Digiray Ab | En metod och en anordning för radiografi med plant strålknippe och en strålningsdetektor |
JP3588048B2 (ja) * | 1997-07-01 | 2004-11-10 | アナロジック コーポレーション | ヘリカルスキャン・立体的コンピュータ断層撮影システムのための改良検出器アレイ幾何学配列 |
ATE262867T1 (de) * | 1998-10-23 | 2004-04-15 | Ct Pulse Orthopedics Ltd | Künstliche gelenkpfanne |
US6335957B1 (en) * | 1999-01-12 | 2002-01-01 | The University Of Tennessee Research Center | Variable resolution imaging system |
SE514460C2 (sv) * | 1999-04-14 | 2001-02-26 | Xcounter Ab | Förfarande för detektering av joniserande strålning, strålningsdetektor och anordning för användning vid radiografi med plant strålknippe |
SE514443C2 (sv) * | 1999-04-14 | 2001-02-26 | Xcounter Ab | Strålningsdetektor och en anordning för användning vid radiografi med plant strålknippe |
SE514475C2 (sv) * | 1999-04-14 | 2001-02-26 | Xcounter Ab | Strålningsdetektor, en anordning för användning vid radiografi med plant strålknippe och ett förfarande för detektering av joniserande strålning |
JP2000329710A (ja) * | 1999-05-17 | 2000-11-30 | Shimadzu Corp | 放射線断層撮影装置、及び、これを用いた物体検査装置 |
SE0000957D0 (sv) | 2000-02-08 | 2000-03-21 | Digiray Ab | Detector and method for detection of ionizing radiation |
SE0000793L (sv) * | 2000-03-07 | 2001-09-08 | Xcounter Ab | Tomografianordning och -förfarande |
SE530172C2 (sv) * | 2000-03-31 | 2008-03-18 | Xcounter Ab | Spektralt upplöst detektering av joniserande strålning |
US6628745B1 (en) * | 2000-07-01 | 2003-09-30 | Martin Annis | Imaging with digital tomography and a rapidly moving x-ray source |
SE522428C2 (sv) * | 2000-09-20 | 2004-02-10 | Xcounter Ab | Metod och anordning för anpassningsbar energiupplöst detektering av joniserande strålning |
SE522484C2 (sv) * | 2000-09-28 | 2004-02-10 | Xcounter Ab | Kollimation av strålning från linjelika källor för joniserande strålning och därtill relaterad detektering av plana strålknippen |
EP1485697A2 (en) * | 2002-03-19 | 2004-12-15 | Breakaway Imaging, Llc | Computer tomograph with a detector following the movement of a pivotable x-ray source |
DE10348796B4 (de) * | 2003-10-21 | 2007-09-27 | Siemens Ag | Vorrichtung zur räumlichen Modulation eines Röntgenstrahlbündels und Röntgenbildsystem |
-
2004
- 2004-01-08 SE SE0400010A patent/SE527976C2/sv not_active IP Right Cessation
- 2004-03-03 US US10/791,535 patent/US7020237B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20050152491A1 (en) | 2005-07-14 |
SE0400010L (sv) | 2005-07-09 |
US7020237B2 (en) | 2006-03-28 |
SE0400010D0 (sv) | 2004-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE531072C2 (sv) | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes | |
JP4567005B2 (ja) | 断層撮影装置及び断層撮影方法 | |
SE527138C2 (sv) | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes | |
CA2476600C (en) | Radiation detector arrangement comprising multiple line detector units | |
US10401308B2 (en) | Dual-energy detection apparatus, system and method | |
US7333590B2 (en) | Dual-source scanning-based detection of ionizing radiation | |
JP2008501463A (ja) | 干渉性散乱コンピュータ断層撮影装置及び方法 | |
JP2004510963A (ja) | 平面ビーム放射線撮影のための装置および放射線源に対する電離放射線検出器の整合方法 | |
SE528234C2 (sv) | Anordning och metod för att erhålla tomosyntesdata | |
US20200158895A1 (en) | X-ray imaging system for phase contrast imaging using photon-counting events | |
JP4732341B2 (ja) | トモシンセシス用電離放射線の走査ベース検出装置及びその方法 | |
JP2005517933A (ja) | 回転検出器によるイオン化放射線検出のための構成および方法 | |
JP2007510456A (ja) | 干渉性散乱撮像 | |
SE527976C2 (sv) | Skanningsbaserad detektering av joniserande strålning för tomosyntes | |
SE529451C2 (sv) | Apparart och metod för att skapa tomosyntes- och projektionsbilder | |
US6970533B2 (en) | Scanning-based detection of ionizing radiation | |
CA2701917C (en) | Apparatus and method for recording radiation image data of an object | |
US20230056354A1 (en) | X-ray diagnostic apparatus and tomosynthesis imaging method | |
US20050078784A1 (en) | Scanning-based detection of ionizing radiation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |