WO2017129298A1 - Verfahren und röntgenvorrichtung zur interferometrischen röntgenuntersuchung - Google Patents

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Peter Bartl
Marcus RADICKE
Sven-Martin Sutter
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    • A61B6/504—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 blood vessels, e.g. by angiography

Definitions

  • the invention relates to a method of
  • the invention relates to an X-ray device for interferometric X-ray examination of an examination subject with an interferometric radiator detector array with a beam path in which the examination object arranged who ⁇ can, wherein the beam path at least one phase grating is arranged, through which in each case a self-image of the phase grating as Interference pattern is generated in at least one Ab ⁇ stand, and a computer system with at least one program memory, is stored in the program code, which is executed during operation of the X-ray device.
  • the interferometric X-ray imaging is a Vari ⁇ ante the phase contrast imaging and based on the introduction of one, two or three grids in the beam path of a radiator-detector assembly of a Röntgenab Strukturssys- system.
  • the gratings are designated in turn in the beam direction with Go, Gi and G2.
  • the first grating Go is an absorption grating and is located in the beam path near the focus of the X-ray source and is therefore also called source grating. It provides for a Fo kus that is too large to give a coherent X-rays from ⁇ , for compliance with important for imaging coherence condition by generating a variety of quasi-coherent individual beams. Is the x-ray focus very small, like he occurs in a microfocus tube, then the source ⁇ grid is not needed and can be omitted.
  • the source grating Go is normally set as a line grid ⁇ builds so that the coherence condition is fulfilled in one direction. However, it can also be built checkerboard-like and thus the necessary coherence fulfillment ⁇ len in two directions.
  • the distances of the lattice fins are typically designed so that the Lau effect is met, so that takes place in the image plane, a constructive superposition of the individual recesses of the.
  • the second grid Gi is laid out ⁇ usually a phase grating.
  • the Talbot effect is used, which with respect to a selected X-ray energy or X-ray wavelength at certain distances from the phase grating G i generates a self-image of the grating in the form of an interference pattern formed there.
  • the analysis grating G2 is typically used for this purpose, and the image information from absorption , differential phase shift and dark field can be obtained by reading the detector without examination object and with the examination object.
  • Moving the grid with is referred to in the literature as phase-stepping.
  • phase-stepping For example, reference is made to the document F. Pfeiffer et al. , "Hard X-ray dark-field imaging using a grating interferometer", Nature Materials 7 (2008).
  • the pixels can partly broken ⁇ recessed measured values or image data with the free parameters of the object movement, and preferably to the grid slats, if one-dimensional X-ray grid can be used vertically, are gefittet.
  • a function wel ⁇ che the phase and amplitude of the interference pattern will be ⁇ writes, adapted to the collected measured values, so that formations from the fitted function in addition to the typical home of an IR imaging for the absorption, phase, and
  • a diagnosis is possible, based on regionally deviating from around Bewegun ⁇ gen of areas of the examination subject. If, therefore, a movement is detected that, unlike its surroundings or other than expected theoretically, fails detected, this may indicate a pathological finding. For example, in the region of a vein or artery, which can be expected to have a largely homogeneous flow with the same direction, an area with occurring turbulences, that is to say flows counter to the main direction of movement, could be detected. In another alternative, the period of the movement can be detected at a macroscopic and periodic movement of the examination object or of parts of the object to be examined the temporal course Bezie ⁇ hung example.
  • Triggering the interferometric images are used to exploit certain temporal areas of macro-movement selec ⁇ animals and so the detection ability of the small micro ⁇ movement. Another possibility would be a fit the entire macro-movement period on a variety of measuring time punk ⁇ th. From the overall macro-movement period can then scroll to the maximum macro motion amplitude are extracted and displayed. In addition, in a special embodiment, a kind of magnifying glass function can be realized. by displaying on request the complete motion curve of individual pixels.
  • an observed or interesting object part of the examination object moves in the measurements by more than one pixel, also changes the absorption ⁇ value of that pixel.
  • an extension of the phase-stepping-fits to adjacent pixels may be passed through ⁇ automatically.
  • the "selection" of the adjacent pixel or the be ⁇ neighboring pixels can be calculated by the partial analysis of the start of the movement.
  • an adjacent pixel is not necessarily perpendicular to the grating blades.
  • this method requires that between loading wegten partial object and There is a difference in absorption in the background.
  • the procedure described here opens up the possibility Ge ⁇ Barrels invasive techniques and display without administration of contrast agents. Thus a potential risk to the Pa ⁇ tienten is eliminated.
  • the possibility is opened not only to represent vessels as such, but also to obtain information about a given flow or reflux.
  • the inventors propose a method of an interferometric X-ray examination, wherein an examination object is irradiated in a beam path with at least one coherent beam of an interferometric radiator-detector arrangement, while at least one phase grating is arranged in the beam path, through which respectively a self image of the Pha ⁇ scorching itters is generated as an interference pattern in at least a distance, wherein according to the invention, the change of the interference pattern is determined and used for determining a micro- ro-movement of at least a voxel of the examination object and the movement of at least one voxel, so the relative change in location of the considered voxel in the examination object and in the radiator-detector arrangement, stored and / or output and / or visualized.
  • this method is further proposed that a pixel-resolution detector is used with a plurality of pixels and at least one two ⁇ dimensional image consisting of a plurality of Pixelab ⁇ developments of the micro-movement of a pixel by pixel change of the intensity of the Phase grating generated interference pattern is displayed.
  • the change in location of a voxel in the examination subject is then ver stood ⁇ that genenergyn in the lattice constants of the phase grating, so according to the commonly used X-ray in the investigation of patients and the applicable Talbot-Lau effect in the micrometer range
  • an intensity sequence or an intensity profile for at least one pi ⁇ xel at two selected successive times can be determined. Is the distance between the two points in time defi ned ⁇ , results from the pure change in location, or movement speed of the considered voxel.
  • micro-motion is meant a movement that moves in the millimeter-centimeter range (0.1 mm ⁇ ⁇ 10 cm, preferably 1 mm ⁇ ⁇ learn), as it occurs, for example, during respiration or heartbeat.
  • Ver drive ⁇ for example, be measured during a rest phase of a selected one of ⁇ movement cycle.
  • the determination of the micro-movement of the at least one voxel can also be carried out several times on at least one identical phase point in successive macro-motion cycles, so that the additional effect of the macro-motion is masked out.
  • the determination of the macro-movement cycle it is possible to derive a derived on the object to be examined trigger signal and based on the thus determined macro-movement cycle, in particular ⁇ sondere the cycle time and the cycle phase, senand in the motion cycle using predetermined Pha ⁇ to the micro- movement of the at least To decouple a voxels in the examination object from the macro-motion and thus to be detectable.
  • one of the cycles of breathing, heartbeat or peristalsis or a combined superimposition thereof can be used as the macro-movement cycle.
  • the methods described above refer to a directly measured change of the interference pattern without loading ⁇ movement of the X-ray grid, and the relative change of the interference pattern can be determined according to the invention that the change of the interference pattern due to a controlled grating movement, that of the phase-Steppings superimposed is.
  • the deviation of the change of the interference pattern is determined by an expected variation of the interference pattern due to a phase-stepping performed and as caused by the micro-movement under ⁇ provides.
  • detected micro ⁇ movements are color-coded in a pictorial representation by, for example, movements are shown in different directions with different colors.
  • two primary colors can each be used for one direction of movement and the intensity or brightness of the size of the movement can be coded.
  • the strength of the determined movement in color possibly different color, are encoded.
  • a X-ray device for interferometric X-ray examination of an object under examination before, this has at least the following features: - an interferometric emitter-detector arrangement with egg ⁇ nem beam path in which the object to be examined can be arranged, in the beam path at least one phase grating is arranged, through which in each case a self-image of the Phase grating is generated as an interference pattern in at least one Ab ⁇ stand,
  • a computer system having at least one program memory in which program code which is executed during operation of the x-ray device is stored
  • program code is stored, which executes the method according to one of the preceding method claims during operation.
  • an X-ray device can be arranged to improve the dose rate, an additional absorption or source grating after the radiator, which also Fokien with larger geometric diameter can be used, since the source grid generates a plurality of quasi-coherent X-rays, each of which for the interferometry satisfy the necessary coherence condition.
  • an additional absorption or analysis grid can be arranged between the phase grating and the detector in order to be able to scan the interference pattern formed behind the phase grating by phase stepping with the usual pixelated detectors used in the clinic and relatively low resolution.
  • the lattices used must comply with the generally known and often described in the relevant literature conditions for a Talbot-Lau interferometer, the lattice constants of course on an X-ray energy or waves used in the emitter-detector arrangement ⁇ length must be coordinated.
  • an x-ray energy should be selected here, which has a relatively high dose rate fraction of the entire spectrum used.
  • X-ray detector E: detector elements; F: focus; Go: sources ⁇ lattice; Gi: phase grid; G2: analysis grid; M: interference pattern; 0: examination object; S: X-ray; V: Voxels.
  • FIG 2 illustration of a 2D section from aomme ⁇ monitoring object with two symbolizes voxel shown with associated micro-movement (right);
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an X-ray device of the invention in ⁇ game stick with an emitter-detector assembly having a Talbot-lauryl grid array.
  • the X-ray device shown schematically here is intended to represent, for example, projective X-ray system or C-arm systems.
  • This inventive spotlight detector device 1 far as a spotlight on a focus F and a pixelized in a plurality of detector elements energy-discriminating detector D, between which forms a beam path.
  • this beam path is located immediately behind the focus F designed as an absorption grating source grating Go, which quasi-coherent X-ray radiation in the form of a
  • phase grating Gi which generates a Interferenzmus ⁇ ter M, that of a distance a self image Phase grating generated.
  • analysis grating G2 the interference pattern M can be pixel-wise at the detector elements E in a phase-stepping mode by means of the phase-stepping device 2, which shifts the analysis grating G2 stepwise during the measurement, and the subsequent detector D be read out.
  • the control of the phase-stepping device 2 is performed by a control segment 3.
  • This control segment 3 can also represent a part of the control and processing unit 4, which operates the rest of the control of the X-ray system and optionally also Rudre ⁇ constructions on the basis of measured projections executes ,
  • Overall, at least the process steps of the invention and also the per se known operation of an interferometric Röntgenvor- direction PRGI computer programs are for performing - Prg n in a memory of the control and computation unit 4 stored, which are guided from ⁇ during operation.
  • an object to be examined 0 which consists of a plurality of voxels V, whereby a movement of such a voxel V or any other portion of the examination object 0 or the entire examination subject 0 to a change of the interference pattern M leads.
  • a patient thus leading example ⁇ as the heartbeat, breathing or peristalsis to macroscopic movements, so macro movements that occur cyclically in most cases.
  • a movement is created in the direction of the acting force, which is represented one-dimensionally on the right as a path x over time t.
  • a voxel may belong to ei ⁇ ner wall of an artery of a patient who has a certain elasticity in the normal case and by the changing blood pressure due to heart activity to a typical watch movement leads.
  • This resulted in a typical BEWE ⁇ diffraction pattern results in the area of the artery.
  • Now takes the artery pathological situation for example, a Verkal ⁇ effect of the arterial wall, so this typical Be ⁇ wegungsmuster changed even reduced movement, since the elasticity of the artery decreases, and can be recognized in accordance with the proposed inspection method.
  • step I a measurement takes place without object movement, ie, for example, shortly before the start of a new period of a macro-movement or if the movement is very similar per period, then also at the same phase time points within the period.
  • a step-stepping of an X-ray grid is carried out. This can take place between two periods. This measurement is carried out in parallel with the measurements described below. The data is therefore used twice. From this the maximum amplitude of a sine or triangle fit can be determined. This corresponds to the known principle of a phase-stepping measurement with a Talbot-Lau interferometer.
  • a time window within the period corresponding to a direct response or response to an external pulse, is selected. This simply corresponds to the later "fit of the movement".
  • the measured values are fit with an additional free parameter "location", preferably this can be done iteratively.
  • the boundary condition for the fit can be a restriction to values between 0 and 1, as well as additional boundary conditions, eg monotonically increasing values
  • Possible optimization parameters for the iteration may be eg the quality of the fit * Amplitude of the sine.
  • This maximum deflection is a new diagnostically usable parameter that can be output in the fifth step V, for example as a two-dimensional representation.
  • Such a representation allows, for example, the calcification kungen or hardening of small veins due to their influence on the mobility of their environment.
  • Such a representation can be displayed using a magnifying glass function when selecting a pixel additional detailed information, such as the BEWE ⁇ supply curve or their fit.
  • Voxels are stored and / or output and / or displayed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren einer interferometrischen Röntgenuntersuchung und eine Röntgenvorrichtung (1) zur interferometrischen Röntgenuntersuchung, wobei ein Untersuchungsobjekt (O) in einem Strahlengang mit mindestens einem kohärenten Strahl (S) einer interferometrischen Strahler-Detektor-Anordnung (F, G1, D) durchstrahlt wird, während im Strahlengang zumindest ein Phasengitter (G1) angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasengitters als Interferenzmuster (M) in mindestens einem Abstand (d) erzeugt wird, wobei eine Änderung des Interferenzmusters (I) zur Bestimmung einer Mikro-Bewegung mindestens eines Voxels (V) des Untersuchungsobjektes (O) verwendet wird und die Bewegung des mindestens einen Voxels (V) gespeichert und/oder ausgegeben und/oder bildlich dargestellt wird.

Description

Beschreibung
Verfahren und Röntgenvorrichtung zur interferometrischen Röntgenuntersuchung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren einer
interferometrischen Röntgenuntersuchung, wobei ein Untersuchungsobjekt in einem Strahlengang mit mindestens einem kohä¬ renten Strahl einer interferometrischen Strahler-Detektor- Anordnung durchstrahlt wird, während im Strahlengang zumindest ein Phasengitter angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasengitters als Interferenzmuster in mindestens einem Abstand erzeugt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Röntgenvorrichtung zur interferometrischen Röntgenuntersuchung eines Untersuchungsobjektes mit einer interferometrischen Strahler-Detektor-Anordnung mit einem Strahlengang, in dem das Untersuchungsobjekt angeordnet wer¬ den kann, wobei im Strahlengang zumindest ein Phasengitter angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasengitters als Interferenzmuster in mindestens einem Ab¬ stand erzeugt wird, und einem Computersystem mit zumindest einem Programmspeicher, in dem Programmcode abgespeichert ist, der im Betrieb der Röntgenvorrichtung ausgeführt wird. Die interferometrische Röntgenbildgebung (IR) ist eine Vari¬ ante der Phasenkontrastbildgebung und basiert auf dem Einbringen von einem, zwei oder drei Gittern in den Strahlengang einer Strahler-Detektor-Anordnung eines Röntgenabbildungssys- tems . Typischerweise werden die Gitter der Reihe nach in Strahlrichtung mit Go, Gi und G2 bezeichnet.
Das erste Gitter Go ist ein Absorptionsgitter und befindet sich im Strahlengang nahe dem Fokus der Röntgenquelle und wird daher auch Quellengitter genannt. Es sorgt bei einem Fo- kus, der zu groß ist, um eine kohärente Röntgenstrahlung ab¬ zugeben, für die Einhaltung der für die Bildgebung wichtigen Kohärenzbedingung, indem er eine Vielzahl von quasikohärenten Einzelstrahlen erzeugt. Ist der Röntgenfokus sehr klein, wie er bei einer Mikrofokusröhre auftritt, dann wird das Quellen¬ gitter Go nicht gebraucht und kann weggelassen werden. Das Quellengitter Go ist normalerweise als Liniengitter aufge¬ baut, so dass die Kohärenzbedingung in einer Richtung erfüllt ist. Es kann jedoch auch Schachbrett-ähnlich aufgebaut werden und damit in zwei Richtungen die notwendige Kohärenz erfül¬ len. Die Abstände der Gitterlamellen sind typischerweise so ausgestaltet, dass der Lau-Effekt erfüllt wird, so dass in der Bildebene eine konstruktive Überlagerung der einzelnen Aussparungen des stattfindet.
Das zweite Gitter Gi wird in der Regel als Phasengitter aus¬ gelegt. Bei der Auslegung wird der Talbot-Effekt genutzt, welcher bezogen auf eine ausgewählte Röntgenenergie bezie- hungsweise Röntgenwellenlänge in bestimmten Abständen zum Phasengitter Gi ein Selbstabbild des Gitters in Form eines dort entstehenden Interferenzmusters erzeugt. Durch Einfügen eines Untersuchungsobjekts in den Strahlengang wird das
Selbstabbild des Phasengitters Gi gestört. Aus diesen Störun- gen können die Bildinformationen Absorption, differentielle Phasenverschiebung sowie Dunkelfeld gewonnen werden.
Wird zur Abtastung ein medizinischer Standarddetektor benutzt, so reicht im Allgemeinen die Pixelauflösung dieses De- tektors nicht aus, um das Interferenzmuster auszulesen. In diesem Fall wird das Einbringen eines weiteren Analysengit¬ ters G2 notwendig. Dieses Gitter wird von der Gitterperiode an das ungestörte Selbstabbild des Gitters Gi angepasst.
Durch Verschieben eines der im Strahlengang befindlichen Git- ter, typischerweise wird hierfür meist das Analysengitter G2 genutzt, und Auslesen des Detektors ohne Untersuchungsobjekt und mit Untersuchungsobjekt können die Bildinformationen Ab¬ sorption, differentielle Phasenverschiebung sowie Dunkelfeld gewonnen werden. Das Verschieben des Gitters mit wird in der Literatur als Phase-Stepping bezeichnet. Beispielsweise wird auf die Druckschrift F. Pfeiffer et al . , "Hard X-ray dark- field imaging using a grating interferometer" , Nature Materials 7 (2008), verwiesen. Durch die Auswertung der gewonnenen Bildinformationen lassen sich sowohl zweidimensionale als auch dreidimensionale Dar¬ stellungen eines Untersuchungsobjektes erzeugen, welche in allgemein bekannter Weise zur Diagnostik eines Patienten genutzt werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine weitere Nutzungsmöglichkeit einer interferometrischen Röntgenuntersuchung zu finden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Pa¬ tentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin¬ dung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche. Die Erfinder haben erkannt, dass es möglich ist, mit Hilfe einer interferometrischen Röntgenabtastung eines Untersuchungsobjektes kleinste Bewegungen innerhalb des Untersu¬ chungsobjekts im Mikrometerbereich, nachfolgend Mikrobewegung von Voxel des Untersuchungsobjektes genannt, zu quantifizie- ren. Eine solche Mikrobewegung liegt dabei unterhalb der Grö¬ ßenordnung eines Detektorpixels und kann daher durch eine reine Absorptionsmessung eines solchen pixelierten Detektors nicht erkannt werden. In der Theorie der IR-Bildaufnähme werden Gitter oder das Ob¬ jekt definiert bewegt und daraus eine Intensitätsmodulations- kurve (Sinuskurve oder Dreieckskurve) rekonstruiert. Bewegen sich Teile des Untersuchungsobjekts, im Bereich der verwende¬ ten Gitterkonstante des Phasengitters, so kann man dies als Phase-Stepping benutzen oder als zusätzliches, überlagertes, Phase-Stepping interpretieren. Die Periodenlänge und Amplitude ist dann ein neuer freier Parameter. Hieraus könnten diagnostisch wichtige Informationen gewonnen werden. Bei sonstigen bildgebenden Röntgenuntersuchungen können solche Bewegun- gen, die im Größenbereich der Gitterkonstante eines Phasengitters liegen, aufgrund der mangelnden Auflösung der Rönt- gendetektoren, die Absorptionssignale abbilden, nicht oder kaum gemessen werden. Es wird daher ein Verfahren vorgeschlagen, welches die Objektbewegung als Phase-Stepping beziehungsweise zusätzliches Phase-Stepping interpretiert.
Wird ein Untersuchungsobjekt abgetastet, welches einer kon¬ stanten Bewegung unterliegt, so können die pixelweise aufge¬ nommenen Messwerte beziehungsweise Bilddaten mit dem freien Parameter der Objektbewegung, vorzugsweise senkrecht zu den Gitterlamellen falls eindimensionale Röntgengitter verwendet werden, gefittet werden. Bei dem Fit wird eine Funktion, wel¬ che die Phase und Amplitude des Interferenzmusters be¬ schreibt, an die aufgenommenen Messwerte angepasst, so dass aus der gefitteten Funktion zusätzlich zu den typischen In- formationen einer IR-Bildgebung zur Absorption, Phase und
Dunkelfeld, auch die Information zur Objektbewegung entnommen werden kann. Eine Darstellung des freien Parameters „Objektbewegung" jeweils vom besten Fit, liefert dann ein Gesamtbild in dem die Bewegungen jeweils innerhalb eines Pixels quanti- tativ dargestellt werden. Hierbei kann die Bewegung des Ob¬ jekts grundsätzlich in beliebiger Richtung erfolgen. Gemessen wird jedoch - bei eindimensionalen Röntgengittern - nur der Richtungsanteil der Bewegung, der senkrecht zu den Gitterla¬ mellen orientiert ist.
Durch ein solches Verfahren wird eine Diagnostik möglich, die sich auf bereichsweise von der Umgebung abweichende Bewegun¬ gen von Bereichen des Untersuchungsobjektes stützt. Wird also eine Bewegung gemessen, die anders als deren Umgebung oder anders als theoretisch erwartet, ausfällt detektiert, kann dies auf einen pathologischen Befund hinweisen. Beispielsweise könnte so im Bereich einer Vene oder Arterie, die einen weitgehend homogenen Fluss mit gleichbleibender Richtung erwarten lässt, ein Gebiet mit auftretenden Turbulenzen, also entgegen der Hauptbewegungsrichtung auftretende Ströme, erkannt werden. In einer weiteren Alternative kann bei einer periodischen und makroskopischen Bewegung des Untersuchungsobjektes oder von Teilen des Untersuchungsobjektes der zeitliche Verlauf bezie¬ hungsweise die Periodendauer der Bewegung ermittelt werden. Als periodische oder zyklische Bewegung wird dabei die Bewe¬ gung des Herzens oder eines Blutbolus, oder der Lunge bezie¬ hungsweise des Brustkorbes aufgrund der Atmung, oder auch des Darmes aufgrund der Peristaltik verstanden. Diese Makro¬ Bewegungen können durch entsprechende Messungen wie EKG, Spi- rometrie, etc. aufgenommen werden und deren Messwerte zur
Triggerung der interferometrischen Aufnahmen genutzt werden, um bestimmte zeitliche Bereiche der Makro-Bewegung zu selek¬ tieren und so die Detektionsmöglichkeit der geringen Mikro¬ Bewegung ausnutzen. Möglich wäre auch ein Fit der gesamten Makro-Bewegungsperiode über eine Vielzahl von Messzeitpunk¬ ten. Aus der gesamten Makro-Bewegungsperiode kann dann zur Darstellung die maximale Makro-Bewegungsamplitude extrahiert und dargestellt werden. Ergänzend kann in einer besonderen Ausführung auch eine Art Lupenfunktion verwirklicht werden. indem auf Anforderung die komplette Bewegungskurve einzelner Pixel angezeigt wird.
Falls sich bei den Messungen ein beobachtetes beziehungsweise interessantes Teilobjekt des Untersuchungsobjektes um mehr als einen Pixel bewegt, verändert sich auch der Absorptions¬ wert dieses Pixels. In diesem Fall kann eine Erweiterung des Phase-Stepping-Fits auf benachbarte Pixel automatisch durch¬ geführt werden. Die „Auswahl" des benachbarten Pixels beziehungsweise der be¬ nachbarten Pixel kann durch die Teilanalyse des Starts der Bewegung berechnet werden. Hierbei liegt ein benachbarter Pixel nicht notwendigerweise senkrecht zu den Gitterlamellen. Diese Methode setzt allerdings voraus, dass zwischen dem be- wegten Teilobjekt und dem Hintergrund ein Unterschied in der Absorption vorliegt. Das hier beschriebene Verfahren eröffnet die Möglichkeit, Ge¬ fäße invasive Techniken und ohne Gabe von Kontrastmitteln darzustellen. Damit wird ein potentielles Risiko für den Pa¬ tienten eliminiert. Zudem wird die Möglichkeit eröffnet, nicht nur Gefäße als solche darzustellen, sondern auch Informationen über einen vorliegenden Fluss beziehungsweise Reflux zu erhalten.
Entsprechend dem oben beschriebenen Grundgedanken schlagen die Erfinder ein Verfahren einer interferometrischen Röntgenuntersuchung vor, wobei ein Untersuchungsobjekt in einem Strahlengang mit mindestens einem kohärenten Strahl einer interferometrischen Strahler-Detektor-Anordnung durchstrahlt wird, während im Strahlengang zumindest ein Phasengitter an- geordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Pha¬ sengitters als Interferenzmuster in mindestens einem Abstand erzeugt wird, wobei erfindungsgemäß zur Bestimmung einer Mik- ro-Bewegung mindestens eines Voxels des Untersuchungsobjektes die Veränderung des Interferenzmusters bestimmt und genutzt wird und die Bewegung des mindestens einen Voxels, also die relative Ortsveränderung des betrachteten Voxels im Untersuchungsobjekt und in der Strahler-Detektor-Anordnung, gespeichert und/oder ausgegeben und/oder bildlich dargestellt wird. In eine vorteilhaften Fortbildung dieses Verfahren wird weiter vorgeschlagen, dass ein pixelauflösender Detektor mit einer Vielzahl an Pixel verwendet wird und mindestens ein zwei¬ dimensionales Bild, bestehend aus einer Vielzahl von Pixelab¬ bildungen der Mikro-Bewegung aus einer pixelweisen Änderung der Intensität des durch das Phasengitter erzeugten Interferenzmusters dargestellt wird. Unter Mikro-Bewegung wird dabei die Ortsveränderung eines Voxels im Untersuchungsobjekt ver¬ standen, die im Bereich der Gitterkonstanten des Phasengitters, also entsprechend der üblicherweise verwendeten Rönt- genenergien bei der Untersuchung von Patienten und des anzuwendenden Talbot-Lau-Effektes im Mikrometerbereich
(lym < Δχ < lOOym, vorzugsweise lym < Δχ < lOym) liegt. Vorteilhaft kann zur Bestimmung der Mikro-Bewegung mindestens eines Voxels im Untersuchungsobjekt eine Intensitätsabfolge beziehungsweise ein Intensitätsverlauf für mindestens ein Pi¬ xel an zwei ausgewählten aufeinander folgenden Zeitpunkten bestimmt werden. Ist der Abstand der beiden Zeitpunkte defi¬ niert, ergibt sich aus der reinen Ortsveränderung beziehungsweise Bewegung eine Geschwindigkeit des betrachteten Voxels.
Weiterhin kann die Bestimmung der Mikro-Bewegung des mindes- tens einen Voxels mehrfach an unterschiedlichen Phasenpunkten eines überlagernden Makro-Bewegungszyklus erfolgen. Unter Makro-Bewegung wird dabei eine Bewegung verstanden, die sich im Millimeter- bis Zentimeter-Bereich (0,1mm < Δχ < 10cm, vorzugsweise 1mm < Δχ < lern) bewegt, wie er beispielsweise bei der Atmung oder dem Herzschlag entsteht. Mit diesem Ver¬ fahren kann beispielsweise während einer Ruhephase eines aus¬ gewählten Bewegungszyklus gemessen werden.
Außerdem kann die Bestimmung der Mikro-Bewegung des mindes- tens einen Voxels auch mehrfach an mindestens einem gleichen Phasenpunkt in aufeinander folgenden Makro-Bewegungszyklen ausgeführt werden, so dass der zusätzliche Effekt der Makro¬ Bewegung ausgeblendet wird. Zur Bestimmung des Makro-Bewegungszyklus ist es möglich, ein am Untersuchungsobjekt abgeleitetes Triggersignal abzuleiten und anhand des so ermittelten Makro-Bewegungszyklus, insbe¬ sondere der Zyklusdauer und der Zyklusphase, vorgegebene Pha¬ senpunkte im Bewegungszyklus zu verwenden, um die Mikro- Bewegung des mindestens einen Voxels im Untersuchungsobjekt von der Makro-Bewegung abzukoppeln und damit detektierbar werden zu lassen.
Beispielhaft kann als Makro-Bewegungszyklus einer der Zyklen Atmung, Herzschlag oder Peristaltik oder eine kombinierte Überlagerung daraus verwendet werden. Während die oben beschriebenen Verfahren sich auf eine unmittelbar gemessene Veränderung des Interferenzmusters ohne Be¬ wegung eines der Röntgengitter beziehen, kann erfindungsgemäß auch die relative Änderung des Interferenzmusters ermittelt werden, welche der Änderung des Interferenzmusters aufgrund einer gesteuerten Gitterbewegung, also des Phase-Steppings , überlagert ist. Hierfür wird also die Abweichung der Änderung des Interferenzmusters von einer erwarteten Variation des Interferenzmusters aufgrund eines vorgenommenen Phase-Steppings bestimmt und als durch die Mikro-Bewegung verursacht unter¬ stellt. Wird also das Phase-Stepping beispielsweise in einer typischen Sinusform oder Sägezahnform ausgeführt und weichen die Messwerte von einer solchen Form ab, so kann diese Abwei¬ chung extrahiert und als Bewegungsindikator für die jeweils den Untersuchungsstrahl betreffenden Voxel im Untersuchungsobjekt betrachtet werden.
Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn detektierte Mikro¬ Bewegungen bei einer bildlichen Darstellung farblich kodiert werden, indem beispielsweise Bewegungen in unterschiedliche Richtungen mit unterschiedlicher Farbgebung dargestellt werden. Hierbei können beispielsweise zwei Grundfarben jeweils für eine Bewegungsrichtung genutzt werden und durch deren Intensität oder Helligkeit die Größe der Bewegung kodiert wer- den. Alternativ kann auch, gegebenenfalls unabhängig von der Bewegungsrichtung, die Stärke der ermittelten Bewegung farblich, gegebenenfalls unterschiedlich farblich, kodiert werden . Neben dem erfindungsgemäßen Verfahren schlagen die Erfinder auch eine Röntgenvorrichtung zur interferometrischen Röntgenuntersuchung eines Untersuchungsobjektes vor, wobei dieses zumindest die folgenden Merkmale aufweist: - eine interferometrische Strahler-Detektor-Anordnung mit ei¬ nem Strahlengang, in dem das Untersuchungsobjekt angeordnet werden kann, wobei im Strahlengang zumindest ein Phasengitter angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasengitters als Interferenzmuster in mindestens einem Ab¬ stand erzeugt wird,
- ein Computersystem mit zumindest einem Programmspeicher, in dem Programmcode abgespeichert ist, der im Betrieb der Rönt- genvorrichtung ausgeführt wird,
- wobei erfindungsgemäß auch Programmcode gespeichert ist, der im Betrieb das Verfahren gemäß einem der voranstehenden Verfahrensansprüche ausführt. Bei einer solchen Röntgenvorrichtung kann zur Verbesserung der Dosisleistung ein zusätzliches Absorptions- oder Quellengitter nach dem Strahler angeordnet werden, wodurch auch Foken mit größerem geometrischen Durchmesser genutzt werden können, da das Quellengitter eine Vielzahl von quasikohären- ten Röntgenstrahlen erzeugt, die jeweils für sich die für die Interferometrie notwendige Kohärenzbedingung erfüllen.
Weiterhin kann ein zusätzliches Absorptions- oder Analysegit¬ ter zwischen dem Phasengitter und dem Detektor angeordnet sein, um das hinter dem Phasengitter entstandene Interferenzmuster durch Phase-Stepping auch mit den üblichen in der Klinik verwendeten und relativ gering auflösenden pixelierten Detektoren abtasten zu können. Es wird darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die verwendeten Gitter die allgemein bekannten und in der einschlägigen Literatur häufig beschriebenen Bedingungen für ein Tal- bot-Lau-Interferometer einhalten müssen, wobei die Gitterkonstanten selbstverständlich auf eine in der Strahler-Detektor- Anordnung verwendete Röntgenenergie beziehungsweise Wellen¬ länge abgestimmt sein müssen. Vorteilhafterweise sollte hier eine Röntgenenergie gewählt werden, welche einen relativ ho¬ hen Dosisleistungsanteil des gesamten verwendeten Spektrums aufweist .
Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Hierbei werden die fol- genden Bezugszeichen verwendet: 1: Strahler-Detektor- Anordnung; 2: Phase-Stepping-Vorrichtung; 3: Steuerelement; 4: Steuer- und Recheneinheit; I-V: Verfahrensschritte; a: Abstand zwischen Phasengitter und Selbstabbild des Phasengit- ters beziehungsweise Analysengitter; D: pixelauflösender
Röntgendetektor ; E: Detektorelemente; F: Fokus; Go : Quellen¬ gitter; Gi : Phasengitter; G2 : Analysengitter; M: Interferenzmuster; 0: Untersuchungsobjekt; S: Röntgenstrahl; V: Voxel. Es zeigen im Einzelnen:
FIG 1: Schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Röntgensystems ;
FIG 2: Darstellung eines 2D-Ausschnittes aus einem Untersu¬ chungsobjekt mit zwei symbolisiert dargestellten Voxel mit zugeordneter Mikro-Bewegung (rechts) ;
FIG 3: Darstellung einer zyklischen Makro-Bewegung in einem
Untersuchungsobj ekt ;
FIG 4: Flussdiagramm eines beispielhaften erfindungsgemäßen
Verfahrens .
Die Figur 1 zeigt eine schematisierte Darstellung einer bei¬ spielhaften erfindungsgemäßen Röntgenvorrichtung mit einer Strahler-Detektor-Anordnung, die eine Talbot-Lau- Gitteranordnung aufweist. Die hier schematisch dargestellte Röntgenvorrichtung soll stellvertretend für beispielsweise projektive Röntgensystem oder C-Bogensysteme stehen.
Diese erfindungsgemäße Strahler-Detektor-Vorrichtung 1 weit als Strahler einen Fokus F und einem in eine Vielzahl von Detektorelementen pixelierten energiediskriminierenden Detektor D auf, zwischen denen sich einen Strahlengang ausbildet. In diesem Strahlengang befindet sich unmittelbar hinter dem Fokus F ein als Absorptionsgitter ausgebildetes Quellengitter Go, welches quasikohärente Röntgenstrahlung in Form einer
Vielzahl von in sich kohärenten Röntgenstrahlen S erzeugt. Es folgt darauf ein Phasengitter Gi, welches ein Interferenzmus¬ ter M erzeugt, das in einem Abstand a ein Selbstabbild des Phasengitters erzeugt. Unter Zuhilfenahme des nachfolgenden Analysengitters G2 kann in einem Phase-Stepping-Modus mithil- fe der Phase-Stepping-Vorrichtung 2, die das Analysengitter G2 schrittweise während der Messung verschiebt, und dem nach- folgenden Detektor D das Interferenzmuster M pixelweise an den Detektorelementen E ausgelesen werden. Die Steuerung der Phase-Stepping-Vorrichtung 2 erfolgt durch ein Steuersegment 3. Dieses Steuersegment 3 kann auch einen Teil der Steuer- und Recheneinheit 4 darstellen, die im Übrigen die Steuerung des Röntgensystems betreibt und gegebenenfalls auch Bildre¬ konstruktionen auf der Basis gemessener Projektionen ausführt. Insgesamt sind dabei für die Durchführung zumindest der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte und auch der an sich bekannten Betriebsweise einer interferometrischen Röntgenvor- richtung Computerprogramme Prgi - Prgn in einem Speicher der Steuer- und Recheneinheit 4 abgelegt, welche im Betrieb aus¬ geführt werden.
Zwischen dem Quellgitter Go und dem Analysengitter Gi befindet sich im Strahlengang ein Untersuchungsobjekt 0, das aus einer Vielzahl an Voxel V besteht, wobei auch eine Bewegung eines solchen Voxels V oder eines sonstigen Teilbereiches des Untersuchungsobjektes 0 oder des gesamten Untersuchungsobjektes 0 zu einer Veränderung des Interferenzmusters M führt. Ist das Untersuchungsobjekt ein Patient, so führt beispiels¬ weise der Herzschlag, die Atmung oder auch die Peristaltik zu makroskopischen Bewegungen, also Makro-Bewegungen, die in den meisten Fällen zyklisch auftreten. Außerdem können mikroskopische Bewegungen, also Mikro-Bewegungen, von Voxel V stattfinden, die im Größenbereich der Gitterkonstanten des Phasengitters Gi liegen, deren Einfluss auf das Interferenzmuster ebenfalls messbar ist und eine Aussage bezüglich solcher Mikro-Bewegungen erlaubt. Die Figur 2 zeigt einen 2D-Ausschnitt aus einem Untersu¬ chungsobjekt 0, in dem symbolisiert zwei Voxel V gezeigt sind, die elastisch mit ihrer Umgebung verbunden sind. Diese elastische Verbindung wird durch die gezeigten Federn, an de- nen die Voxel hängen symbolisiert. Grundsätzlich sind solche Voxel allerdings dreidimensional elastisch mit ihren benach¬ barten Voxel verbunden. Wirkt auf solche Voxel eine Kraft ein, so entsteht eine Bewegung in Richtung der einwirkenden Kraft, die rechts eindimensional als ein Weg x über die Zeit t dargestellt ist. Beispielsweise kann solch ein Voxel zu ei¬ ner Wand einer Arterie eines Patienten gehören, die im Normalfall eine gewisse Elastizität aufweist und durch den sich ändernden Blutdruck aufgrund der Herztätigkeit zu einer typi- sehen Bewegung führt. Hieraus ergibt sich ein typisches Bewe¬ gungsmuster im Bereich der Arterie. Tritt nun an der Arterie eine pathologische Situation auf, zum Beispiel eine Verkal¬ kung der Arterienwand, so verändert sich dieses typische Be¬ wegungsmuster hin zu einer verringerten Bewegung, da die Elastizität der Arterie abnimmt, und lässt sich entsprechend durch das vorgeschlagene Untersuchungsverfahren erkennen.
Da solche Untersuchungen auch in Bereichen durchgeführt werden sollen, die einer ständigen zyklischen Bewegung, bei- spielsweise bedingt durch Atmung, Herztätigkeit oder Peris¬ taltik, führen, kann es sinnvoll sein, solche makroskopischen zyklischen Bewegungen unmittelbar oder mittelbar über andere Messwerte zu detektieren und entsprechend der Kenntnis sol¬ cher zyklischen Bewegungen die Messung der Mikro-Bewegung so zu triggern, dass die Messungen jeweils in einer Ruhephase oder einer Phase möglichst gleichmäßiger Bewegung stattfindet. Die Figur 3 zeigt schematisch eine solche zyklische Be¬ wegung x(t) über die Zeit t, wobei die Zyklusdauer einer Periode der Makro-Bewegung mit T bezeichnet ist. Außerdem sind die oben genannten zwei typischen Phasenabschnitte maximaler Ruhe beziehungsweise gleichmäßiger Bewegung schraffiert dar¬ gestellt.
Ein beispielhaftes erfindungsgemäßes Verfahren wird außerdem nochmals mit der Figur 4 als Flussdiagramm dargestellt. Dabei erfolgt im Schritt I ein Messung ohne Objektbewegung, also z.B. kurz vor dem Start einer neuen Periode einer MakroBewegung oder wenn die Bewegung pro Periode sehr ähnlich ist, dann auch jeweils zu gleichen Phasenzeitpunkten innerhalb der Periode. Für diese Messung erfolgt ein Phase-Stepping eines Röntgengitters. Dieses kann jeweils zwischen zwei Perioden stattfinden. Diese Messung wird parallel zu nachfolgend be- schriebenen Messungen durchgeführt. Die Daten werden also doppelt verwendet. Hieraus lässt sich die maximale Amplitude eines Sinus- oder Dreiecks-Fits bestimmen. Dies entspricht dem bekannten Prinzip einer Phase-Stepping-Messung mit einem Talbot-Lau-Interferometer .
Im zweiten Schritt II wird ein Zeitfenster innerhalb der Periode, entsprechend einer direkten Antwort beziehungsweise Reaktion auf einen externen Impuls, gewählt. Dies entspricht vereinfacht dem späteren „Fit der Bewegung".
Im dritten Schritt III erfolgt eine Messung von mindestens vier Aufnahmen - aufgrund der vier Freiheitsgrade - innerhalb des Zeitfensters, wobei es zur Verbesserung der Messgenauig¬ keit günstig erscheint, mindestens 8 bis 32 Aufnahmen auszu- werten. Die Aufnahmen können bei sehr ähnlichen Perioden auch auf mehrere Perioden aufgeteilt werden.
Im vierten Schritt IV erfolgt der Fit der Messwerte mit einem zusätzlichen freien Parameter „Ort", vorzugsweise kann dies iterativ geschehen. Als Randbedingung für den Fit kann eine Einschränkung auf Werte zwischen 0 und 1, sowie zusätzliche Randbedingungen z.B. monoton steigende Werte, dienen. Ein möglicher Optimierungsparameter für die Iteration kann z.B. die Güte des Fits * Amplitude des Sinus sein.
Im Ergebnis erhält man pro Pixel unter anderem eine maximale Auslenkung der Mikro-Bewegung im jeweils gewählten Zeitfenster . Diese maximale Auslenkung ist ein neuer diagnostisch nutzbarer Parameter, der im fünften Schritt V beispielsweise als zweidimensionale Darstellung ausgegeben werden kann. Eine solche Darstellung ermöglicht es beispielsweise die Verkal- kungen beziehungsweise Verhärtungen kleiner Adern aufgrund ihrer Beeinflussung der Beweglichkeit ihrer Umgebung aufzufinden . Ergänzend kann über eine Lupenfunktion beim Auswählen eines Pixels zusätzliche Detailinformation, zum Beispiel die Bewe¬ gungskurve beziehungsweise deren Fit angezeigt werden.
Insgesamt wird mit der Erfindung also vorgeschlagen, im Rah- men einer interferometrischen Röntgenuntersuchung durch Messung einer Änderung des Interferenzmusters eine Bewegung im Mikrometerbereich mindestens eines Voxels eines Untersu¬ chungsobjektes zu bestimmen, wobei die Bewegung, also die re¬ lative Ortsveränderung des Voxels im Untersuchungsobjekt und in der Strahler-Detektor-Anordnung, des mindestens einen
Voxels gespeichert und/oder ausgegeben und/oder bildlich dargestellt wird.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausfüh- rungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele einge¬ schränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombination aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden.

Claims

Verfahren einer interferometrischen Röntgenuntersuchung, wobei ein Untersuchungsobjekt (0) in einem
Strahlengang mit mindestens einem kohärenten Strahl (S) einer interferometrischen Strahler-Detektor-Anordnung (F, Gi , D) durchstrahlt wird, während im Strahlengang zumindest ein Phasengitter (Gl) angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasengitters als Interferenzmuster (M) in mindestens einem Abstand (d) erzeugt wird, d a du r c h g e k e n n z e i c hn e t , dass zur Bestimmung einer Mikro-Bewegung mindestens eines Voxels (V) des Untersuchungsobjektes (0) die Verän¬ derung des Interferenzmusters (I) bestimmt und genutzt wird und die Bewegung des mindestens einen Voxels (V) gespeichert und/oder ausgegeben und/oder bildlich dargestellt wird.
Verfahren gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 1, dadurch gekenn ze i chnet , dass ein pixelauf¬ lösender Detektor (D) mit einer Vielzahl an Pixel (P) verwendet wird und mindestens ein zweidimensionales Bild (B) der Mikro-Bewegung aus einer pixelweisen Änderung der Intensität des durch das Phasengitter (Gl) erzeugten Interferenzmusters (M) dargestellt wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 2, dadurch gekenn zei chnet , dass zur Bestimmung der Mikro-Bewegung mindestens eines Voxels (V) im Untersuchungsobjekt (0) eine Intensitäts¬ abfolge oder ein Intensitätsverlauf für mindestens ein Pixel (P) an zwei ausgewählten aufeinander folgenden Zeitpunkten bestimmt wird.
Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zei chnet , dass die Bestimmung der Mikro-Bewegung des mindestens einen Voxels (V) mehrfach an unterschiedlichen Phasenpunkten eines überlagernden Makro-Bewegungszyklus (Makro¬ Bewegung -> Δχ ~ mm- bis cm-Bereich) erfolgt.
5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zei chnet , dass die Bestimmung der Mikro-Bewegung des mindestens einen Voxels (V) mehrfach an mindestens einem gleichen Phasenpunkt aufeinander folgender Makro-Bewegungszyklen erfolgt .
6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 4 bis 5, dadurch gekenn zei chnet , dass der Makro-Bewegungszyklus (Z) durch ein am Untersu¬ chungsobjekt abgeleitetes Triggersignal bestimmt wird und anhand des so ermittelten Makro-Bewegungszyklus vorgegebene Phasenpunkte (pi) im Bewegungszyklus zur Bestimmung der Bewegung des mindestens einen Voxels (V) im Untersuchungsobjekt verwendet werden.
7. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekenn zei chnet , dass als Makro-Bewegungszyklus einer der Zyklen Atmung, Herzschlag oder Peristaltik oder eine kombinierte Über¬ lagerung daraus verwendet wird.
8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn zei chnet , dass die Änderung des Interferenzmusters sich ausschließlich auf eine Änderung bezieht, die der Änderung des Interferenzmusters (M) aufgrund einer gesteuerten Gitterbe¬ wegung überlagert ist.
9. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn zei chnet , dass bei einer bildlichen Darstellung der detektierten Mik- ro-Bewegungen, Bewegungen in unterschiedliche Richtungen mit unterschiedlicher Farbgebung dargestellt werden .
10. Röntgenvorrichtung (1) zur interferometrischen Röntgenuntersuchung eines Untersuchungsobjektes (0), insbeson¬ dere eines Patienten, aufweisend:
10.1. ein interferometrisches Strahler-Detektor-Anordnung (F, Gi, D) mit einem Strahlengang, in dem das Untersuchungsobjekt (0) angeordnet werden kann, wobei im
Strahlengang zumindest ein Phasengitter (Gi) angeordnet ist, durch welches jeweils ein Selbstabbild des Phasen- gitters (Gi) als Interferenzmuster (M) in mindestens einem Abstand (d) erzeugt wird,
10.2. ein Computersystem (4) mit zumindest einem Programmspeicher, in dem Programmcode (Prgi-Prgm) abgespeichert ist, der im Betrieb der Röntgenvorrichtung ausgeführt wird,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass
10.3. auch Programmcode ( Prgm+i-Prgn) gespeichert ist, der im Betrieb das Verfahren gemäß einem der voranstehenden Verfahrensansprüche ausführt.
11. Röntgenvorrichtung (1) gemäß dem voranstehenden Patentanspruch 9, da du r ch ge ke n n z e i chn e t , dass ein Quellengitter (Go) nach dem Strahler (F) angeordnet ist .
12. Röntgenvorrichtung (1) gemäß einem der voranstehenden Patentansprüche 9 bis 10, da du r ch ge ke n n ¬ z e i chn e t , dass ein zusätzliches Analysengitter
(G2) zwischen dem Phasengitter (Gi) und dem Detektor (D) angeordnet ist.
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