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DE00955983T1 - Verfahren zur röntgenabtastung von körpern, vorrichtung und detektor dazu - Google Patents

Verfahren zur röntgenabtastung von körpern, vorrichtung und detektor dazu Download PDF

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DE00955983T1 DE00955983T DE00955983T DE00955983T1 DE 00955983 T1 DE00955983 T1 DE 00955983T1 DE 00955983 T DE00955983 T DE 00955983T DE 00955983 T DE00955983 T DE 00955983T DE 00955983 T1 DE00955983 T1 DE 00955983T1
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Abstract

Verfahren zur Röntgenuntersuchung eines Körpers durch Abtasten desselben mit einem vorgeformten, flachen Röntgenstrahlungsbündel niedriger Intensität bei einer Relativbewegung zwischen dem Körper und einer Röntgenstrahlungsquelle, Empfangen von vom Körper übertragener Röntgenstrahlung, Formen und Analyse des Bildes in seiner elektronischen Form, wobei ein Röntgenstrahlungsbündel als ein einzelner Flachstrahl ausgebildet ist, und Röntgenstrahlung, die zu jedem Abtastzeitpunkt empfangen und in sichtbare Lichtstrahlung umgewandelt wird, weiter in digitale elektronische Signale umgewandelt wird.

Claims (34)

  1. Verfahren zur Röntgenuntersuchung eines Körpers durch Abtasten desselben mit einem vorgeformten, flachen Röntgenstrahlungsbündel niedriger Intensität bei einer Relativbewegung zwischen dem Körper und einer Röntgenstrahlungsquelle, Empfangen von vom Körper übertragener Röntgenstrahlung, Formen und Analyse des Bildes in seiner elektronischen Form, wobei ein Röntgenstrahlungsbündel als ein einzelner Flachstrahl ausgebildet ist, und Röntgenstrahlung, die zu jedem Abtastzeitpunkt empfangen und in sichtbare Lichtstrahlung umgewandelt wird, weiter in digitale elektronische Signale umgewandelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Röntgen-Flachstrahl als ein vertikaler Flachstrahl ausgebildet ist und in einer horizontalen Ebene relativ zu einem ortsfesten Körper bewegt wird, während ein Röntgenstrahlungsempfänger in einer horizontalen Ebene synchron mit dem Röntgenstrahl bewegt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem eine Bewegung eines Röntgen-Flachstrahls durch eine horizontale Bewegung eines Kollimators bereitgestellt wird, wobei das Geschwindigkeitsverhältnis des Empfängers und des Kollimators konstant ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem eine Bewegung des Kollimators durch einen Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor bereitgestellt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem eine Bewegung des Röntgenstrahlungsempfängers durch einen Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor bereitgestellt wird und mit der Kollimatorbewegung durch Einhalten des vordefinierten Verhältnisses ihrer Umdrehungsgeschwindigkeiten synchronisiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein Röntgen-Flachstrahl als ein vertikaler Flachstrahl ausgebildet ist und der Körper in Bezug auf die ortsfeste Röntgenstrahlungsquelle und den Röntgenstrahlungsempfänger bewegt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Röntgenstrahl mit einem Streuwinkel in der vertikalen Ebene von 37–43° ausgebildet ist.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Röntgenstrahl so positioniert wird, dass die am unteren Körperteil querverlaufende horizontale Ebene den Strahl um 2–5° abschneidet.
  9. Vorrichtung zur Röntgenuntersuchung eines Körpers, umfassend einen Träger zum Positionieren des Körpers, ein Signalverarbeitungsgerät, eine Röntgenstrahlungsquelle niedriger Intensität, und einen Halter mit einem daran angeordneten Kollimator und Empfänger, wobei der Empfänger die Röntgenstrahlungsdetektoren umfasst, die jeweils eine erste Einheit für eine Umwandlung von vom Körper übertragener Röntgenstrahlung in sichtbare Lichtstrahlung und eine zweite Einheit für eine Umwandlung von sichtbarer Lichtstrahlung in ein elektronisches Signal enthalten, wobei der Empfänger in Form eines vertikalen Arrays von Röntgenstrahlungsdetektoren ausgebildet ist, und jeder der Detektoren die zweite Einheit enthält, die mit einem digitalen Ausgang ausgestattet ist und dicht an die erste Einheit angrenzt.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der sowohl der Röntgenstrahlungsdetektor als auch der in der Form wenigstens eines Plattenpaars ausgeführte Kollimator vertikal angeordnet sind.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, bei welcher der Halter horizontal angeordnet ist, mit der Möglichkeit einer vertikalen Bewegung parallel zu sich selbst in Bezug auf einen ortsfesten, fixierten Träger zum Tragen des Körpers.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, bei welcher am Halter die horizontalen Führungen für eine Entlangbewegung des Empfängers und die horizontalen Führungen für eine Entlangbewegung des Kollimators vorhanden sind.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der Kollimator mit einem Antriebsmechanismus mit einem Schrittmotor ausgestattet ist.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei welcher der Empfänger mit einem Anstriebsmechanismus mit einem Schrittmotor ausgestattet ist, wenn die Bewegung des Empfängers mit der Bewegung des Kollimators durch Einhalten des vordefinierten Umdrehungsgeschwindigkeitsverhältnisses ihrer Schrittmotoren synchronisiert ist.
  15. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der die Röntgenstrahlungsquelle mit der Möglichkeit einer Rotation um die vertikale Achse befestigt und durch eine Teleskopstange mit dem Kollimator verbunden ist.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei welcher der Halter n-förmig ausgeführt und vertikal angeordnet ist, während eine der Halter-Rahmenstangen einen an ihr befestigten, linearen Empfänger umfasst und die andere Halter-Rahmenstange den an ihr befestigten Kollimator umfasst.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der Kollimator in der zweiten Rahmenstange des Halters befestigt ist.
  18. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher die Röntgenstrahlungsquelle auf der anderen Seite der zweiten Rahmenstange angeordnet ist.
  19. Vorrichtung nach Anspruch 18, bei welcher die Röntgenstrahlungsquelle um 20–50% höher als das Trägerniveau angeordnet ist.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17–19, bei welcher der Abstand zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und der zweiten Rahmenstange mit einem zusätzlichen Gehäuse abgedeckt ist, das in Form einer Pyramide ausgeführt ist, wobei die Basis der Pyramide direkt an die Rahmenstange angrenzt und der Winkel an der Spitze gleich dem größten Streuwinkel des Strahls ist.
  21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei welcher die Vorrichtung mit wenigstens einem zusätzlichen, in der Form eines parallelen Plattenpaars ausgeführten Kollimator versehen ist, der vertikal im Inneren des zusätzlichen Gehäuses angeordnet ist.
  22. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der Empfänger wenigstens zweiteilig ausgeführt sein kann, wobei der obere Teil 60–70% der Gesamthöhe des Empfängers ausmacht und in Bezug auf die vertikale Ebene um 4–6° in Richtung des Trägers zum Positionieren des Körpers angeordnet ist.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der obere Querholm zwischen den vertikalen Rahmenstangen als die vier Stäbe ausgeführt ist, die durch die entsprechenden Ecklöcher der vier flachen, rechtwinkligen Platten geführt sind, die paarweise bei ungefähr einem Drittel der Stablänge bei jedem ihrer Enden bei gleichen Abständen von den Stabenden und paarweise dazwischen angeordnet sind, wobei die Enden der Stange zum Sichern der vertikalen Rahmenstangen verwendet werden.
  24. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei welcher der Träger zum Positionieren des Körpers mit der Möglichkeit einer Bewegung zwischen den Rahmenstangen des Halters transversal zu seiner Ebene ausgeführt ist.
  25. Strahlungsdetektor, umfassend ein Messelement, beispielsweise eine mit einer Last seriell verbundene Photodiode, wobei die Last an ihrem Signalausgang mit der Photodiode und an ihrer anderen Seite mit einem gemeinsamen Bus verbunden ist, wobei der Detektor zusätzlich einen Transistor und einen Abfrageimpulsgenerator enthält, wobei die zweite Elektrode der Photodiode mit dem Ausgang des Abfrageimpulsgenerators verbunden ist und die dritte Elektrode des Transistors mit dem gemeinsamen Bus verbunden ist.
  26. Detektor nach Anspruch 25, bei dem N Komponentengruppen parallel zur Last geschaltet sind, wobei jede der Gruppen seriell verbunden eine Photodiode und einen Transistor umfasst, während der Abfrageimpulsgenerator N Ausgänge umfasst, wobei jeder der Ausgänge mit der Steuerelektrode des Transistors der jeweiligen Komponentengruppe verbunden ist, wobei N eine Ganzzahl größer Eins ist.
  27. Detektor nach Anspruch 26, wobei der Detektor L Lasten umfasst, wobei N Komponentengruppen parallel mit jeder i-nummerierten Last verbunden sind, während die Gesamtzahl von im Detektor enthaltenen Komponentengruppen gleich der Anzahl von N Ausgängen des Abfrageimpulsgenerators ist, wobei L eine Ganzzahl größer als Eins und N eine positive Ganzzahl ist.
  28. Detektor nach einem der Ansprüche 25–27, bei dem die Kondensatoren parallel zu den Photodioden geschaltet sind.
  29. Strahlungsdetektor, umfassend ein lichtempfindliches Element und eine Last, während das lichtempfindliche Element auf der einen Seite mit dem Energieversorgungsbus verbunden ist und die Last auf der einen Seite mit dem gemeinsamen Bus verbunden ist, wobei der Detektor zusätzlich einen Transistorimpulsgenerator umfasst, während die lichtempfindlichen Elemente auf der einen Seite mit der ersten Elektrode des Transistors und der ersten Platte des Kondensators verbunden sind, wobei die zweite Platte des Kondensators mit dem Signalausgang der Last verbunden ist und der Ausgang des Abfrageimpulsgenerators mit der Steuerelektrode des Transistors verbunden ist, während die dritte Elektrode des Transistors mit dem gemeinsamen Bus verbunden ist.
  30. Detektor nach Anspruch 29, bei welchem N Komponentengruppen zwischen den Energieversorgungsbus und den gemeinsamen Bus geschaltet sind, wobei jede der Gruppen seriell verbunden das strahlungsempfindliche Element und den Transistor umfasst, wobei der gemeinsame Punkt der beiden über den Kondensator mit dem Signalausgang der Last verbunden ist, während der Abfrageimpulsgenerator N Ausgänge umfasst, wobei jeder der Ausgänge mit der Steuerelektrode des Transistors der jeweiligen Komponentengruppe verbunden ist, wobei N eine Ganzzahl größer als Eins ist.
  31. Detektor nach Anspruch 30, wobei der Detektor L Lasten umfasst, wobei der Signalausgang jeder i-nummerierten Last mit Ni Komponentengruppen verbunden ist und die Gesamtzahl von im Detektor enthaltenen Komponentengruppen gleich einer N-Anzahl der Abfrageimpulsgeneratorausgänge ist, wobei L eine Ganzzahl größer als Eins und Ni eine positive Ganzzahl ist.
  32. Detektor nach einem der Ansprüche 29–31, bei dem die Widerstände zwischen die Fühlelemente und die gemeinsamen Punkte von Transistoren und Kondensatoren geschaltet sind.
  33. Strahlungsdetektor, umfassend ein lichtempfindliches Element und eine Last, während das Element auf der einen Seite mit dem Energieversorgungsbus verbunden ist und die Last auf der anderen Seite mit dem gemeinsamen Bus verbunden ist, wobei der Detektor zusätzlich einen Transistor und einen Abfrageimpulsgenerator enthält, während das empfindliche Element auf der einen Seite mit der ersten Elektrode des Transistors verbunden ist, und der Ausgang des Abfrageimpulsgenerators mit der Steuerelektrode des Transistors verbunden ist, wobei die dritte Elektrode des letzteren mit dem Signalausgang der Last verbunden ist.
  34. Detektor nach Anspruch 33, bei dem ein Kondensator zwischen die erste Elektrode des Transistors und den gemeinsamen Bus und ein Widerstand zwischen die erste Elektrode des Transistors und das Fühlelement geschaltet ist.
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