DE19713400A1 - Röntgen-Computertomograph - Google Patents

Description

Verschiedene Gewebematerialien, z. B. Weichteile oder Knochen, zeigen bei der Durchstrahlung mit Röntgenstrahlen in einem Computertomographen ein unterschiedliches spektrales Absorp­ tionsverhalten. Dies kann ausgenutzt werden, um über die totale Schwächung hinaus weitere Informationen über das durchstrahlte Objekt zu gewinnen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgen-Com­ putertomographen mit einem Röntgenstrahler mit polychromati­ schem Spektrum so auszubilden, daß der Detektor Informationen über das Spektrum liefert.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruchs. Bei dem erfindungsgemäßen Röntgen-Compu­ tertomographen weist der Detektor mindestens zwei parallel zueinander liegende Detektorzeilen aus jeweils einer Reihe von Detektorelementen auf. Eine Detektorzeile hat dabei gegenüber der anderen Detektorzeile eine unterschiedliche spektrale Gewichtung, weil in deren Strahlengang ein im Be­ reich der Primärstrahlenblende angeordnetes Strahlenfilter vorgesehen ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 die wesentlichen Teile eines Röntgen-Computertomogra­ phen zur Erläuterung des Erfindungsgedankens, und

Fig. 2 eine Ansicht der für die Erfindung wesentlichen Teile des Röntgen-Computertomographen gemäß Fig. 1 in Rich­ tung des Pfeiles II.

Der in der Fig. 1 dargestellte Computertomograph weist eine Meßeinheit aus einer Röntgenstrahlenquelle 1, die ein fächer­ förmiges Röntgenstrahlenbündel 2 aussendet, und einem Detek­ tor 3 auf, welcher aus einer Reihe von Einzeldetektoren, z. B. aus 512 Einzeldetektoren, besteht. Der Fokus ist mit 11 be­ zeichnet. Der zu untersuchende Patient 4 liegt auf einer Patientenliege 5. Zur Abtastung des Patienten 4 wird die Meßeinheit 1, 3 um ein Meßfeld 9, in dem der Patient 4 liegt, um 360° gedreht. Die Drehachse ist mit 10 bezeichnet. Dabei wird die Röntgenstrahlenquelle 1, die von einem Röntgengene­ rator 6 gespeist wird, gepulst oder mit Dauerstrahlung be­ trieben. Bei vorbestimmten Winkelpositionen der Meßeinheit 1, 3 werden Sätze von Daten erzeugt, die vom Detektor 3 einem Rechner 7 zugeführt werden, welcher aus den erzeugten Daten­ sätzen die Schwächungskoeffizienten vorbestimmter Bildpunkte berechnet und auf einem Sichtgerät 8 bildlich wiedergibt. Auf dem Sichtgerät 8 erscheint demgemäß ein Bild der durchstrahl­ ten Schicht des Patienten.

Die Fig. 2 zeigt, daß die Dicke der durchstrahlten Schicht des Patienten 4 durch eine Primärstrahlenblende 12 festgelegt wird, die das Röntgenstrahlenbündel 2 entsprechend einblendet und in der Nähe des Fokus 11 angeordnet ist. Der Detektor 3 besteht aus zwei parallelen Detektorzeilen 3a, 3b, von denen jede aus einer Reihe von Detektorelementen aufgebaut ist. Derjenige Teil des Röntgenstrahlenbündels 2, der auf der Detektorzeile 3b auftrifft, wird durch ein fokusnahes Strahlenfilter 13 vorgefiltert. Die Daten der Detektorzeilen 3a, 3b stellen demgemäß zwei unabhängige Datensätze dar und es kann ein CT-Bild mit den üblichen Algorithmen rekonstruiert werden. Die beiden Datensätze enthalten verschiedene, über die beiden Spektren berechnete Absorptionswerte, die in der Kombination zusätzliche Informationen über die Elementzusam­ mensetzung im Patienten 4 enthalten. Diese Informationen kön­ nen auf den Bildern visualisiert werden.

Allgemein ist es auch denkbar, mehr als zwei Detektorzeilen mit entsprechend mehreren Strahlenfiltern vorzusehen. Bei ei­ nem Mehrschichtsystem können auch jeweils ganze Gruppen von Zeilen mit demselben Spektrum bestrahlt werden.

Bei der Erzeugung einer Übersichtsaufnahme, bei der die Meß­ anordnung 1, 3 gegen Drehen verriegelt ist und eine Relativ­ bewegung zwischen der Meßanordnung 1, 3 und der Patienten­ liege 5 in Richtung der Systemachse 10 erfolgt, können gleichzeitig zwei oder mehr Projektionen mit unterschied­ lichen Spektren gemessen und in der beschriebenen Weise visualisiert werden.

Claims (2)

1. Computertomograph mit einer Meßanordnung aus einer Rönt­ genstrahlenquelle (1) und einem Detektor (3), der die von der Röntgenstrahlenquelle (1) ausgehende Röntgenstrahlung (2) empfängt, nachdem sie ein Meßfeld (9) durchdrungen hat, wobei eine Primärstrahlenblende (12) zur Einblendung der Röntgen­ strahlung (2) vorgesehen ist und der Detektor (3) aus minde­ stens zwei parallelen Detektorzeilen (3a, 3b) aufgebaut ist, von denen jede aus einer Reihe von Detektorelementen besteht, und wobei die auf mindestens einer Detektorzeile (3b) auf­ treffende Röntgenstrahlung durch ein Strahlenfilter (13) ge­ filtert wird.

2. Röntgen-Computertomograph nach Anspruch 1, bei dem das Strahlenfilter (13) nahe der Primärstrahlenblende (12) ange­ ordnet ist.