DE19908494A1 - Computertomograph - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Computertomographen mit einer eine Meßöffnung (3) aufweisenden Gantry (1), mit einem um die Meßöffnung (3) bewegbaren Röntgenstrahler (4) zum Durchstrahlen eines Untersuchungsbereiches unter verschiedenen Richtungen, mit einem Detektor (5) zum Aufnehmen entsprechender Projektionen, und mit mindestens einem eine Lagerungsplatte (10) aufweisenden Lagerungstisch (9), wobei die Gantry (1) in eine Nutzungsposition verfahrbar ist. Dabei ist vorgesehen, daß die Gantry (1) unabhängig von dem Lagerungstisch (9) derart verfahrbar ist und der Lagerungstisch (9) so ausgebildet ist, daß sich die Lagerungsplatte (10) durch die Meßöffnung (3) erstreckt, wenn die Gantry (1) eine Nutzungsposition einnimmt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Computertomographen mit einer eine Meßöffnung aufweisenden Gantry, mit einem um die Meßöff­ nung bewegbaren Röntgenstrahler zum Durchstrahlen eines Untersuchungsbereichs unter verschiedenen Richtungen, mit ei­ nem Detektor zum Aufnehmen entsprechender Projektionen, und mit mindestens einem eine Lagerungsplatte aufweisenden Lage­ rungstisch, wobei die Gantry derart fahrbar ausgebildet ist, daß sie in wenigstens eine Nutzungsposition verfahren werden kann.

Derartige Computertomographen sind beispielsweise in der US 5 448 607 beschrieben.

Es wurde festgestellt, daß in Krankenhäusern derzeit etwa 50 bis 60% der an Computertomographen verbrachten Zeit damit verloren gehen, daß der Patient in für die jeweilige Unter­ suchung geeigneter Weise auf dem Lagerungstisch gelagert wer­ den muß. In dieser Zeit kann der Computertomograph nicht zu Untersuchungen benutzt werden, da das Bedienpersonal damit beschäftigt ist, den Patienten auf den fest an dem Computer­ tomographen angebrachten und technisch sehr aufwendigen Lage­ rungstisch aufsteigen zu lassen und dann auf diesem zu posi­ tionieren.

Um hier Abhilfe zu schaffen, ist es aus der US 5 448 607 be­ kannt, sowohl die Gantry als auch den Lagerungstisch fahrbar auszuführen. Allerdings ist der fahrbare Tisch wie der Tisch eines herkömmlichen Computertomographen mit einer an dem fahrbaren Sockel des Lagerungstisches angebrachten längsver­ schieblichen Lagerungsplatte versehen. Außerdem ist ein Kupp­ lungsmechanismus vorgesehen, der eine starre Verbindung des Lagerungstisches mit der Gantry ermöglicht. Es wird also deutlich, daß es zwar möglich ist, Patienten vorzubereiten, ohne daß der Computertomograph blockiert wird, daß aber der insgesamt zu treibende technische Aufwand im Vergleich zu einem herkömmlichen Computertomographen zumindest nicht ge­ ringer ist.

Dies gilt auch für einen aus der DE 195 05 276 A1 bekannten Computertomographen, der eine relativ zu einem stationären Lagerungstisch verfahrbare Gantry aufweist, die an den Pati­ entenlagerungstisch angedockt und mit Hilfe von dem Patien­ tenlagerungstisch zugeordneten Antriebsmitteln relativ zu dem Lagerungstisch verstellt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Computertomo­ graphen der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auf technisch einfache Weise die Voraussetzungen geschaffen sind, Patienten auf einem Lagerungstisch zur Untersuchung vorberei­ ten zu können, ohne dabei den Computertomographen zu blockie­ ren.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch den Gegen­ stand des Patentanspruches 1.

Demnach ist die Gantry unabhängig von dem Lagerungstisch ver­ fahrbar, und zwar vorzugsweise motorisch, und der Lagerungs­ tisch derart ausgebildet, daß keine Verstellung der Lage­ rungsplatte erforderlich ist, um diese in die Meßöffnung der Gantry zu bringen. Dies hat zur Folge, daß der Lagerungstisch weder eine verschiebbare Lagerungsplatte noch eine Antriebs­ vorrichtung für die Gantry oder die Lagerungsplatte aufweisen muß. Es wird also deutlich, daß der Lagerungstisch sehr ein­ fach aufgebaut sein kann, so daß auf kostengünstige Weise eine Vielzahl von Lagerungstischen bereitgestellt werden kann, die die gleichzeitige Vorbereitung mehrerer Patienten für eine Untersuchung an dem Computertomographen ermöglichen.

Gemäß Varianten der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lage­ rungsplatte an ihrem einen Ende frei tragend auskragend an einem Träger unverschieblich angebracht ist. Dies hat zur Folge, daß die Gantry problemlos auf das andere Ende der Lagerungsplatte derart zugefahren werden kann, daß sich in der Nutzungsposition die Lagerungsplatte durch die Meßöffnung der Gantry erstreckt. Der Träger kann gemäß Varianten der Er­ findung sowohl ein Boden- als auch ein Deckenstativ aufwei­ sen, wobei ein Bodenstativ dann von Vorteil ist, wenn der Lagerungstisch gemäß einer Variante der Erfindung verfahrbar ausgebildet ist, da dann anders als im Falle der Verwendung eines Deckenstativs keine Schienen erforderlich sind. Dagegen bietet die Verwendung eines Deckenstativs den Vorteil, daß es im Vergleich zu einem Bodenstativ häufig als weniger störend empfunden wird.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Lagerungstisch derart relativ zu der Gantry positionier­ bar ist, daß sich die Geraden schneiden, die durch Parallel­ projektion der Längsachse der Lagerungsplatte und der System­ achse in eine waagrechte Ebene, z. B. den Boden des Unter­ suchungsraumes, erzeugt werden, wenn sich die Gantry in einer Nutzungsposition befindet. Es ist also leicht möglich, den sogenannten Swivel zu realisieren, da hierzu keinerlei tech­ nische Maßnahmen erforderlich sind, außer daß der Durchmesser der Meßöffnung und die Breite der Lagerungsplatte einem maxi­ mal gewünschten Maß des Swivel entsprechend gewählt sein müs­ sen.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Gantry zur Volumenabtastung des Untersuchungsbe­ reichs bei in der Meßöffnung befindlicher Lagerungsplatte in Richtung der Systemachse verfahrbar ist. Es besteht also die Möglichkeit, Spiral- oder Sequenzabtastungen vorzunehmen.

Auf besonders einfache und präzise Weise kann die erforder­ liche Verfahrbarkeit der Gantry gewährleistet werden, wenn diese gemäß einer Variante der Erfindung in Schienen verfahr­ bar ist.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu­ tert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Computertomo­ graphen,

Fig. 2 eine Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Com­ putertomographen, und.

Fig. 3 einen besonderen Betriebszustand des Computertomo­ graphen gemäß Fig. 2.

In der Fig. 1 ist ein Computertomograph dargestellt, dessen Gantry 1 eine Meßöffnung 2 aufweist, welche von einem Dreh­ ring 3 umgeben ist, auf dem ein Röntgenstrahler 4 und ein bogenförmiger Detektor 5 gelagert sind, wobei dex Röntgen­ strahler 4 ein nicht dargestelltes fächerförmiges Röntgen­ strahlenbündel aussendet, das auf dem um den Fokus des Rönt­ genstrahlers 4 gekrümmten, aus einer Reihe von Einzeldetek­ toren gebildeten Detektor 5 auftrifft.

Die Gantry 1 ist mit Hilfe von Rollen 6 auf parallelen Schie­ nen 7, von denen in Fig. 1 nur eine sichtbar ist, in Richtung des Doppelpfeiles z mittels eines in Fig. 1 strichliert ange­ deuteten motorischen Antriebs 8 verfahrbar, und zwar unabhän­ gig von einem Lagerungstisch 9, auf dessen Lagerungsplatte 10 ein zu untersuchender Patient liegt.

Die Gantry 1 mit dem Röntgenstrahler 4 und dem Detektor 5 wird zur Anfertigung von computertomographischen Aufnahmen aus einer nicht dargestellten Parkposition über den Lage­ rungstisch 9 in eine Nutzungsposition verfahren, in der sich die Lagerungsplatte 10 des Lagerungstisches 9 durch die Meß­ öffnung 2 der Gantry 1 erstreckt, so wie dies zur Anfertigung von computertomographischen Aufnahmen des Patienten erforder­ lich ist, wobei zur Anfertigung einer Aufnahme einer planaren Schicht des Patienten der Drehring 3 mit dem Röntgenstrahler 4 und dem Detektor 5 zur Aufnahme einer Vielzahl von der Re­ konstruktion eines Schnittbildes der planaren Schicht dienen­ den Projektionen unterschiedlicher Richtungen um die System­ achse Z gedreht wird, während die Gantry 1 auf den Schienen 7 und der Lagerungstisch 9 auf den Rädern 11 ortsfest bleiben.

Die Gantry 1 kann deshalb in die Nutzungsposition verfahren werden, weil die Lagerungsplatte 10 des Lagerungstisches 9 an ihrem einen Ende freitragend auskragend an einem als auf Rädern 11 verfahrbares Bodenstativ 12 ausgebildeten Träger angebracht ist. Infolge der Verfahrbarkeit der Gantry 1 auf den Schienen 7 und des Lagerungstisches 9 auf den Rädern 11 seines Bodenstativs 12 ist eine Längsverschieblichkeit der Lagerungsplatte 10 relativ zu dem Bodenstativ 12 nicht erfor­ derlich, weshalb die Lagerungsplatte 10 unverschieblich an dem Bodenstativ 12 angebracht ist.

Demnach handelt es sich bei dem Lagerungstisch 10 nicht um einen in der Computertomographie üblichen Lagerungstisch mit relativ zu einem Träger verschieblicher Lagerungsplatte, son­ dern um einen wesentlich einfacher aufgebauten Lagerungstisch 9, der es infolge seiner auskragenden Lagerungsplatte 10 er­ möglicht, die Gantry 1 in eine dem jeweiligen Untersuchungs­ fall entsprechende Nutzungsposition zu bringen, in der sich die Lagerungsplatte 10 durch die Meßöffnung 3 erstreckt, wo­ bei der Lagerungstisch 9 lediglich grob in eine solche Posi­ tion gebracht werden muß, daß ein jeweils zu untersuchender Bereich des Patienten durch Verstellung der Gantry 1 auf den Schienen 7 erreicht werden kann.

Infolge der motorischen Verstellbarkeit der Gantry 1 in Rich­ tung der Systemachse Z besteht die Möglichkeit, auch Volumen­ abtastungen eines interessierenden Untersuchungsbereichs des Patienten vorzunehmen. Solche Volumenabtastungen können in an sich bekannter Weise als Sequenzabtastungen oder als Spiral­ scans durchgeführt werden. Im Falle der Sequenzabtastung er­ folgt jeweils nach Abtastung einer planaren Schicht des Untersuchungsbereichs eine schrittweise Verschiebung der Gan­ try 1 in Richtung der Systemachse Z bis der interessierende Untersuchungsbereich in Form einer Folge von planaren Schich­ ten abgetastet ist. Im Falle eines Spiralscans rotiert der Drehring 3 kontinuierlich, während die Gantry 1 in Richtung der Systemachse Z kontinuierlich verstellt wird, wobei die Drehgeschwindigkeit des Drehrings 2 und die Translationsge­ schwindigkeit der Gantry 1 in Richtung der Systemachse Z in einem der gewünschten Steigung des Spiralscans (pitch) ent­ sprechenden festen Verhältnis zueinander stehen.

Der in Fig. 2 dargestellte Computertomograph unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen dadurch, daß der Lagerungs­ tisch 13 ein Deckenstativ 13, das mit Hilfe von Rollen 14 an zwei parallelen Deckenschienen 15, von denen in Fig. 2 nur eine sichtbar ist, verfahrbar ist, als Träger für die Lage­ rungsplatte 17 aufweist.

Wie im Falle des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels ist die Lagerungsplatte 17 des Lagerungstisches 13 unverschieb­ lich an dem Deckenstativ 14 angebracht, jedoch besteht die Möglichkeit, die Lagerungsplatte 17 um die Mittelachse 18 des Deckenstativs 14 in Richtung des mit α bezeichneten gekrümm­ ten Doppelpfeiles zu schwenken.

Dadurch ist es möglich, in der in Fig. 3 dargestellten Weise Untersuchungen mit Swivel durchzuführen, bei denen der Lage­ rungstisch 13 und die Gantry 1 relativ zueinander derart positioniert sind, daß sich die Geraden schneiden, die durch Parallelprojektion der Längsachse 19 der Lagerungsplatte 17 und der Systemachse Z in eine waagrechte Ebene, beispiels­ weise auf den Boden des Untersuchungsraumes erzeugt werden, wenn sich die Gantry 1 wie in Fig. 3 dargestellt in einer Nutzungsposition befindet, in der sich die Lagerungsplatte 17 durch die Meßöffnung 3 der Gantry 1 erstreckt.

Auch im Falle des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 können übrigens der Lagerungstisch 9 und die Gantry 1 derart relativ zueinander positioniert werden, daß Untersuchungen mit Swivel möglich sind.

Die Ausbildung der Lagerungstische im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist nur beispielhaft zu verstehen. Wesentlich für die Erfindung ist, daß der Lagerungstisch der­ art konstruiert ist, daß die Gantry in eine Nutzungsposition verfahren werden kann, in der sich die Lagerungsplatte des Lagerungstisches durch die Meßöffnung der Gantry erstreckt.

Im Falle der beschriebenen Ausführungsbeispiele ist jeweils nur ein Lagerungstisch 9 bzw. 13 gezeigt. Es können im Rahmen der Erfindung aber auch mehrere Lagerungstische vorgesehen sein, um im Interesse einer optimalen Nutzung des Computer­ tomographen mehrere Patienten gleichzeitig vorbereiten zu können, so daß die Untersuchen der einzelnen Patienten unmit­ telbar aufeinanderfolgend erfolgen können.

Die Erfindung kann sowohl bei Computertomographen mit einzei­ ligem als auch mehrzeiligem als auch matrixartigem Detektor Anwendung finden.

Bei den Computertomographen gemäß den beschriebenen Ausfüh­ rungsbeispielen handelt es sich um Computertomographen der dritten Generation. Die Erfindung kann aber auch bei Compu­ tertomographen der vierten Generation Anwendung finden.

Claims (8)

1. Computertomograph mit einer eine Meßöffnung aufweisenden Gantry, mit einem um die Meßöffnung bewegbaren Röntgenstrah­ ler zum Durchstrahlen eines Untersuchungsbereiches unter ver­ schiedenen Richtungen, mit einem Detektor zum Aufnehmen ent­ sprechender Projektionen, und mit mindestens einem eine Lage­ rungsplatte aufweisenden Lagerungstisch, wobei die Gantry un­ abhängig von dem Lagerungstisch verfahrbar ausgebildet ist und wobei der Lagerungstisch so ausgebildet ist, daß die Gan­ try derart relativ zu dem Lagerungstisch verfahrbar, daß sich die Lagerungsplatte durch die Meßöffnung erstreckt, wenn die Gantry eine Nutzungsposition einnimmt.

2. Computertomograph nach Anspruch 1, dessen Lagerungsplatte an ihrem einen Ende frei tragend auskragend an einem Träger unverschieblich angebracht ist.

3. Computertomograph nach Anspruch 1 oder 2, dessen Lage­ rungstisch als Träger ein Bodenstativ aufweist.

4. Computertomograph nach Anspruch 1 oder 2, dessen Lage­ rungstisch als Träger ein Deckenstativ aufweist.

5. Computertomograph nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Lagerungstisch verfahrbar ist.

6. Computertomograph nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dessen Lagerungstisch derart relativ zu der Gantry positionierbar ist, daß sich die Geraden schneiden, die durch Parallelpro­ jektion der Längsachse der Lagerungsplatte und der System­ achse in eine waagerechte Ebene erzeugt werden, wenn sich die Gantry in einer Nutzungsposition befindet.

7. Computertomograph nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dessen Gantry zur Volumenabtastung des Untersuchungsbereiches bei in der Meßöffnung befindlicher Lagerungsplatte in Richtung der Systemachse motorisch verfahrbar ist.

8. Computertomograph nach Anspruch nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dessen Gantry in Schienen verfahrbar ist.