DE2648132A1

DE2648132A1 - PROCEDURE AND ARRANGEMENT TO REDUCE THE INFLUENCE OF DETECTOR FAULTS IN ROENTGEN SCANNERS

Info

Publication number: DE2648132A1
Application number: DE19762648132
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Ing Kowalski
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-10-23
Filing date: 1976-10-23
Publication date: 1978-04-27
Also published as: FR2368760A1; SE7711798L; IL53175A0; JPS5368091A; NL7711391A

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 Hamburg 1, SteindammPHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 Hamburg 1, Steindamm

"Verfahren und Anordnung zur Verminderung des Einflusses von Detektorfehlern bei Röntgen-Scannern""Procedure and arrangement to reduce the influence of detector errors in X-ray scanners"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verminderung des Einflusses von Detektorfehlern bei Röntgen-Scannern, wobei die von einer Strahlenquelle ausgehende, keilförmig ausgeblendete Strahlung die Ebene eines zu untersuchenden Körpers durchsetzt und von einer Anzahl, auf einem Kreisbogen in der Ebene angeordneter Detektoren gemessen wird, deren Ausgangsspannungen einer Weiterverarbeitung und AuswertungThe invention relates to a method for reducing the influence of detector errors in X-ray scanners, wherein the radiation emanating from a radiation source, wedge-shaped masked out the plane of a body to be examined interspersed and measured by a number of detectors arranged on an arc of a circle in the plane, whose Output voltages of further processing and evaluation

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unterzogen werden, und wobei das System Strahler - Detektoren in bezug auf den Körper gedreht wird.and the system of emitters - detectors is rotated with respect to the body.

Weiterhin bezieht sich die Anmeldung auf eine Anordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.The application also relates to an arrangement for carrying out such a method.

Verfahren der eingangs genannten Art und entsprechende Anordnungen sind bereits bekannt, so z.B. aus der DT-OS 24 27 418. Ihr Vorteil gegenüber der Verwendung und Anordnung nur eines Detektors, wie es z.B. aus der DT-OS 19 41 433 bekannt ist, besteht darin, daß die Messung schneller durchgeführt werden kann, weil eine Vielzahl von Meßwerten gleichzeitig erfaßt werden kann und weil zur Erfassung der Absorption in der Ebene das System Strahler - Detektoren lediglich um eine zur Untersuchungsebene senkrechte, vorzugsweise durch den zu untersuchenden Körper verlaufende Achse gedreht werden muß. Andererseits hat sie (Jedoch den Nachteil, daß sich aufgrund unterschiedlicher Empfindlichkeiten der Detektoren Fehler ergeben können, die sich bei der anschließenden Weiterverarbeitung und Auswertung störend bemerkbar machen.Procedure of the type mentioned at the beginning and corresponding orders are already known, e.g. from DT-OS 24 27 418. Your advantage over the use and arrangement of only one Detector, as it is known e.g. from DT-OS 19 41 433, consists in the fact that the measurement can be carried out more quickly can because a large number of measured values can be recorded simultaneously and because to record the absorption in the plane the emitter-detectors system only around a plane perpendicular to the plane of examination, preferably through the plane to be examined Body extending axis must be rotated. On the other hand, it has the disadvantage that due to different Sensitivities of the detectors can result in errors that arise in the subsequent further processing and make evaluation noticeable in a disturbing way.

Eine Möglichkeit zur Verminderung derartiger Fehler ist auch in der DT-OS 25 03 978 beschrieben. Dabei führt das System Strahler - Detektoren während einer Messung zunächst eine volle Umdrehung aus. Am Beginn und am Ende dieser Umdrehung messen die Detektoren die Absorption des Körpers jeweils längs desselben Streifens durch den Körper. Weichen die Ausgangs-One way of reducing such errors is also described in DT-OS 25 03 978. The system leads the way Emitter detectors first turn off one full turn during a measurement. Measure at the beginning and at the end of this revolution the detectors measure the absorption of the body along the same stripe through the body. Give way to the starting

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signale der einzelnen Detektoren gleichwohl voneinander ab, so läßt sich daraus die zeitliche Änderung der Empfindlichkeit in ihrer Größe ermitteln. Anschließend werden die Detektoren um den Krümmungsmittelpunkt des Kreisbogens geschwenkt, auf dem sie angeordnet sind, so daß jeder Detektor bei der nachfolgenden zweiten Umdrehung die Absorption entlang von Streifen durch den Körper mißt, entlang derer die Absorption bei der vorhergehenden Messung durch einen der beiden benachbarten Detektoren erfaßt wurde. Vergleicht man nun die Meßwerte, die ein Detektor während der zweiten Umdrehung liefert, mit den Meßwerten, die der benachbarte Detektor während der ersten Umdrehung geliefert hat, dann lassen sich daraus Unterschiede in der Empfindlichkeit benachbarter Detektoren ableiten und zur Korrektur der Meßwerte heranziehen. Anschließend werden die Detektoren wieder in ihre Anfangslage, die sie bei der ersten Messung eingenommen haben, zurückgeschwenkt, worauf das System Strahler - Detektoren ein drittes Mal gedreht wird und die Absorption erneut gemessen wird, woraus sich wiederum (durch Vergleich mit den Meßwerten während der zweiten Drehung) Unterschiede in der Empfindlichkeit benachbarter Detektoren sowie (durch Vergleich der Meßwerte am Anfang und am Ende der Umdrehung) zeitliche Schwankungen der Empfindlichkeit der einzelnen Detektoren ermitteln lassen.If signals from the individual detectors differ from one another, the change in sensitivity over time can be derived from this determine their size. The detectors are then swiveled around the center of curvature of the circular arc which they are arranged so that each detector on the subsequent second revolution the absorption along strips through the body along which the absorption in the previous measurement by one of the two neighboring ones Detectors was detected. If one now compares the measured values that a detector delivers during the second rotation with Differences can then be deduced from the measured values that the neighboring detector delivered during the first revolution derive in the sensitivity of neighboring detectors and use them to correct the measured values. Then be the detectors are swiveled back into their initial position, which they assumed for the first measurement, whereupon the system emitter - detectors is rotated a third time and the absorption is measured again, which results again (by comparison with the measured values during the second rotation) differences in the sensitivity of neighboring ones Detectors as well as (by comparing the measured values at the beginning and at the end of the revolution) temporal fluctuations of the Have the sensitivity of the individual detectors determined.

Die Wirkung dieser Anordnung beruht also darauf, daß die Absorption entlang eines jeden Streifens durch den Körper mehrmals gemessen wird. Dadurch wird die Meßzeit zur Er-The effect of this arrangement is based on the fact that the absorption along each strip through the body is measured several times. This means that the measuring time is

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fassung sämtlicher Meßwerte selbstverständlich entsprechend verlängert, und die Dosis, die dem Körper zur Erfassung dieser Meßwerte zugeführt werden muß, vergrößert sich ebenfalls entsprechend. Da mit diesem Gerät in der Regel Patienten untersucht werden, ist dies ein schwerwiegender Nachteil.The recording of all measured values is of course extended accordingly, and the dose that the body receives for recording these measured values must be supplied, also increases accordingly. Since this device is usually used by patients be investigated, this is a serious disadvantage.

Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Anordnung liegt darin, daß die Meßwerte sich ändern, wenn der untersuchte Körper während der Messung seine Lage ändert. Diese veränderten Meßwerte werden von der Anordnung fälschlich als unterschiedliche Empfindlichkeit benachbarter Detektoren bzw. als Drifterscheinung der Empfindlichkeit der einzelnen Detektoren bewertet, woraus sich bei der Rekonstruktion der Absorption in der Untersuchungsebene des Körpers zusätzliche Fehler ergeben.Another disadvantage of this known arrangement is that the measured values change when the examined body changes its position during the measurement. These changed measured values are incorrectly identified by the arrangement as being different Sensitivity of neighboring detectors or evaluated as a drift phenomenon of the sensitivity of the individual detectors, which results in additional errors in the reconstruction of the absorption in the examination plane of the body.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Anordnung zu schaffen, womit eine Verminderung der Einflüsse von Detektorfehlern erzielt wird, ohne gleichzeitig die dem zu untersuchenden Körper zuzuführende Strahlendosis erhöhen zu müssen. Dabei geht die Erfindung von der Erfahrung aus, daß zwar jeder Detektor sowohl einen additiven Fehler (offset) als auch einen multiplikativen Fehler (gain) aufweisen kann, daß diese Fehler jedoch während der gesamten Meßzeit (z.B. 5 see) relativ konstant bleiben.The object of the present invention is to provide a method of the type mentioned at the outset and a method for carrying it out Process to create a suitable arrangement, with which a reduction in the effects of detector errors is achieved without at the same time having to increase the radiation dose to be supplied to the body to be examined. This is where the invention goes from the experience that each detector has both an additive error (offset) and a multiplicative error Errors (gain), but that these errors remain relatively constant during the entire measuring time (e.g. 5 seconds).

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, daß zunächstThe inventive method now consists in that first

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die jeweils zu einem Datensatz zusammengefaßten Ausgangsspannungen einer Detektorgruppe gleichzeitig in einem ersten Speicher zwischengespeichert werden und ihr Mittelwert gebildet wird, daß dieser Mittelwert sodann einem Prozessor zur Durchführung einer Hochpaßfilterung zugeführt und anschließend in einem zweiten Speicher zwischengespeichert wird, und daß schließlich die Inhalte beider Speicher in einer Subtrahiereinheit korrigiert und anschließend zur Weiterverarbeitung bereitgestellt werden.the output voltages combined into a data set of a detector group are simultaneously temporarily stored in a first memory and their mean value is formed is that this mean value is then fed to a processor for performing a high-pass filtering, and then is temporarily stored in a second memory, and that finally the contents of both memories in a subtracting unit corrected and then made available for further processing.

Auf diese Weise werden additive Fehler beseitigt. Liegt ein multiplikativer Fehler vor, so müssen die Meßwerte, bevor sie dem genannten Verfahren unterworfen werden, logarithm!ert werden.In this way additive errors are eliminated. If there is a multiplicative error, the measured values must be before they are subjected to the above-mentioned procedure, logarithmically will.

Haben die Detektoren sowohl einen additiven als auch einen multiplikativen Fehler, so läßt sich das beschriebene Verfahren auch mehrfach anwenden, nämlich einmal vor der Logarithmierung und einmal nachher. Da die Korrekturen des additiven und des multiplikativen Fehlers jedoch einander beeinflussen, da ein nichtlinearer Filterprozeß stattfindet, kann gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens eine abwechselnde Anwendung der genannten Verfahrensschritte erfolgen, wobei z. B. zunächst der additive Fehler, sodann der multiplikative Fehler, dann wieder der verbleibende additive Fehler usw. korrigiert werden (sog. Iterationsverfahren).If the detectors have both an additive and a multiplicative error, the method described can be used can also be used several times, namely once before taking the logarithm and once after. However, since the corrections for the additive and the multiplicative error affect each other, there is a If a non-linear filter process takes place, an alternating application can, according to a further development of the inventive concept, be used the process steps mentioned take place, with z. B. first the additive error, then the multiplicative error, then the remaining additive error etc. are corrected again (so-called iteration method).

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Eine geeignete Anordnung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens enthält somit einen ersten Speicher und einen Mittelwertbildner, deren Eingängen die Ausgangsspannungen der Detektoren zugeführt werden, sowie einen mit dem Ausgang des Mittelwertbildners verbundenen Prozessor, an den sich ein zweiter Speicher anschließt, dessen Ausgang ebenso wie der Ausgang des ersten Speichers mit zwei Eingängen einer Sub träniereinheit verbunden ist.A suitable arrangement for performing the described The method thus contains a first memory and an averaging device, the inputs of which are the output voltages of the detectors, as well as a processor connected to the output of the averaging unit, to which a second memory is connected, whose output as well as the output of the first memory with two inputs one Sub tearing unit is connected.

Eine zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Iterationsverfahrens geeignete Schaltungsanordnung enthält darüber hinaus noch einen Schalter sowie eine Logarithmier- und eine Delogarithmiereinheit. A circuit arrangement suitable for carrying out the iteration method described above also contains another switch as well as a logarithmic and a delogarithmic unit.

An Hand der Zeichnung wird ein AusfUhrungsbeispIel des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie dazu geeigneter Anordnungen beschrieben. Darin zeigenWith reference to the drawing, a AusfUhrungsbeispIel of the invention Procedure as well as suitable arrangements are described. Show in it

Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau eines Röntgen-Scanners, Fig. 2 einen fehlerfreien Datensatz, Figo 3 einen additiven Fehler eines Datensatzes, Fig. 4 den Mittelwert mehrerer fehlerfreier Datensätze, Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Durchführung des Verfahrens,1 shows the basic structure of an X-ray scanner, FIG. 2 shows an error-free data record, FIG. 3 shows an additive error of a data record, 4 shows the mean value of several error-free data records, and FIG. 5 shows a block diagram of an arrangement for implementation the procedure,

Fig. 6 ein Blockschaltbild zur Durchführung des Iterationsverfahrens , und
Fig. 7 und 8 verschiedene Filterkurven.6 shows a block diagram for carrying out the iteration method, and FIG
7 and 8 different filter curves.

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Fig. 1 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Röntgen-Scanners. Die von einer Strahlenquelle 1 ausgehende, keilförmig ausgeblendete Strahlung durchdringt einen Körper 2 und gelangt auf eine Detektorgruppe 3, die eine Anzahl η Detektoren enthält. Die Strahlenquelle 1 und die Detektorgruppe 3 sind starr miteinander verbunden und rotieren während des Abtastvorganges um ein Rotationszentrum 4. Als Datensatz sei hier ein Satz Meßdaten bezeichnet, der durch die Detektorgruppe 3 geliefert wird, während die Scannereinheit eine vorgegebene Winkelstellung eingenommen hatte. Ein Datensatz enthält also genau so viele Meßwerte, wie Detektoren in einer Detektorgruppe enthalten sind, und ein Abtastvorgang besteht aus einer Vielzahl von Datensätzen, je nach der Anzahl der Winkelstellungen. Ein Meßwert selbst soll zunächst nur die Strahlungsintensität wiedergeben, die den entsprechenden Detektor trifft.Fig. 1 shows the basic structure of an X-ray scanner. The wedge-shaped masked out from a radiation source 1 Radiation penetrates a body 2 and arrives at a detector group 3, which contains a number η detectors. The radiation source 1 and the detector group 3 are rigidly connected to one another and rotate during the scanning process around a center of rotation 4. A set of measurement data is referred to here as a data record, which is generated by the detector group 3 is delivered while the scanner unit had assumed a predetermined angular position. So a data record contains exactly as many measured values as there are detectors in a detector group, and a scanning process consists of a large number of data sets, depending on the number of angular positions. A measured value itself should initially only reflect the radiation intensity that hits the corresponding detector.

Wie in Fig. 2 angedeutet ist, enthält ein Datensatz Meßwerte, die entsprechend dem Objekt schnell schwanken können. Mit I sei hier die einfallende Energie auf den Detektor mit der Nummer η gekennzeichnet.As indicated in FIG. 2, a data record contains measured values which can fluctuate rapidly according to the object. With I Let the incident energy on the detector be marked with the number η.

Fig. 3 zeigt als Beispiel einen additiven Detektorfehler Δ I. Beide Verläufe addiert ergeben den vom Detektor gelieferten Meßwert. Hierbei ist der Meßfehler nicht vom idealen Meßwert zu trennen. Werden jedoch viele Datensätze erzeugt, wobei sich die Scannereinheit um das Objekt dreht, so ändert sich die einfallende Intensität I entsprechend der Objektstruktur.As an example, FIG. 3 shows an additive detector error .DELTA.I. When added together, the two curves result in the one supplied by the detector Measured value. Here the measurement error cannot be separated from the ideal measurement value. However, many data sets are generated, whereby if the scanner unit rotates around the object, the incident intensity I changes according to the object structure.

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Eine Mittelung aller Datensätze ergibt demnach eine relativ glatte Kurve I, wie Fig. 4 zeigt. Der additive Detektorfehler Δ I wird durch diese Mittelwertbildung jedoch nicht beeinflußt, da er konstant ist. Damit ist der Mittelwert aller Datensätze die Addition der Kurven nach den Figuren 3 und 4. Es ist ersichtlich, daß sich der Detektorfehler in schnellen Änderungen des Mittelwertes äußert."Schnell"bedeutet dabei, daß sich der Detektorfehler als Funktion der Numerierung η der Detektoren sprunghaft und statistisch ändert. Im weiteren wird von der Vorstellung ausgegangen, daß die Numerierung der Detektoren eine räumliche Koordinate vorschreibt und sich der Detektorfehler in Abhängigkeit von dieser Koordinate schnell ändert, d.h. hohe räumliche Frequenzen enthält. Der Mittelwert der Datensätze ändert sich von Detektor zu Detektor nur langsam und schrittweise. Er enthält also im wesentlichen niedrige räumliche Frequenzen. Damit kann der Detektorfehler durch eine Hochpaßfilterung der Mittelwerte der Datensätze ermittelt werden. Diese Hochpaßfilterung kann z.B. durch einen Faltungsprozeß geschehen. Dabei wird der Vorgang der Hochpaßfilterung, bestehend aus einer Fourier-Transformation, einer Multiplikation der Fourier-Koeffizienten mit einem Filterwert und der Fourier-Rücktransformation dadurch ersetzt, daß ein Wert eines gefilterten Datensatzes durch eine gewichtete Summe aller Werte des ungefilterten Datensatzes berechnet wird.Averaging all the data records accordingly results in a relatively smooth curve I, as FIG. 4 shows. The additive detector error Δ I is not influenced by this averaging because it is constant. This is the mean of all data records the addition of the curves according to FIGS. 3 and 4. It can be seen that the detector error changes rapidly "Fast" means that the detector error is a function of the numbering η of the detectors changes by leaps and bounds and statistically. In the following it is assumed that the numbering of the detectors prescribes a spatial coordinate and the detector error changes rapidly as a function of this coordinate, i.e. contains high spatial frequencies. The mean value of the data sets changes only slowly from detector to detector and gradually. So it essentially contains low spatial frequencies. This means that the detector error can be caused by a High-pass filtering of the mean values of the data sets are determined. This high-pass filtering can be done, for example, by a convolution process. The process of high-pass filtering is consisting of a Fourier transformation, a multiplication of the Fourier coefficients with a filter value and the Fourier inverse transformation replaced by the fact that a value of a filtered data set is replaced by a weighted sum of all values of the unfiltered data set is calculated.

Die Beseitigung eines additiven Fehlers erfolgt also beispielsweise folgendermaßen. Zunächst erfolgt eine MittelungAn additive error is therefore eliminated, for example as follows. First, an averaging takes place

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aller Datensätze, d.h. alle Meßwerte eines Detektors werden gemittelt. Sodann wird die schnelle Schwankung des Mittelwertes der Datensätze ermittelt. Die Bezeichnung "schnell" bezieht sich hier auf die Numerierung der Detektoren, was einer räumlichen Ausdehnung auf der Detektorgruppe entspricht. Diese schnellen Schwankungen werden als Detektorfehler interpretiert. Schließlich wird eine Korrektor aller Meßwerte jedes Detektors durch den ermittelten zugehörigen Fehler vorgenommen.of all data sets, i.e. all measured values of a detector are averaged. Then the rapid fluctuation of the mean value becomes of the data sets determined. The term "fast" here refers to the numbering of the detectors, what corresponds to a spatial expansion on the detector group. These rapid fluctuations are interpreted as detector errors. Finally, all measured values of each detector are corrected for the associated error determined.

Fig. 5 zeigt eine mögliche Anordnung zur Durchführung eines solchen Verfahrens. Alle anfallenden Meßwerte werden in einem ersten Speicher 5 zwischengespeichert. Gleichzeitig gelangen diese Meßwerte auf den Eingang einer wenigstens einen Addierer, einen Pufferspeicher und eine Divisionsschaltung enthaltenden Einheit 6. Diese drei Stufen können selbstverständlich auch getrennt aufgebaut sein. Das Fassungsvermögen des Pufferspeichers entspricht der Länge eines Datensatzes. In dieser Einheit 6 wird der Mittelwert aller Datensätze gebildet. Dazu wird die Zwischensumme im Pufferspeicher gespeichert, und die Meßwerte des nächsten Datensatzes werden zu diesen Zwischensummen addiert. Nach der Aufsummierung aller Datensätze wird der Inhalt des Pufferspeichers vor der Weitergabe an einen Prozessor 7 durch die Anzahl der Datensätze geteilt. Diese Division kann aber auch durch eine entsprechende Normalisierung der Faltungskoeffizienten des Prozessors 7 ersetzt werden. Im Prozessor 7 erfolgt die Ermittlung der Detektorfehler durch eine Hochpaßfilterung. An den Prozessor 7 schließt sich ein weiterer5 shows a possible arrangement for carrying out such a method. All measured values are in one first memory 5 cached. At the same time, these measured values arrive at the input of at least one adder, including a buffer memory and a division circuit Unit 6. These three stages can of course also be set up separately. The capacity of the buffer memory corresponds to the length of a data record. The mean value of all data records is formed in this unit 6. In addition the intermediate total is stored in the buffer memory and the measured values of the next data record become these intermediate totals added. After adding up all data records, the content of the buffer memory is divided by the number of data records before being passed on to a processor 7. These Division can, however, also be replaced by a corresponding normalization of the convolution coefficients of the processor 7. in the Processor 7 determines the detector errors by high-pass filtering. The processor 7 is followed by another

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Speicher 8 an. In einer folgenden Subtrahiereinheit 9 werden die im ersten Speicher 5 enthaltenen Meßwerte mit Hilfe der im Speicher 8 enthaltenen Detektorfehler korrigiert und zur weiteren Verarbeitung am Ausgang bereitgestellt. Die genannten Bauteile bilden gemeinsam eine Einheit 10, die z.B. auch durch einen programmierbaren Rechner realisiert v/erden kann.Memory 8 on. In a subsequent subtracting unit 9, the measured values contained in the first memory 5 with the aid of the Detector errors contained in memory 8 are corrected and made available for further processing at the output. The mentioned Components together form a unit 10 which, for example, can also be implemented by a programmable computer.

Diese Einheit 10 beseitigt einen additiven Fehler. Liegt dagegen ein multiplikativer Fehler vor, so müssen die Meßwerte vor dem Einspeisen in die Einheit 10 logarithmiert werden. Das heißt, der multiplikative Fehler wird auf diese Weise in einen additiven Fehler umgewandelt.This unit 10 eliminates an additive error. If, on the other hand, there is a multiplicative error, the measured values must be read before Feeding into the unit 10 can be logarithmized. That is, the multiplicative error becomes additive in this way Errors converted.

Haben die Detektoren sowohl einen additiven als auch einen multiplikativen Fehler, so läßt sich das oben beschriebene Verfahren auch mehrfach anwenden, nämlich einmal vor der Logarithmierung und einmal nach dieser, wobei die Einheit 10 für beide Verfahrensschritte nur einmal vorhanden zu sein braucht. Dazu zeigt Fig. 6 ein Blockschaltbild einer möglichen Anordnung zur Durchführung eines solchen Iterationsverfahrens. Diese Anordnung enthält ebenfalls die Einheit 10 nach Fig. 5. Außerdem enthält sie eine Logarithmiereinheit 11, eine Delogarithmiereinheit 12 und einen Schalter 13. Gesteuert durch den Schalter durchlaufen die Meßwerte folgende Einheiten:Have the detectors both an additive and a multiplicative one Error, the method described above can also be used multiple times, namely once before taking the logarithm and once after this, the unit 10 only needing to be present once for both method steps. In addition 6 shows a block diagram of a possible arrangement for carrying out such an iteration method. This arrangement also contains the unit 10 according to FIG. 5. It also contains a logarithmic unit 11, a delogarithmic unit 12 and a switch 13. Controlled by the switch, the measured values pass through the following units:

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Einheit 10, additiver FehlerUnit 10, additive error

Log.-Einheit 11 > 1. Iterations-Log unit 11> 1st iteration

\ schritt Einheit 10, multipl. Fehler\ step unit 10, multipl. failure

Delog.-Einheit 12Delog. Unit 12

Einheit 10 ") 2. Iterationsschritt Log.-Einheit 11Unit 10 ") 2nd iteration step log. Unit 11

Log.-Einheit 11 Einheit 10Log unit 11 Unit 10

Es wird abwechselnd ein Teil der additiven und ein Teil der multiplikativen Fehler eliminiert. Die notwendige Hochpaß-Filterung muß der Anzahl der iterativen Durchläufe angepaßt sein. Wird z.B. der Zyklus mehrfach durchlaufen, so sollte pro Zyklus nur ein Teil des Fehlers eliminiert werden. Dies ist erforderlich, da eine zu starke Kompensation des Fehlers auch eine Zerstörung des Bildes zur Folge haben kann.Part of the additive and part of the multiplicative errors are eliminated alternately. The necessary high-pass filtering must be adapted to the number of iterative runs. If, for example, the cycle is run through several times, each cycle should only part of the error can be eliminated. This is necessary because too much compensation of the error can also result in the destruction of the image.

Als Beispiel zeigt Fig. 7 zwei Filterkurven. Die Abszisse zeigt die räumliche Frequenz f an. Die oberste Grenze dieser Frequenz ist gegeben entsprechend dem Abtasttheorem mit f = 0,5/Detektorabstand. Die Ordinate zeigt die Filteramplitude. Dabei zeigt die durchgezogene Linie eine Filterkurve für eine einmalige Elimination eines Fehlers und die gestrichelte Kurve eine solche für ein iteratives Verfahren. Die notwendigen Faktoren für das Faltungsverfahren im Prozessor 7 ergeben sich aus PHD 76-168 8098 17 /0ΛΟ7 -12-As an example, Fig. 7 shows two filter curves. The abscissa indicates the spatial frequency f. The uppermost limit of this frequency is given according to the sampling theorem with f = 0.5 / detector distance. The ordinate shows the filter amplitude. The solid line shows a filter curve for a one-off Elimination of an error and the dashed curve one for an iterative process. The necessary factors for the convolution process in processor 7 result from PHD 76-168 8098 17 / 0ΛΟ7 -12-

einer Fourier-Rücktransformation der angegebenen Frequenzkurven.an inverse Fourier transform of the specified frequency curves.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß die Fehler der Detektoren, die sich in der Nähe der Projektion der Rotationsachse 4 befinden, besonders zur Zerstörung des Bildes beitragen. Deshalb müssen die Meßfehler der mittleren Detektoren stärker kompensiert werden als die der äußeren. Dies läßt sich dadurch erreichen, daß im mittleren Teil des gemittelten Datensatzes mit einem anderen (räumlichen) Hochpaßfilter gefiltert wird als außen. Ein Beispiel für diese Filterung gibt Fig. 8. Hierbei entsprechen Abszisse und Ordinate der Fig. 7. Die durchgezogene Linie ist dabei das notwendige Hochpaßfilter für die mittleren Detektoren, während die gestrichelte Linie das Filter für die äußeren Detektoren angibt.A further improvement of the invention takes advantage of the fact that the errors of the detectors, which are in the vicinity of the projection the axis of rotation 4 are particularly contributing to the destruction of the image. Therefore, the measurement errors must be the mean Detectors are more compensated than those of the external. This can be achieved in that in the middle part of the averaged data set is filtered with a different (spatial) high-pass filter than outside. An example of this filtering FIG. 8. The abscissa and ordinate correspond to FIG. 7. The solid line is the necessary high-pass filter for the middle detectors, while the dashed line indicates the filter for the outer detectors.

PATENTANSPRÜCHE:PATENT CLAIMS:

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Claims

PATENT CLAIMS:

(Ϊ .. Method for reducing the influence of detector errors in X-ray scanners, whereby the wedge-shaped masked radiation emanating from a radiation source penetrates the plane of a body to be examined and is measured by a number of detectors arranged on a circular arc in the plane Output voltages are subjected to further processing and evaluation, and the system of emitter-detectors is rotated with respect to the body, characterized in that first the output voltages of a detector group combined into a data set are simultaneously temporarily stored in a first memory and their mean value is formed, that this mean value is then fed to a processor for performing high-pass filtering and is then temporarily stored in a second memory, and that finally the contents of both memories are corrected in a subtracting unit and then for further processing to be provided.

2. The method according to claim 1, characterized in that the output voltages are each combined to form a data record of a detector group must first be logarithmized.

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ORIGINAL INSPECTED

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that said output voltages alternately with or without previous logarithms are processed (iteration method) .

4. Arrangement for performing a method according to claim 1 or 2, characterized by a first memory (5) and an averaging device (6), the inputs of which are supplied with the output voltages of the detectors (3), and one with The processor (7) connected to the output of the averaging unit (6), to which a second memory (8) is connected, the output of which just as the output of the first memory (5) is connected to two inputs of a subtraction unit (9).

5. Arrangement according to claim 4, characterized in that the averaging unit (6) contains at least one adder, a buffer memory and a division circuit.

6. Arrangement according to claim 4 or 5 for performing a method according to claim 3, characterized in that between its input and its output also have a logarithmizing unit (11), a delogarithmizing unit (12) and a periodic actuatable switch (13) are provided.

7. Arrangement according to one of claims 4 Ms 6, characterized in that that means are provided for different compensation of the measurement errors of the individual detectors.

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