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DE3751690T2 - Anordnung zur dynamischen Abtastung während periodischer Verstellung - Google Patents

Anordnung zur dynamischen Abtastung während periodischer Verstellung

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Publication number
DE3751690T2
DE3751690T2 DE3751690T DE3751690T DE3751690T2 DE 3751690 T2 DE3751690 T2 DE 3751690T2 DE 3751690 T DE3751690 T DE 3751690T DE 3751690 T DE3751690 T DE 3751690T DE 3751690 T2 DE3751690 T2 DE 3751690T2
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DE
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projection data
phase
image
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displacement
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DE3751690T
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Tadatoki Yoshida
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Toshiba Corp
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    • AHUMAN NECESSITIES
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Description

  • Die Erfindung betrifft allgemein medizinische Diagnosevorrichtungen und insbesondere Röntgenabtastvorrichtungen, die mit einer Computertomographie in Verbindung stehen. Solche Geräte umfassen zum Beispiel Röntgencomputertomographievorrichtungen und Magnetresonanzbildvorrichtungen (MRI), wobei es sich dabei um medizinische Diagnosevorrichtungen handelt, um Bilder von Querschnittsebenen eines Patienten zu erzeugen.
  • Die Erfindung betrifft insbesondere Anwendungen, bei denen sich Teile des Körpers rhythmisch bewegen, wie zum Beispiel aufgrund des Herzschlags oder der Atmung. Um die Veränderung des Bildes zu verfolgen, ist es beispielsweise aus der EP-A-41752 bekannt, eine dynamische Abtastung durchzuführen, wobei in den Körper Kontrastmittel injiziert und dessen Fließbewegung im zeitlichen Verlauf verfolgt wird.
  • Bei einer Vorrichtung, mit der nur eine langsame Abtastung möglich ist, wird bezüglich der Herzbewegung eine synchronisierte Abtastung durchgeführt, um so Bildfehler sowie Verschmierungen der Bilder zu verhindern und um brauchbare Bilder zu erzeugen, wobei dieses Prinzip in der US-A-4182311 angewendet wird.
  • Bei diesem Verfahren wird der Abtastvorgang zum Beispiel 10 mal wiederholt, wobei jedes Mal elektrokardiographische Zacken aufgezeichnet werden und wobei die Projektionsdaten, die zu einem bestimmten Zeitpunkt, bei welchem die elektrokardiographischen Zacken einen bestimmten Phasenzustand (mit einer vorbestimmten geringen Breite) haben, erhalten werden, aus den Projektionsdatengruppen, die aus einer Vielzahl von Abtastungen erhalten wurden, zusammengetragen werden, um so für diesen bestimmten Phasenzustand ein Bild zu erzeugen.
  • So wird aus den Projektionsdaten, die bei zehn Abtastperioden ermittelt wurden, eine Darstellung der Bilder erreicht, die auf vorstehend beschriebene Weise erzeugt werden. Unter der Annahme, daß eine vollständige Abtastung 5 Sekunden dauert, beträgt die Zeitdauer für diese Darstellung 50 Sekunden, und es ist daher unmöglich, die schnelle Zirkulation des Blutes zu verfolgen. Da die Abtastzeitdauer bei bekannten Röntgencomputertomographievorrichtungen normalerweise einige Sekunden beträgt, kann ein für eine Diagnose geeignetes Bild nicht ohne eine synchronisierte Abtastung erzeugt werden.
  • In Figur 12 ist gezeigt, wie ein Bild rekonstruiert wird, indem bei jeder Abtastung die Projektionsdaten aus der gleichen Phase zusammengesucht werden.
  • Röntgenstrahlen werden von einer Röntgenquelle 101 in Richtung auf einen Patienten 100 emittiert, und der Röntgenabsorptionsfaktor des Patienten 100 wird von einer ringförmigen Röntgenerfassungseinrichtung 102 erfaßt. Gleichzeitig wird durch ein EKG 103 ein Elektrokardiogramm des Patienten 100 gelesen.
  • Aus der Ausgabe des EKG 103 und aus den erfaßten Daten von der Erfassungseinrichtung 102 wird von einem Computer 104 ein rekonstruiertes Bild erzeugt, und auf einer Anzeige 105 wird eine dynamische Kurve 106 angezeigt. Die dynamische Kurve 106 stellt in einem auswählbaren Bereich des rekonstruierten Bildes eine Veränderung der CT-Nummer dar.
  • Gemäß Figur 12 besteht ein Bild A1 aus R-Zacken der Herzschläge 1 bis 10, und ein Bild B1 besteht aus 10 ST-Zacken. Das Bild A2 ist ein rekonstruiertes Bild aus den R-Zacken der Herzschläge 11 bis 20.
  • Wenn Bilder rekonstruiert werden, indem auf diese Art und Weise die erfaßten Daten ausgesucht werden, können sogar Querschnittsregionen, die synchron vibrieren, als ein stationäres Bild dargestellt werden, um so eine genaue Diagnose zu ermöglichen.
  • Wenn jedoch unter Verwendung eines derartigen Querschnittsbildes an einer auswählbaren Position eine Veränderung der OT-Nummer betrachtet wird, wird der Fehler groß, da die Bilder Daten einer langen Periode vom Herzschlag 1 bis 10 enthalten. In Figur 12 entspricht der Fehler dem 10-fachen eines Herzschlags, und wenn für einen Herzschlag eine Sekunde benötigt wird, beträgt der Fehler 10 Sekunden, was einen großen Wert darstellt.
  • Hierbei bedeuten die oben erwähnten Fehler eine Verschlechterung der zeitlichen Auflösung. Die Bilder A1, A2, ... , B1, B2, ... usw. werden aus Projektionsdaten rekonstruiert, die während einer Dauer von 10 Herzschlägen erfaßt wurden. Aus den Bildern von A1, A2, usw. kann eine dynamische Kurve erzeugt werden. Da es sich hierbei um Bilder der gleichen Herzphase handelt, kann eine räumliche Unschärfe vermieden werden, und darin liegt der große Vorteil dieses Verfahrens. Das Problem besteht jedoch darin, daß die auf diese Art und Weise erzeugte dynamische Kurve infolge der Zeitdauer von 10 Sekunden eine schlechte zeitliche Auflösung hat und nicht verwendet werden kann, um mit Hilfe des Kontrastmittels eine schnelle Veränderung der CT-Nummer des Herzmuskels zu beobachten.
  • Es ist ebenfalls möglich, auf eine andere Art und Weise die dynamische Kurve 106 zu erzeugen, ohne daß ein EKG verwendet wird. Zum Beispiel werden Bilder erzeugt, indem Projektionsdaten verwendet werden, die bei jeder einzelnen Rotation gesammelt werden. Aus diesen Daten kann eine dynamische Kurve 106 gewonnen werden, und zwar ohne Verschlechterung der zeitlichen Auflösung, die der Zeit für eine Drehung entspricht. Die Bilder sind jedoch nicht mit dem Herzschlag synchronisiert. Einige Bilder werden von der systolischen Phase dominiert&sub1; und andere werden von der diastolischen Phase dominiert. Folglich ist die Position des Herzmuskels von Bild zu Bild unterschiedlich. Es ist daher nicht leicht, in den Bildern einen ROI genau einzustellen, und die resultierende dynamische Kurve 106 enthält infolge des Herzschlages Schwankungen. Es besteht also keine Garantie, daß die erzeugte dynamische Kurve die Veränderung der OT-Nummer des Herzmuskels zeigt, da sie durch einen Bereich verfälscht werden kann, der nicht der Herzmuskel ist.
  • Die vorliegende Erfindung schafft gemäß Anspruch 1 ein Computertomographiesystem zur dynamischen Abtastung eines Objektes, das einer zyklischen Verlagerung unterworfen ist.
  • Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben:
  • Figur 1a ist ein schematisches Blockdiagramm, in dem das dynamische Abtastsystem der Erfindung dargestellt ist;
  • Figur 1b ist ein schematisches Diagramm, in dem die Beziehung zwischen den Abtastbildern und dem in Figur 1a gezeigten EKG des Patienten dargestellt ist;
  • Figur 2 ist ein schematisches Diagramm, das alle Projektionsdaten bezüglich der Drehung der Quelle darstellt;
  • Figur 3 ist eine schematische Tabelle, in welcher gemäß der Erfindung die Projektionsnummer und die Phase der Zacke "R" dargestellt ist;
  • Figur 4 ist ein schematisches Blockdiagramm, in welchem die Dialogeinrichtung und der Computer dargestellt sind;
  • Figur 5 ist eine schematische Tabelle, in der die Schichtennummern, die entsprechenden Projektionsnummern und die Phasen dargestellt sind;
  • Figur 6 ist ein schematisches Diagramm, in dem jedes Abtastbild dargestellt ist;
  • Figur 7 ist ein schematisches Diagramm, in dem das Verfahren zur Positionierung des ROI mit Hilfe der Anzeige und der Dialogeinrichtung dargestellt ist;
  • Figur 8 ist ein schematisches Diagramm, in dem eine dynamische Kurve gemäß der Erfindung dargestellt ist;
  • Figur 9 ist ein schematisches Blockdiagramm, in welchem ein Computer der Erfindung dargestellt ist;
  • Figur 10 ist eine schematische Tabelle der Beziehung zwischen den Schichtennummern und den Projektionsnummern für den Fall eines Phasen-Intervalls von Zacke "R" bis "R";
  • Figur 11a ist ein schematisches Blockdiagramm, in dem das dynamische Abtastsystem der Erfindung dargestellt ist;
  • Figur 11b ist ein schematisches Diagramm, in dem die Beziehung zwischen dem Abtastbild und dem in Figur 11a gezeigten EKG des Patienten dargestellt ist;
  • Figur 12 ist ein Diagramm, in dem das dynamische Abtastsystem dargestellt ist.
  • In Figur 1 der Zeichnungen ist ein System zur dynamischen Abtastung eines Objektes mit einer zyklischen Verlagerung, das ein Röntgenabtastgerät aufweist, wie zum Beispiel ein Computertomographiegerät der vierten Generation.
  • In Figur 1a zeigt in vereinfachter Darstellung eine perspektivische Außenansicht und ein Abtastgerät 1, das zur Verwendung bei der Erfindung geeignet ist. Diese Ansicht sollte gleichzeitig zusammen mit dem Blockdiagramm und mit dem Elektrokardiogramm betrachtet werden. Diese Figuren zeigen die Anordnung der hier dargestellten Einrichtungen gemäß Stand der Technik und dienen primär dazu, den Hintergrund der vorliegenden Erfindung aufzu zeigen.
  • Das Gerät 1 ist ein CT der vierten Generation und enthält im allgemeinen eine Liege 9, die entlang einer Achse bewegt wird, um eine Bewegung eines Patienten 10 in das Gerät zu ermöglichen, eine Strahlungsquelle 11, die eine fortlaufend um den Patienten rotierende Röntgenquelle aufweist, mit der ein fächerförmiger Röntgenstrahl 8 projiziert werden kann, und eine Abtasteinrichtung 12, die sich in einem Ring um die Drehachse der Röntgenquelle 11 befindet, um die Strahlung zu erfassen, die von der Quelle 11 durch den Patienten 10 hindurchtritt.
  • Die Signale von der Abtasteinrichtung 12, die der Intensität der Strahlung entsprechen, werden auf geeignete Weise umgewandelt, an einen Computer 14 weitergeleitet und dann als CT-Nummer, als CT-Tomogramm, als dynamische Kurve 16 usw. rekonstruiert, um so eine Diagnose zu ermöglichen.
  • Das Basissystem und das Verfahren zur Benutzung einer derartigen CT-Vorrichtung ist beispielsweise im US-Patent Nr. 4,206,362 und im US-Patent Nr. 4,075,492 detailliert offenbart.
  • Ein Kardiocomputertomograph weist im wesentlichen einen Elektrokardiograph 13 und eine CT-Abtasteinrichtung 1 auf. Das EKG 13 erfaßt die elektrische Herzbewegung des Patienten, zeichnet sie als ein Elektrokardiogramm auf, erzeugt eine entsprechende Ausgabe für den Computer 14 und leitet außerdem die Kommunikationsdaten zwischen einem Bediener und der Dialogeinrichtung 17 an den Computer 14.
  • Figur 1b zeigt die Beziehung zwischen dem Elektrokardiogramm des Patienten 10 und den Bereichen der verwendeten Projektionsdaten, die erforderlich sind, um im ersten Ausführungsbeispiel jedes Bild zu rekonstruieren.
  • In Figur 2 sind für jeden Abschnitt t = 0, 1, 2 ... der Röntgenquelle 11 die Projektionsdaten (1), (2), (3) ... gezeigt. Beim Abschnitt t 0 werden die Projektionsdaten von dem Teil der Erfassungseinrichtung 12 erfaßt, der sich gegenüber der Quelle 11 befinden. Die Röntgenquelle 11 dreht sich fortlaufend um den Patienten 10 herum und projiziert einen fächerförmigen Röntgenstrahl 8. In Figur 2 dauert eine Drehung der Quelle 11 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn von t = 0 bis t = 360 zum Beispiel 0,47 Sekunden. Die Positionen der Quelle 11, bei denen die Projektionsdaten (1), (361), (721) ... erfaßt werden, sind daher gleich.
  • In Figur 3 bezieht sich eine Quellenposition t auf die Position der Röntgenquelle 11, wobei diese, wie in Figur 2, durch eine Antriebseinrichtung mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird. Daher sind die Positionen bei t = 0 und t = 360 gleich. Jede Projektionsnummer entspricht der Quellenposition t.
  • Das Elektrokardiogramm des Patienten 10 wird vom EKG 13 zum Computer 14 geleitet. Wenn die NULL-Phase der Zacke "R" als der Spitzenwert der Zacke "R" definiert ist, entspricht jede Projektionsnummer einer Phasenänderung des EKG. Die Projektionsdaten, Projektionsnummern und Phasen φ des EKG werden zum Laufwerk 19 geleitet und dort gespeichert.
  • Figur 9 zeigt die Konfiguration des Computers 14. Der Phasengenerator 51 versorgt die Datenverbindung 52 mit einem Phasenwinkel φ für das Elektrokardiogramm. Die Basisposition der Phase φ wird von der Spitze der Zacke "R" des EKG getriggert, da es sich hierbei um das am leichtesten zu unterscheidende Merkmal des EKG handelt.
  • Die Phase φ und die Projektionsdaten und die Projektionsnummer werden über die Datenverbindung 52 zum Laufwerk 19 übertragen und gespeichert.
  • Figur 4 zeigt, wie zwischen dem Bediener und dem Computer 14 die Eingabe der Phase φ, zum Beispiel von 1400 bis +1400, über die Dialogeinrichtung 17 erfolgt. Die Phasensignale werden zur Auswahleinrichtung 54 geleitet. Die Auswahleinrichtung 54 liest auf Basis der Daten φ von der Dialogeinrichtung 17 die Phase φ, die Projektionsdaten und die Projektionsnummer vom Laufwerk 19, und dann werden die Projektionsdaten, die der Phase φ entsprechen, die vom Bediener bestimmt wird, zu einer Bildrekonstruktion 55 geleitet und dort als ein Abtastbild des Patienten rekonstruiert. Das Abtastbild ist in Figur 6 gezeigt. In Figur 5 sind fortlaufende Nummern von Projektionen gezeigt, die in dem Fall, daß die Phase φ der Zacke Rt im Bereich von -140º bis +140º liegt, zu jeder Schicht gehören. Die Projektionsnummern (2), (3), ..., (282) werden verwendet, um die in Figur 5 gezeigte Schichtnummer 1 zu rekonstruieren. Diese Projektionen, zum Beispiel (2) bis (282) werden auf Basis der Tabelle und der Phase φ aus Figur 3 festgelegt, beispielsweise -140º bis +140º. Auf dieser Basis werden auf ähnliche Weise die Projektionen anderer Schichten festgelegt.
  • In dem Fall, daß sich hier das Intervall von Rt bis Rt über φ&sub2; - φ&sub1; = 280 (Schicht Nr. 3 in Figur 5) erstreckt, werden für die Rekonstruktion der Schichten Nr. 3 und Nr. 4 die gleichen Projektionsdaten (991), (992), ..., (1002) verwendet.
  • Der Bediener positioniert den ROI (interessierender Bereich) über die Dialogeinrichtung 17 auf dem Bild des Patienten 10, und zwar mit Hilfe eines Joysticks 20 oder eines Trackballs.
  • Das durch die Rekonstruktionseinrichtung 55 rekonstruierte Bild wird der Einrichtung 56, um innerhalb des ROI den Mittelwert der CT-Nummer zu bilden, sowie der in Figur 7 gezeigten Anzeige 15 zugeführt und auf der Anzeige 15 dargestellt.
  • Im allgemeinen ist in dem ROI ein Bereich enthalten. Folglich wird der Mittelwert einer Anzahl von CT-Werten innerhalb des ROI bei 56 vom Computer 14 verwendet. Bei 57 wird die CT-Nummer zwischen den bei 56 erzeugten CT-Nummern interpoliert. Die Folge der CT-Nummern, die bei 57 interpoliert werden, wird zur Anzeige 15 geleitet und als eine dynamische Kurve 16 dargestellt, wie in Figur 8 gezeigt ist.
  • Die dynamische Kurve 16 zeigt die Veränderung der CT-Nummern über dem ROI, der durch den Bediener ausgewählt wurde.
  • Da die dynamische Kurve 16 in dieser Erfindung eine Folge von genauen CT-Nummern zeigt, kann der Arzt beim Patienten 10 eine genauere Diagnose erstellen.
  • Figuren 11a und 11b zeigen das zweite Ausführungsbeispiel. In diesem zweiten Ausführungsbeispiel werden φ1 und φ2 aus dem ersten Ausführungsbeispiel nicht verwendet. Stattdessen werden die Zacke "R" und die nachfolgende Zacke "R" des EKG verwendet. Die Beziehung zwischen der Schichtnummer und den Projektionsnummern ist in Figur 10 gezeigt. Die Beziehung zwischen der Quellenposition, der Projektionsnummer und dem Herzschlag ist wiederum in Figur 3 gezeigt. In Figur 11b wird das Bild 1 durch die Projektionsdaten rekonstruiert, die im Intervall zwischen der Zacke "R" Nr. 1 und "R" Nr. 2 erfaßt werden.
  • Der Computer 14 liest die Projektionsdaten, die während der Zeitperiode erhalten werden, die zu dem Zeitpunkt beginnt, bei dem die Phase φ Null beträgt (nämlich der Takt bei der R-Zacke), und zu dem Zeitpunkt endet, bei dem die Phase φ wieder Null ist (nämlich der Takt der nachfolgenden R-Zacke). Auf diese Art und Weise werden Bild 1, Bild 2, Bild 3, usw. rekonstruiert. Aus diesen Bildern kann die dynamische Kurve 16 für einen ROI erzeugt werden, der ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel eingestellt wird.
  • Das erste und zweite Ausführungsbeispiel funktionieren beide, indem zeit-sequentielle Bilder rekonstruiert werden, aus denen die dynamische Kurve 16 ermittelt wird. Für das Bild kann die Mittelphase des Herzschlags bestimmt werden. Die Mittelphase im ersten Ausführungsbeispiel ist (φ&sub1; + φ&sub2;)/2, die Mitteiphase im zweiten Ausführungsbeispiel ist der Mittelpunkt zwischen R und R. Alle Bilder, die zum Erzeugen der dynamischen Kurve benötigt werden, haben identische Mittelphasen. Trotz des Herzschlages befindet sich in den Bildern das Objekt, wie beispielsweise der Herzmuskel, in der gleichen Position. Der ROI für die dynamische Kurve kann genau eingestellt werden, und die Auswirkung der Verfälschung durch einen anderen Bereich, der vom gewünschten Abschnitt verschieden ist (wie beispielsweise ein Herzmuskel), ist wesentlich vermindert. Daher ist die erzeugte dynamische Kurve brauchbar und zuverlässig, um eine schnelle Veränderung der CT-Nummer oder des ROI zu beobachten. Folglich kann ein Bild aus Projektionsdaten rekonstruiert sein, die eine bestimmte Breite haben und durch die bestimmte Mittelphase zentriert sind, und in der Art und Weise wie im zweiten Ausführungsbeispiel besteht keine Phasenverschiebung zwischen den Bildern, da jedes Bild aus Projektionsdaten besteht, die ihren Mittelpunkt in der bestimmten Phase haben, und sogar ein sich periodisch bewegendes Objekt, wie beispielsweise das Herz, kann in einer Folge von Bildern, die sich im Verlauf der Zeit ändern, als stationär erscheinend dargestellt werden.
  • Vom Wert φ&sub1; - φ&sub2; oder im Zeitdauer zwischen R und R und von der Auswertung bis zur Abtastzeit (die für einen Umlauf der Tabelle erforderlich ist) vergrößern oder verkleinern sich sowohl im ersten als auch im zweiten Ausführungsbeispiel die Projektionsdaten zum Rekonstruieren einer Bildebene im Vergleich zu denen, die für einen Umlauf der Tab?lle erforderlich sind. Das Problem kann gelöst werden, indem eines der nachfolgenden Verfahren angewendet wird:
  • (1) Wenn die Anzahl der Projektionsdaten größer ist als die, die einem Umlauf der Tabelle entspricht:
  • 1 Von den Daten vom Drehwinkel α bis 2π+β) können die Projektionsdaten verwendet werden, die 2n entsprechen und durch π + (α + β) zentriert sind.
  • 2 Beim doppelten Bereich können, wie unten aufgeführt, die gewichteten Mittelwerte beider Werte verwendet werden.
  • Der obengenannte Koeffizient K verändert sich monoton von 0 bis 1.
  • (2) Wenn die Anzahl der Projektionsdaten kleiner ist als die, die einem Umlauf der Tabelle entspricht:
  • Wenn die Anzahl der Projektionsdaten größer ist als die von dem Winkel 180º + Abtastwinkel des fächerförmigen Röntgenstrahls, ist eine Rekonstruktion des CT-Bildes möglich. In dem Artikel von D. Parker "Optimal Short Scan Convolution Reconstruction", Medical Physics 9(2), März/April/1982 ist beispielsweise beschrieben, daß eine genaue Bildkonstruktion möglich ist. Daher kann der Vorgang zum Beispiel entweder durch Ausblenden des erforderlichen Bereichs (1/2 Drehwinkel + Winkel des fächerförmigen Röntgenstrahls) der Projektionsdaten, die durch (φ&sub1; + φ&sub2;)/2 zentriert sind, erfolgen. Oder es werden gemäß des obengenannten Artikels die Hauptpunkte der Projektionsdaten rekonstruiert, wenn beide Projektionsdaten von um 180º einander gegenüberliegenden Seiten des Bildes zusammengesucht werden, indem die Daten so gewichtet werden, daß ihre Gesamtsumme 1 wird, und zwar durch eine herkömmliche Convolution/Back-Projektion, so daß das gleiche Gewichtungsverfahren auf Daten angewendet werden kann, die den Winkel von 1/2 Drehwinkel + Winkel des fächerförmigen Röntgenstrahls überschreiten.
  • Wie im Ausführungsbeispiel beschrieben ist, kann die periodische Verlagerung durch eine Bewegung verursacht werden, die nicht vom Herzen stammt, wobei aber auf den sich verlagernden Bereich das gleiche Prinzip angewendet werden, wie beispielsweise bei der Atmung. In diesem Fall kann die Phasensynchronisierung erreicht werden, indem die Atmungs-Wellenform aufgezeichnet wird.
  • Sogar bei Vorrichtungen, bei denen keine kontinuierliche Abtastung vorgenommen wird, wie beispielsweise bei der Elektronenstrahlabtastung, die in "Radiology of Skull and Brain", Vol 15 PP4366 bis PP4369 beschrieben ist, wird eine Hochgeschwindigkeitsabtastung wiederholt, und die Bilder werden mit Hilfe von Projektionsdaten erzeugt, die aus den gemittelten Abtastdaten ermittelt werden, um Bilder von hoher Qualität mit geringem Rauschen zu erzeugen, und in diesem Fall ist das Erzeugen eines Bildes aus Projektionsdaten, die eine bestimmte Breite haben und durch die bestimmte Phase der sich ändernden Periode zentriert werden, sehr brauchbar (da die Abtastzeit durch die wiederholten Abtastungen wesentlich verlängert wird, wodurch das Konzept dieser Erfindung brauchbar ist).
  • Außerdem kann das Konzept der Erfindung bei einem MRI angewendet werden, wenn ein geeignetes Kontrastmittel verwendet, ein sehr schnelles Bild zur praktischen Verwendung erzeugt und eine dynamische Abtastung vorgenommen wird.
  • Wie vorstehend detailliert beschrieben wurde, kann durch die Erfindung eine Anzahl synchronisierter Bilder sich bewegender Bereiche rekonstruiert werden, die die gleiche Phase haben, und insbesondere kann eine Rekonstruktionsvorrichtung für synchronisierte Bilder geschaffen werden, die für dynamische Untersuchungsanwendungen sehr brauchbar ist.

Claims (3)

1. Computertomographiesystem zur dynamischen Abtastung eines Objektes (10), das Gegenstand einer zyklischen Verlagerung ist, während das Objekt einer Strahlungsenergie ausgesetzt ist, mit:
einer Abtasteinrichtung (11, 12, 14), um aufeinanderfolgende Projektionsdaten zu erzeugen, die eine gemessene Eigenschaft des Objektes darstellen, indem während einer vorbestimmten Zeitdauer ein Bereich des Objektes (10) abgetastet wird;
einer Erfassungseinrichtung (13), um während der Zeitdauer Verlagerungssignale zu erzeugen, die der zyklischen Verlagerung des Objektes entsprechen; Speichereinrichtungen (14, 19), die mit der Abtasteinrichtung und der Erfassungseinrichtung gekoppelt sind, um in zeitlicher Hinsicht miteinander in Wechselbeziehung zu stehen, und in denen die aufeinanderfolgenden Projektionsdaten und die Verlagerungssignale gespeichert sind;
einer mit den Speichereinrichtungen gekoppelten Einstelleinrichtung (17) zum Einstellen spezieller Phasen der Verlagerungssignale und einer Rekonstruktionseinrichtung (14), dadurch gekennzeichnet, daß durch die Rekonstruktionseinrichtung lediglich ein Satz aufeinanderfolgender Projektionsdaten aus einem Bereich, der in dem Objekt abgetastet wird, und zugehörige Verlagerungssignale, die die eingestellte spezielle Phase aufweisen, ausgelesen werden, um ein Bild eines Abschnittes des Objektes zu rekonstruieren, und eine Anzahl synchronisierter Bilder in Richtung der Zeitachse rekonstruiert wird.
2. Computertomographiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstelleinrichtung ein abgeleiteter Phasenbereich von Projektionsdaten eingestellt wird, um vor und nach dem Auftreten eines speziellen Verlagerungssignals erfaßt zu werden.
3. Computertomographiesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Einstelleinrichtung ein Phasenbereich eingestellt wird, der bei einer ersten speziellen Phase beginnt und bei einer zweiten speziellen Phase endet.
DE3751690T 1986-08-12 1987-08-12 Anordnung zur dynamischen Abtastung während periodischer Verstellung Expired - Lifetime DE3751690T2 (de)

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