DE102010040308A1 - Radiography system e.g. angiography system has imaging system for determining radiographic image such as three-dimensional X-ray image from several sub-area images received by X-ray detector - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Röntgenaufnahmesystem gemäß dem Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zur Aufnahme eines Projektionsbildes gemäß dem Patentanspruch 12.The invention relates to an X-ray recording system according to claim 1 and to a method for recording a projection image according to patent claim 12.
Kegelstrahl-Röntgenanlagen gehören heute zum Stand der Technik in der medizinischen Röntgenbildgebung und sind z. B. als C-Bogen-Angiographieanlagen häufig im interventionellen klinischen Umfeld im Einsatz. Derartige Anlagen weisen typischerweise an einem C-Bogen eine einzelne Röntgenquelle und einen gegenüberliegend angeordneten großflächigen Röntgendetektor (z. B. ca. 30 × 40 cm) auf, welcher typischerweise eine Auslesefrequenz von ungefähr 30 bis 60 Bildern pro Sekunde besitzt. Während einer Rotationsbewegung um ein Untersuchungsobjekt wird mit dieser Anordnung innerhalb weniger Sekunden eine Vielzahl (z. B. einige Hundert) von Projektionsbildern aus unterschiedlichen Projektionsrichtungen aufgenommen. Aus diesen Projektionsbildern wird mittels eines CT-Rekonstruktionsverfahrens ein 3D-Bild ermittelt, welches anschließend visualisiert und ausgewertet werden kann. Während ein derartiges Verfahren für die Hochkontrastbildgebung schon seit längerem etabliert ist, z. B. aus
Ein wesentlicher Grund für die Limitierung der Bildqualität ist die (z. B. auf 14 Bit) limitierte Grauwertdynamik eines flächigen Röntgendetektors. Diese führt in der Praxis (insbesondere bei Schädelaufnahmen) häufig zu Sättigungseffekten oder verhindert die Auflösung geringer Unterschiede bei kleinen Schwächungskoeffizienten. Diese Dynamikdefizite im Projektionsbilddatensatz wirken sich direkt negativ auf die 3D-Bildqualität aus. Die erzielbare Niedrigkontrastauflösung wird außerdem eingeschränkt dadurch, dass die Aufnahmegeometrie (Kegelstrahlgeometrie, kreisförmige Trajektorie der Röntgenquelle während der Aufnahme) aus theoretischen Gründen für eine exakte 3D-Rekonstruktion unzulänglich ist (siehe beispielsweise
Zur Verbesserung der Niedrigkontrastbildqualität bei Kegelstrahl-Röntgenanlagen kommt eine Modifikationen des Aufnahmesystems in Frage, bei der statisch oder mechanisch anpassbare Formfilter zur Modulation des Röntgenstrahls in den Strahlengang eingebracht werden, so dass die Dynamik der Intensitätsverteilung der einfallenden Strahlung über die Detektorfläche hinweg reduziert wird. Dies führt zu einer verbesserten Grauwertdynamik im akquirierten Projektionsdatensatz, siehe z. B.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Röntgenaufnahmesystem bereitzustellen, welches bei Kegelstrahlsymmetrie eine verbesserte Niedrigkontrastbildqualität gewährleistet. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Röntgenaufnahmeverfahren bereitzustellen.It is an object of the present invention to provide an X-ray imaging system which ensures improved low-contrast image quality in conical beam symmetry. Furthermore, it is an object of the invention to provide an X-ray imaging method.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Röntgenaufnahmesystem gemäß dem Patentanspruch 1 und von einem Verfahren zur Aufnahme eines Projektionsbildes gemäß dem Patentanspruch 12; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der zugehörigen Unteransprüche. The object is achieved by an X-ray recording system according to claim 1 and a method for receiving a projection image according to claim 12; advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Röntgenaufnahmesystem weist eine Röntgenquellenvorrichtung, einen flächigen Röntgendetektor und ein Bildsystem, welche Röntgenquellenvorrichtung eine Vielzahl von Röntgenquellen zur Aussendung von Röntgenstrahlen und zu jeder Röntgenquelle jeweils eine Strahlformungsvorrichtung zur Formung des jeweiligen Röntgenstrahls aufweist und welcher Röntgendetektor eine Vielzahl von Teilflächen aufweist, auf, wobei jeder Röntgenquelle jeweils eine Teilfläche zugeordnet und die jeweilige zugeordnete Teilfläche mittels des von der jeweiligen Strahlformungsvorrichtung geformten Röntgenstrahls der jeweiligen Röntgenquelle bestrahlbar ist, wobei gleichzeitig ausgesendete Röntgenstrahlen im Bereich des Röntgendetektors überschneidungsfrei sind, wobei eine Vielzahl von Teilflächenbildern mittels des Röntgendetektors aufnehmbar ist und wobei ein Röntgenbild, insbesondere ein 3D-Röntgenbild, mittels des Bildsystems aus der Vielzahl von Teilflächenbildern ermittelbar ist. Die Röntgenquellenvorrichtung und der flächige Röntgendetektor weisen eine Kegelstrahlgeometrie auf.The X-ray imaging system according to the invention comprises an X-ray source device, a planar X-ray detector and an image system, which X-ray source device has a plurality of X-ray sources for emitting X-rays and each X-ray source each having a beam shaping device for forming the respective X-ray beam and which X-ray detector has a plurality of partial surfaces, each X-ray source in each case assigned a partial area and the respective associated partial area can be irradiated by means of the X-ray source of the respective X-ray source formed by the respective beam shaping device, whereby simultaneously emitted X-rays in the area of the X-ray detector are free of overlapping, wherein a plurality of partial area images can be recorded by means of the X-ray detector and wherein an X-ray image, in particular a 3D X-ray image, by means of the image system of the plurality of partial area images erm is ittelbar. The X-ray source device and the planar X-ray detector have a cone beam geometry.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Aufnahme eines Projektionsbildes mittels eines derartigen Röntgenaufnahmesystems umfasst die folgenden Schritte: Aktivierung der Vielzahl von Röntgenquellen zur Bestrahlung der jeweils zugeordneten Teilflächen, Aufnahme von Teilflächenbildern mittels des Röntgendetektors, insbesondere aus mehreren Projektionsrichtungen, und optional das Ermitteln eines Röntgenbildes, insbesondere eines 3D-Röntgenbildes, aus den Teilflächenbildern.The method according to the invention for recording a projection image by means of such an X-ray recording system comprises the following steps: activation of the multiplicity of X-ray sources for irradiation of the respectively assigned partial surfaces, acquisition of partial surface images by means of the X-ray detector, in particular from several projection directions, and optionally the determination of an X-ray image, in particular a 3D X-ray image, from the partial surface images.
Aus den Teilflächenbildern kann entweder jeweils ein 2D-Projektionsbild zusammengesetzt und anschließend mehrere Projektionsbilder aus verschiedenen Projektionsrichtungen rekonstruiert werden oder es wird direkt ein 3D-Bild des Volumens des Untersuchungsobejkts aus einem Datensatz von mehreren, bei unterschiedlichen Projektionsrichtungen erstellten Teilflächenbildern rekonstruiert. Als Projektionsbilder können entweder ein oder mehrere zusammengesetzte (bei gruppenweiser Aktivierung) Teilflächenbilder verwendet werden.Either one 2D projection image can be assembled from the partial surface images and then several projection images can be reconstructed from different projection directions or a 3D image of the volume of the examination object can be reconstructed directly from a data set of several partial surface images created in different projection directions. As projection images, either one or more composite (in group activation) partial area images may be used.
Durch das erfindungsgemäße Röntgenaufnahmesystem bzw. Verfahren kann selbst mit einem dynamiklimitierten Röntgendetektor ein größerer Dynamikumfang in den Abbildungsdaten korrekt erfasst werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Grauwertdynamik im Projektionsbild, und es können, z. B. bei Schädelaufnahmen im Detektorrandbereich, Sättigungseffekte vermieden werden. Durch die Verwendung einer Vielzahl von Röntgenquellen ergibt sich eine veränderte Aufnahmegeometrie, in der das Untersuchungsobjekt nicht mehr mit einem, sehr weit geöffneten Strahlenkegel, sondern mit mehreren, eng kollimierten Strahlenkegeln durchstrahlt wird. Die akquirierten Abbildungsdaten besitzen dann aus theoretischer Sicht mehr Information, was z. B. bei einer 3D-Rekonstruktion unter Verwendung eines geeigneten Rekonstruktionsalgorithmus zu einer Verringerung der Kegelstrahlartefakte führt. Außerdem kann bei der Aufnahme von Projektionsbildern auch die gesamte Röntgenstrahlendosis gesenkt werden, z. B. wenn bei Röntgenquellen in Randbereichen des Röntgendetektors für die Bildgebung eine geringere Röntgendosis benötigt wird und die dort angeordneten Röntgenquellen mit niedrigeren Betriebsströmen betrieben werden. Insgesamt ermöglicht die Erfindung eine verbesserte Niedrigkontrastauflösung für die 3D-Rekonstruktion.By means of the x-ray recording system or method according to the invention, even with a dynamically limited x-ray detector, a larger dynamic range in the imaging data can be detected correctly. This leads to an increase in the gray value dynamics in the projection image, and it can, for. B. in skull recordings in the detector edge area, saturation effects are avoided. The use of a plurality of X-ray sources results in a modified recording geometry, in which the object to be examined is no longer irradiated with a, very wide-open cone of rays, but with several, narrowly collimated beam cones. The acquired image data then have more information from a theoretical point of view, what z. B. in a 3D reconstruction using a suitable reconstruction algorithm leads to a reduction of the cone beam artifacts. In addition, when shooting projection images, the total X-ray dose may be lowered, e.g. B. when X-ray sources in peripheral areas of the X-ray detector for imaging a lower X-ray dose is needed and the X-ray sources arranged there are operated at lower operating currents. Overall, the invention enables improved low-contrast resolution for 3D reconstruction.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist das Röntgenaufnahmesystem eine verstellbare Halterung, insbesondere einen C-Bogen, an welcher die Röntgenquellenvorrichtung und der Röntgendetektor angeordnet sind, und die derart verstellbar ist, dass sie um ein Untersuchungsobjekt rotierbar ist, auf. Durch diese Verstellmöglichkeit können besonders einfach und präzise Projektionsbilder aus verschiedenen Projektionsrichtungen bzw. Positionen in Bezug auf ein Untersuchungsobjekt aufgenommen werden. In vorteilhafter Weise ist das Röntgenaufnahmesystem ausgebildet zur Aufnahme einer Vielzahl von bei verschiedenen Projektionsrichtungen aufgenommenen Projektionsbildern während einer Rotation der Halterung um ein Untersuchungsobjekt. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Röntgenaufnahmesystem ausgebildet zur Rekonstruktion eines 3D-Bildes aus der Vielzahl von bei verschiedenen Positionen aufgenommenen Teilflächenbildern bzw. Projektionsbildern.According to one embodiment of the invention, the X-ray recording system has an adjustable holder, in particular a C-arm, on which the X-ray source device and the X-ray detector are arranged, and which is adjustable so that it is rotatable about an examination object. By this adjustment particularly simple and precise projection images can be taken from different projection directions or positions with respect to an examination subject. The x-ray recording system is advantageously designed to receive a multiplicity of projection images recorded at different projection directions during a rotation of the holder about an examination subject. According to a further embodiment of the invention, the x-ray recording system is designed to reconstruct a 3D image from the multiplicity of partial area images or projection images recorded at different positions.
In vorteilhafter Weise für eine möglichst geringe Strahlenbelastung des Untersuchungsobjekts weisen die Teilflächen eine maximale Überschneidung von 20% auf. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung grenzen die Teilflächen bündig aneinander. Auf diese Weise ist eine einfache Zusammenfügung der Teilflächenbilder ohne zusätzliche Verarbeitungsschritte möglich. Es kann auch wahlweise mittels einer einzigen Aufnahme bei gleichzeitiger Aktivierung der sämtliche Teilflächen bestrahlenden Röntgenquellen direkt das Projektionsbild erstellt werden. Es können auch Lücken zwischen den Teilflächen vorhanden sein.Advantageously, for the lowest possible radiation exposure of the examination object, the partial surfaces have a maximum overlap of 20%. According to a further embodiment of the invention, the partial surfaces adjoin one another flush. In this way, a simple assembly of the partial surface images without additional processing steps is possible. Optionally, the projection image can also be created directly by means of a single image with simultaneous activation of the X-ray sources irradiating all partial surfaces. There may also be gaps between the faces.
Zweckmäßigerweise ist die Anzahl der Röntgenquellen und die Anzahl der Teilflächen gleich groß und jede Röntgenquelle hat eine eindeutige Zuordnung zu einer Teilfläche und umgekehrt.Conveniently, the number of X-ray sources and the number of faces is the same size and each X-ray source has an unambiguous assignment to a partial area and vice versa.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Röntgenquellen von Feldemissionsstrahlern, insbesondere aufweisend ein nanostrukturiertes Material mit Kohlenstoff-Nanoröhren, gebildet. Derartige Feldemissionsstrahler sind besonders klein, leicht und energiesparend und erlauben einen sehr hohen, gut kontrollierbaren und leicht fokussierbaren Elektronenstrahlstrom. Außerdem verursachen Feldemissionsstrahler nur eine geringe Wärmeentwicklung und einen hohen Wirkungsgrad.According to an advantageous embodiment of the invention, the X-ray sources of field emission emitters, in particular having a nanostructured material with carbon nanotubes, are formed. Such field emission emitters are particularly small, light and energy-saving and allow a very high, easy to control and easily focusable electron beam current. In addition, field emission emitters cause only low heat generation and high efficiency.
In vorteilhafter Weise wird die Vielzahl von Röntgenquellen zur Bestrahlung der jeweils zugeordneten Teilflächen gleichzeitig aktiviert und werden die Teilflächenbilder gleichzeitig aufgenommen. In einem solchen Fall sollte keine Überschneidung der Teilflächen vorgesehen sein sondern diese bündig aneinandergrenzen. Zur Ansteuerung der Röntgenquellenvorrichtung ist bevorzugt eine Systemsteuerung vorgesehen.Advantageously, the plurality of X-ray sources for irradiating the respectively associated sub-areas is activated simultaneously and the sub-area images are recorded simultaneously. In such a case, no overlapping of the partial surfaces should be provided, but these should adjoin one another flush. To control the x-ray source device, a system control is preferably provided.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Vielzahl von Röntgenquellen zur Bestrahlung der jeweils zugeordneten Teilflächen gruppenweise aktiviert und werden die Teilflächenbilder gruppenweise aufgenommen. Auf diese Weise ist eine Reduzierung der Streustrahlung möglich, indem direkt benachbarte Teilflächen nicht gleichzeitig sondern z. B. nacheinander aufgenommen werden. Die auf den benachbarten Teilflächen auftreffende Streustrahlung kann dann für die weitere Auswertung und die Rekonstruktion ignoriert werden; somit wird der Streustrahleffekt für die Rekonstruktion zusätzlich reduziert. Weiterhin kann man die gemessene Streustrahlung für eine Schätzung der Streustahleinflüsse für die gesamte Detektorfläche nutzen, und damit eine algorithmische Streustrahlkorrektur verbessern. Die Ansteuerung von Röntgenquellen und Röntgendetektor kann wiederum mittels der Systemsteuerung durchgeführt werden.According to a further embodiment of the invention, the plurality of X-ray sources for the irradiation of the respectively associated sub-areas is activated in groups and the sub-area images are recorded in groups. In this way, a reduction of the scattered radiation is possible by directly adjacent subareas not simultaneously but z. B. be recorded in succession. The scattered radiation incident on the adjacent subareas can then be ignored for further evaluation and reconstruction; thus the scattering effect for the reconstruction is additionally reduced. Furthermore, one can use the measured scattered radiation for an estimate of the scattering influences for the entire detector surface, and thus improve algorithmic scattered beam correction. The control of X-ray sources and X-ray detector can in turn be carried out by means of the system control.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist jede Röntgenquelle individuell ansteuerbar und unabhängig aktivierbar. Auf diese Weise können auch zum Beispiel unterschiedliche Betriebsmodi oder unterschiedliche Betriebsströme für verschiedene Röntgenquellen appliziert werden und somit ein virtueller adaptiver Formfilter gebildet werden.According to a further embodiment of the invention, each X-ray source can be controlled individually and independently activated. In this way, for example, different operating modes or different operating currents for different X-ray sources can be applied and thus a virtual adaptive shape filter can be formed.
Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt. Es zeigen:The invention and further advantageous embodiments according to features of the subclaims are explained in more detail below with reference to schematically illustrated embodiments in the drawing, without thereby limiting the invention to these embodiments. Show it:
In der
Jede Röntgenquelle
In der
Es können entweder alle Röntgenquellen gleichzeitig (z. B. bei bündig aneinanderstoßenden Röntgenstrahlen bzw. Teilflächen) oder nacheinander (z. B. bei Überschneidungen der Teilflächen) zur Ausstrahlung von Röntgenstrahlen aktiviert werden und entsprechende Teilflächenbilder oder Gruppen von Teilflächenbildern aufgenommen werden. Bei nacheinander aktivierten Röntgenquellen können zwischen der Aktivierung Teilflächenbilder ausgelesen werden; es kann auch eine Auslesung nach Aufzeichnung aller Bilddaten durchgeführt werden.Either all X-ray sources can be activated simultaneously (for example in the case of flush contiguous X-rays or partial surfaces) or sequentially (for example in the case of overlaps of the partial surfaces) to emit X-rays and corresponding partial surface images or groups of partial surface images can be recorded. With successively activated X-ray sources, partial area images can be read out between the activation; It can also be a readout after recording all image data are performed.
Bei der nicht-gleichzeitigen Aktivierung können die Röntgenquellen jeweils komplett einzeln und nacheinander oder z. B. in Teilgruppen gleichzeitig aktiviert werden. In der
Es kann ein beliebiger Trade-Off zwischen Anzahl der gleichzeitig aktivierten Röntgenquellen und Auslesehäufigkeit des Röntgendetektors vorhanden sein. Es können z. B. alle Röntgenquellen gleichzeitig aktiviert werden und der Detektorinhalt nur einmal ausgelesen werden. Ein weiteres Beispiel wäre es, zuerst die Röntgenquellen für die Teilgruppe A zu aktivieren, auszulesen und dann diejenigen für die Teilgruppe B zu aktivieren und wiederum auszulesen. Ein drittes Beispiel wäre es, jede Röntgenquelle einzeln zu aktivieren und den Detektorinhalt auszulesen.There may be any trade-off between the number of simultaneously activated X-ray sources and the readout frequency of the X-ray detector. It can z. B. all X-ray sources are activated simultaneously and the detector contents are read only once. Another example would be to first activate the x-ray sources for subgroup A, read them out and then activate those for subgroup B and read them out again. A third example would be to individually activate each X-ray source and read the detector contents.
Um ein 3D-Bild des Volumens eines Untersuchungsobjekts zu erstellen, werden während einer Rotation des Aufnahmesystems um das Untersuchungsobjekt bei verschiedenen Projektionsrichtungen jeweils ein oder mehrere Teilflächenbilder oder Gruppen von Teilflächenbildern aufgenommen.In order to create a 3D image of the volume of an examination object, one or more partial surface images or groups of partial surface images are respectively recorded during rotation of the recording system around the examination object in different projection directions.
In einem dritten Schritt
Beim Zusammensetzen von 2D-Projektionsbildern werden z. B. bei bündig aneinanderstoßenden Teilflächen die Teil-Abbildungen der von der Direktstrahlung der Röntgenstrahlen der Röntgenquellen bestrahlten Teilflächen direkt aneinandergefügt und die nur von Streustrahlung bestrahlten Teilflächen werden entfernt, so dass ein vollständiges, lückenfreies zusammengesetzes Projektionsbild des Untersuchungsobjekts entsteht. Bei Teilflächen mit Überschneidungen werden die Überschneidungsbereiche derart beschnitten, dass kein Bereich mehr als einmal in dem Projektionsbild vorhanden ist.When composing 2D projection images z. B. in flush contiguous faces the partial images of irradiated by the direct radiation of the X-rays of the X-ray sources faces directly joined and irradiated only by scattered surface areas are removed, so that a complete, gap-free composite projection image of the object under investigation arises. For sub-areas with intersections, the intersection areas are cropped such that no area exists more than once in the projection image.
Für eine 3D-Rekonstruktion werden die Daten der Projektionsbilder in Linienintegrale gemäß der jeweiligen Röntgenquelleneinstellungen umgewandelt, woraus das 3D-Objektvolumen rekonstruiert wird. Die Rekonstruktion geschieht beispielsweise iterativ oder mittels analytischer Verfahren der gefilterten Rückprojektion (beispielsweise unter Verwendung von Rebinningverfahren).For a 3D reconstruction, the data of the projection images are converted into line integrals according to the respective X-ray source settings, from which the 3D object volume is reconstructed. The reconstruction takes place, for example, iteratively or by means of analytical methods of filtered backprojection (for example using rebinning methods).
Wichtige Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. des erfindungsgemäßen Röntgenaufnahmesystems sind in der Reduktion der Streustrahleinflüsse auf die Rekonstruktion, der Reduktion von Kegelstrahlartefakten bei der Rekonstruktion sowie der Umsetzung eines nichtmechanischen adaptiven Formfilters zur Erhöhung der Detektordynamik zu finden. Ein nicht-mechanischer adaptiver Formfilter kann durch eine unterschiedliche Ansteuerung von verschiedenen Röntgenquellen z. B. in Bezug auf die Betriebsströme gebildet werden. Es kann z. B. an das Untersuchungsobjekt angepasst ein Teil der Röntgenquellen mit höheren und ein Teil mit niedrigeren Betriebsströmen beaufschlagt werden. Zum Beispiel können Randbereiche mit geringeren Strömen betrieben werden. Jede einzelne Röntgenquelle kann mit einem individuellen Betriebsstrom betrieben und die Betriebsströme können auch dynamisch angepasst verändert werden.Important advantages of the method according to the invention or the x-ray recording system according to the invention can be found in the reduction of the scattered beam influences on the reconstruction, the reduction of cone beam artifacts during the reconstruction and the implementation of a nonmechanical adaptive shape filter for increasing the detector dynamics. A non-mechanical adaptive shape filter can be achieved by a different control of different x-ray sources z. B. with respect to the operating currents are formed. It can, for. B. adapted to the object to be examined, a part of the X-ray sources with higher and a part of lower operating currents are applied. For example, edge regions can be operated with lower currents. Each individual X-ray source can be operated with an individual operating current and the operating currents can also be changed dynamically adapted.
Insgesamt können durch die Erfindung wichtige Limitationen für die 3D-Niedrigkontrastauflösung beseitigt werden. Im Vergleich z. B. zur bekannten Röntgenaufnahme mit inverser Geometrie benötigt das erfindungsgemäße Verfahren/das erfindungsgemäße Röntgenaufnahmesystem keinen Spezialdetektor mit hohen Bildraten. Da die einzelnen Röntgenquellen des erfindungsgemäßen Röntgenaufnahmesystems verschiedene Teilflächen des großen Röntgendetektors ausleuchten, können die dazugehörigen Projektionsdaten bei Bedarf zumindest teilweise gemeinsam (und nicht nacheinander) ausgelesen werden. Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren/dem erfindungsgemäßen Röntgenaufnahmesystem eine teilweise Messung von Streustrahlung zur verbesserten Streustrahlkorrektur auf einfache Weise durchgeführt werden; dies ist z. B. bei inversen CT-Systemen nicht möglich. Im Vergleich zu bekannten adaptiven Formfiltern kann das erfindungsgemäße Röntgenaufnahmesystem so betrieben werden, dass keinerlei mechanische Bewegung zur Änderung des Filters nötig ist, ist daher schneller, flexibler und weniger störungsanfällig.Overall, the invention eliminates important limitations for 3D low contrast resolution. In comparison z. B. the known X-ray image with inverse geometry, the inventive method / the X-ray recording system according to the invention requires no special detector with high frame rates. Since the individual x-ray sources of the x-ray recording system according to the invention illuminate different partial areas of the large x-ray detector, the associated projection data if necessary, at least partially together (and not successively) are read out. In addition, in the method / the X-ray acquisition system according to the invention, a partial measurement of scattered radiation for improved scattered beam correction can be carried out in a simple manner; this is z. B. not possible with inverse CT systems. In comparison to known adaptive shape filters, the x-ray recording system according to the invention can be operated so that no mechanical movement is necessary to change the filter, is therefore faster, more flexible and less prone to failure.
In der
Die Röntgenquellenvorrichtung mit der Vielzahl von Röntgenquellen kann als Zusatz zu einem Haupt-Röntgenstrahler angeordnet sein oder anstelle eines Haupt-Röntgenstrahlers (siehe
Die Kernidee der Erfindung besteht darin, ein vorhandenes Röntgenaufnahmesystem, insbesondere C-Bogen-System, mit einer Röntgenquellenvorrichtung mit einer Vielzahl von einzelnen Röntgenquellen (z. B. in Form eines Array) auszustatten, wobei jede einzelne Röntgenquelle nur eine Teilfläche eines großflächigen Röntgendetektors bestrahlt und wobei jede einzelne Röntgenquelle individuell konfiguriert und aktiviert werden kann. Weiterhin wird vorgeschlagen, mit diesem System einen Projektionsdatensatz eines Untersuchungsobjektes aufzunehmen und daraus einen 3D-Bilddatensatz zu rekonstruieren.The core idea of the invention is to provide an existing X-ray recording system, in particular a C-arm system, with an X-ray source device having a plurality of individual X-ray sources (eg in the form of an array), wherein each individual X-ray source irradiates only a partial area of a large-area X-ray detector and wherein each individual x-ray source can be individually configured and activated. Furthermore, it is proposed to record a projection data set of an examination object with this system and to reconstruct a 3D image data set therefrom.
Die Erfindung lässt sich in folgender Weise kurz zusammenfassen: Für eine verbesserte Niedrigkontrastbildqualität ist ein Röntgenaufnahmesystem, aufweisend eine Röntgenquellenvorrichtung, einen Röntgendetektor und ein Bildsystem, welche Röntgenquellenvorrichtung eine Vielzahl von Röntgenquellen zur Aussendung von Röntgenstrahlen und zu jeder Röntgenquelle jeweils eine Strahlformungsvorrichtung zur Formung des jeweiligen Röntgenstrahls aufweist und welcher Röntgendetektor eine Vielzahl von Teilflächen aufweist, vorgesehen, wobei jeder Röntgenquelle jeweils eine Teilfläche zugeordnet und die jeweilige zugeordnete Teilfläche mittels des von der jeweiligen Strahlformungsvorrichtung geformten Röntgenstrahls der jeweiligen Röntgenquelle bestrahlbar ist, wobei gleichzeitig ausgesendete Röntgenstrahlen in Bezug auf den Röntgendetektor überschneidungsfrei sind, wobei eine Vielzahl von Teilflächenbildern mittels des Röntgendetektors aufnehmbar sind und ein Röntgenbild, insbesondere ein 3D-Röntgenbild, mittels des Bildsystems (
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R016 | Response to examination communication | ||
R002 | Refusal decision in examination/registration proceedings | ||
R003 | Refusal decision now final |
Effective date: 20121109 |