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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Streustrahlungskorrektur bei
einem Röntgen-CT
(CT = Computertomograph) mit mindestens zwei winkelversetzt angeordneten,
um ein Objekt rotierende Strahlenquellen, die Strahlenbündel auf
das Objekt aussenden, deren Intensitätsänderungen beim Durchgang durch
das Objekt gemessen werden, wobei durch jedes Strahlenbündel auch
seitlich gerichtete Streustrahlung am Objekt entsteht, die zusätzlich zur
Intensität
eines direkt gerichteten Messstrahls gemessen wird und zu einer
Verfälschung
der Messdaten führt,
wobei weiterhin vor der Rekonstruktion die Messdaten einer Streustrahlungskorrektur
unterzogen werden, die auf der Basis eines aktuell aufgenommenen
Sinogramms des Objektes gewonnen sind.
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Es
ist allgemein bekannt, dass bei CT-Untersuchungen Streustrahlungseffekte
entstehen, die zu Ungenauigkeiten bei der Messung der Absorption
von Röntgenstrahlung
führen.
Hierbei wird, betrachtet man zunächst
diesen Effekt bei Ein-Fokus-Detektor-Systemen,
das Problem der Streustrahlung umso größer, je breiter der verwendete
Strahlenfächer
aufgeweitet ist, da die Orte, an denen Streustrahlung entsteht,
entsprechend zunehmen. Gegen diesen bekannten Effekt werden bei
solchen CT-Systemen vor dem Detektor sogenannte Streustrahlkollimatoren
angebracht, die vor jedem Detektorelement nur die direkte Strahlrichtung
zwischen Detektorelement und Fokus freigeben und alle anderen Richtungen
weitgehend abschatten. Auch bei den Zwei- oder Mehr-Fokus-Detektor-Systemen
werden solche Streustrahlkollimatoren eingesetzt. Allerdings können diese
Streustrahlkollimatoren nicht die Streustrahlung mindern, die durch
Strahlen eines winkelversetzt angeordneten anderen Fokus entstehen
und deren Ausrichtung die gleiche räumliche Orientierung aufweisen,
die der eigentliche direkte Strahl besitzt, der von einem dem Detektor
gegenüberliegenden
Fokus stammt und dessen Intensität
gemessen werden soll.
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Weiterhin
kommt erschwerend hinzu, dass die untersuchten Objekte, vorzugsweise
handelt es sich hierbei um unterschiedliche Patienten, sich von
Untersuchung zu Untersuchung in ihrer räumlichen Ausgestaltung verändern, so
dass die erzeugte Streustrahlung, wenn es mit ausreichender Sicherheit
durchgeführt
werden soll, nur individuell bestimmt werden kann. Außerdem soll
das untersuchte Objekt während
einer Untersuchung nur mit möglichst
geringer Dosis belastet werden, so dass umfangreiche Testscans,
die nur zur Ermittlung der Streustrahlung herangezogen werden könnten, vermieden
werden sollten.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Streustrahlungskorrektur
bei einer Röntgen-CT-Untersuchung
zu finden, welches ohne zusätzliche
Testscans auskommt und jedoch die individuellen Proportionen des
untersuchten Objektes ausreichend berücksichtigt.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
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Die
Erfinder haben erkannt, dass es möglich ist, durch entsprechende
Analyse eines während
eines CT-Scans aufgenommenen Sinogramms die Orte der Entstehung
von Streustrahlung an einem untersuchten Objekt ausreichend genau
zu bestimmen, um auf der Basis der Kenntnis eines dort einstrahlenden
streuenden Strahls und der Richtung des darauf gemessenen Streustrahls,
den Streustrahlanteil der gemessenen Strahlungsintensitäten bei
mehreren zueinander winkelversetzt angeordneten Strahlungsquellen
bei einer CT-Untersuchung zu bestimmen.
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Betrachtet
man das jeweils messende System mit seiner Strahlungsquelle und
seinem Detektor mit den Detektorelementen, so lässt sich von jedem Detektorelement
ausgehend der hierzu zugeordnete Messstrahl als Verbindung zur Strahlungsquelle
fin den, wobei auf dieser Verbindungslinie auch der Ursprungsort der
zusätzlich
gemessenen Streustrahlung liegen muss. Diese Bedingung setzt allerdings
voraus, dass der Detektor über
Strahlungskollimatoren verfügt,
die tatsächlich
nur Strahlen auf der Linie Detektorelement-zu-Strahlungsquelle auf
den Detektor einfallen lassen, während
andere Strahlungsrichtungen durch die Kollimatoren ausgeblendet
werden.
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Zusätzlich wird
hierbei die Kenntnis verwendet, dass Streustrahlung hauptsächlich in
Randbereichen des Objektes besteht und zwar auf der Seite, die dem
Fokus zugewandt ist, der die Streustrahlung erzeugende Strahlung
ausstrahlt und dort auf der dem Detektor zugewandten Seite.
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Ist
dieser Ort potentieller Streustrahlungserzeugung gefunden, wird
der streustrahlungserzeugende Strahl der versetzt angeordneten Strahlungsquelle
gesucht und auf der Basis der Kenntnis der Intensität dieses
streuenden Strahls die Menge der erzeugten Streustrahlung und damit
der gemessene Streustrahlungsanteil bestimmt. Dies kann beispielsweise
durch eine direkt proportionale Abschätzung des Streustrahlanteils in
Relation zur Intensität
des streuenden Strahls geschehen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit,
die Winkelabhängigkeiten
bei der Einstrahlung des streuenden Strahls relativ zum Ausfallwinkel
der Streustrahlung zu berücksichtigen
und damit genauere Daten zu erhalten.
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Entsprechend
diesem Grundgedanken schlagen die Erfinder vor, die Streustrahlung
auf der Basis des ohnehin gemessenen Sinogramms in einem zweistufigen
Verfahren zu schätzen,
indem die folgenden Verfahrensschritte ausgeführt werden:
- 1.
Bestimmung des potentiellen Streuortes für jeden Messstrahl aus den
Objekttangenten im Sinogramm;
- 2. Berechnung der Streuintensität aus der auf den Streuort
treffenden Primärstrahlung
(streuende Strahlung) und den Winkelverhältnissen von streuendem Strahl,
Objekttangente und Messstrahl.
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Weiterhin
wird vorgeschlagen, das Verfahren zur Streustrahlungskorrektur bei
einem Röntgen-CT
mit mindestens zwei winkelversetzt angeordneten, um ein Objekt rotierende
Strahlenquellen, die Strahlenbündel auf
das Objekt aussenden, deren Intensitätsänderung beim Durchgang durch
das Objekt gemessen werden, zu verbessern, wobei durch jedes Strahlenbündel auch
seitlich gerichtete Streustrahlung am Objekt entsteht, die zusätzlich zur
Intensität
eines direkt gerichteten Messstrahls gemessen wird und zu einer
Verfälschung
der Messdaten führt,
wobei weiterhin vor der Rekonstruktion die Messdaten einer Streustrahlungskorrektur
unterzogen werden, die auf der Basis eines aktuell aufgenommenen
Sinogramms des Objektes gewonnen sind. Die erfindungsgemäße Verbesserung
dieses Verfahrens besteht darin, dass zur Bestimmung des Streustrahlungsanteils
gemessener Strahlungsintensitäten
für jeden
Projektionswinkel und jedes Detektorelement eines Detektors der
Verlauf eines sich ergebenden Messstrahls bestimmt wird, aus diesem
Verlauf und dem Sinogramm des Objektes der potentielle Entstehungsort
von Streustrahlung bestimmt wird, ein durch diesen Entstehungsort
verlaufender streuender Strahl ermittelt wird, und unter Berücksichtigung
der tatsächlichen
Intensität
des streuenden Strahls der Streustrahlanteil der gemessenen Strahlungsintensität ermittelt
wird.
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Durch
dieses erfindungsgemäße Verfahren
ist nun eine genaue und individuell objektbezogene Bestimmung des
Streustrahlanteils bei der Messung der Strahlenabsorption durch
mehrere winkelversetzt angeordnete Strahlenquellen möglich, ohne
das zusätzliche
Testscans zur Bestimmung des Streustrahlanteils notwendig wären.
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In
einer besonderen Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens
schlagen die Erfinder weiterhin vor, dass die folgenden Verfahrensschritte
durchgeführt
werden:
- – in
dem aktuell aufgenommenem Sinogramm mindestens einer Schnittebene
die Objektschattengrenzen bestimmt werden,
- – der
durch die Objektschattengrenze definierte Tangentialstrahl bestimmt
wird,
- – ein
durch den Schnittpunkt von Objektschattengrenze und Tangentialstrahl
gehender Messstrahl bestimmt wird,
- – mindestens
ein durch den Schnittpunkt von Objektschattengrenze und Tangentialstrahl
verlaufender streuender Strahl aus der mindestens einen zweiten
Strahlungsquelle bestimmt wird,
- – der
Einfallswinkel zwischen Tangentialstrahl und streuendem Strahl und
der Ausfallwinkel zwischen Tangentialstrahl und Messstrahl bestimmt
wird, und
- – anschließend auf
der Basis der unterschiedlichen Einfalls- und Ausfallwinkel und
der Intensität
des streuenden Strahls die Streustrahlungsintensität berechnet
wird.
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Erfindungsgemäß kann die
Objektschattengrenze beispielsweise durch einen vorgegebenen Schwellwert
der gemessenen Strahlungsintensität oder – als robustere Variante – durch
einen vorgegebenen Schwellwert eines von außen nach innen fortschreitenden
Integrals der gemessenen Strahlungsintensität im Sinogramm bestimmt werden.
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Die
funktionale Abhängigkeit
zwischen der erzeugten Streustrahlungsintensität und den Einfalls- und Ausfallswinkeln
zu der Intensität
des streuenden Strahls kann sowohl empirisch, also durch Versuche,
als auch durch statistische Rechnungen ermittelt werden oder anhand
physikalischer Modelle berechnet werden.
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In
einer besonderen Ausführung
schlagen die Erfinder dabei vor, dass die an der Objektgrenze entstehende
Streustrahlungsintensität
mit der folgenden Formel berechnet wird:
- IS
- = Intensität der erzeugten
Streustrahlung;
- IO
- = Intensität der Streustrahlung
erzeugenden direkten Strahlung;
- f(ϕS)
- = Funktionsabhängigkeit
der Streustrahlungsintensität
von ϕS;
- f(ϕM)
- = Funktionsabhängigkeit
der Streustrahlungsintensität
von ϕM;
- g(π - ϕS - ϕM)
- = Funktionsabhängigkeit
der Streuung vom Winkel zwischen einfallendem Strahl ϕS und gestreutem Strahl ϕM;
- ϕS
- = Einfallswinkel zwischen
Tangentialstrahl (ST) und streuendem Strahl
(SS);
- ϕM
- = Ausfallswinkel zwischen
Tangentialstrahl (ST) und Messstrahl (SM).
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In
einer einfachen Variante kann hierbei zumindest eine der Funktionen
f(ϕS), f(ϕM)
oder g(π - ϕS - ϕM) als
konstant, vorzugsweise gleich 1, gewählt werden. Es besteht jedoch
auch die Möglichkeit,
diese Funktionen einzeln oder alle anhand von Versuchsergebnissen
zu bestimmen.
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Eine
besondere Variante der Bestimmung dieser Funktionen durch Versuchsergebnisse
kann darin bestehen, dass diese solange variiert werden, bis artefaktarme
tomographische Daten bei der Rekonstruktion entstehen. Diese Suche
optimaler Funktionen muss jedoch nicht bei jedem untersuchten Objekt
durchgeführt werden,
sondern es reicht hierzu eine einmalige Bestimmung der optimalen
Funktion, die dann für
unterschiedliche untersuchte Objekte angewendet werden kann.
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Die
Erfinder schlagen weiterhin vor, dass die ermittelten Streustrahlanteile
mit einem Kern geglättet werden,
dessen Größe der Öffnung des
Kollimators je Detektorelement des verwendeten Detektors entspricht. Hierdurch
wird berücksichtigt,
dass der Kollimator eine endliche Öffnung hat.
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Die
Erfinder schlagen außerdem
vor, dass dieses Verfahren nur auf eine unterabgetastete Menge an Messkanälen oder
Teil von Projektionen angewendet wird. Hierdurch wird die Rechenzeit
zur Bestimmung der Streustrahlanteile wesentlich reduziert. Da davon
ausgegangen werden kann, dass sich die Größe des Streustrahlanteils über die
Messkanäle
nur langsam ändert
und keine abrupten oder unstetigen Veränderungen bezüglich des
Streustrahlanteils auftreten, ist eine derartige überschlägige Betrachtungsweise
durchaus möglich.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele
mit Hilfe der Figuren näher
beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen
Merkmale dargestellt sind und folgende Bezugszeichen verwendet werden: 1:
CT-System; 2: erste Röntgenröhre; 3:
erster Detektor; 4: zweite Röntgenröhre; 5: zweiter Detektor; 6:
Gantrygehäuse; 7:
Patient; 8: verfahrbare Patientenliege; 9: Systemachse; 10:
Steuer- und Recheneinheit; 11: Speicher der Steuer- und
Recheneinheit; D1: erster Detektor; D2: zweiter Detektor; F1:
erster Fokus; F2: zweiter Fokus; G: Objektschattengrenze;
GS: Schwellwert der Objektschattengrenze;
K1: erster Kollimator; K2:
zweiter Kollimator; L: Schnitt durch ein Sinogramm für einen
Projektionswinkel; p: Messkanal; Prg1-Prgn: Computerprogramme; S1.i:
Strahlen des ersten Strahlenbündels;
S2.i: Strahlen des zweiten Strahlenbündels; SM: Messstrahl; SS streuender
Strahl; ST: Tangentialstrahl; S1>2: Streustrahlung vom
ersten Fokus-Detektor-System in den zweiten Detektor; 52>1: Streustrahlung
vom zweiten Fokus-Detektor-System in den ersten Detektor; T1, T2: Messkanal
der Objektschattengrenze; Z: Streuort; α: Projektionswinkel; μ: Absorption; μT:
Funktion der Absorption über
die Messkanäle
im Sinogramm; ϕM: Ausfallswinkel; ϕS: Einfallswinkel.
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Es
zeigen im Einzelnen:
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1 Schematische
Schnittdarstellung der Abtastung eines Patienten mit zwei winkelversetzt
angeordneten Fokus-Detektor-Systemen;
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2 CT-Schnitt
eines Abdomens;
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3 Sinogramm
des Abdomens aus 2;
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4 Sinogrammdaten
für einen
Projektionswinkel zur Bestimmung der Objektschattengrenzen;
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5 Schematische
Darstellung der Bestimmung des Ortes der Entstehung der Streustrahlung;
und
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6 CT-System
mit Steuer- und Recheneinheit zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die 1 zeigt
eine schematische Schnittdarstellung der Abtastung eines Patienten 7 mit
Hilfe von zwei um 90° winkelversetzt
zueinander angeordneten Fokus-Detektor-Systemen. Das erste Fokus-Detektor-System
weist einen Fokus F1 und einen gegenüberliegenden
Detektor D1 auf, wobei vom ersten Fokus
F1 ein Strahlenbündel S1.i ausgeht,
den Patienten 7 durchdringt und auf dem gegenüberliegenden
Detektor D1 bezüglich seiner Intensität gemessen
wird. Aus dem Unterschied der Anfangsintensität und der auf den Detektor auftreffenden
Intensität
lässt sich
die Absorption der Strahlung durch den Patienten 7 bestimmen.
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Im
rechten Winkel dazu angeordnet ist ein zweites Fokus-Detektor-System mit
einem zweiten Fokus F2 und einem zweiten
Detektor D2. Auch hier wird im Fokus F2 ein Strahlenbündel S2.1 erzeugt,
welches auf den gegenüberliegenden
Detektor D2 gerichtet ist und dessen Intensität nach dem
Durchdringen des Patienten gemessen wird, wobei auch hier aus dem
Verhältnis
der Anfangsintensität
und der im Detektor gemessenen Intensität der Strahlung auf die Absorption
des Patienten im jeweiligen Strahlengang geschlossen werden kann.
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Das
Problem solcher gleichzeitig winkelversetzt angeordneter Messsysteme
besteht darin, dass jedes Strahlenbündel S1.i und
S2.i gleichzeitig beim Auftreffen auf den
Patienten eine Streustrahlung erzeugt, die von dem winkelversetzt
dazu angeordneten Messsystem jeweils zuzüglich zu der direkt gemessenen
Strahlung detektiert wird und dabei die gemessene Strahlungsintensität des jeweils
zu messenden direkten Strahls scheinbar erhöht, beziehungsweise im Umkehrschluss
zu einer scheinbar reduzierten Absorption des jeweiligen Messstrahls
beim Durchgang durch den Patienten führt. Die erzeugte Streu strahlung
ist in der Darstellung durch zwei große Pfeile mit der Bezeichnung
S1>2 und
S2>1 schematisch
dargestellt.
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Zusätzlich ist
in der 1 an der schematischen Darstellung des Patienten 7 noch
die Objektschattengrenze G durch eine gepunktete Linie gekennzeichnet.
Diese Objektschattengrenze definiert die Objekttiefe, an der im
Wesentlichen beziehungsweise im Mittelwert die Erzeugung von Streustrahlung
stattfindet. In der später
gezeigten Sinogramm-Darstellung entspricht dies einem ersten erreichten
Absorptionsschwellwert.
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Die 2 zeigt
eine beispielhafte CT-Schnittaufnahme eines Abdomens, zu dem in
der 3 die Sinogrammdaten aus dem Scan eines Vollumlaufs
für eine
Detektorzeile dargestellt sind. Die Ordinate zeigt hierbei den jeweiligen
Projektionswinkel α,
während
auf der Abszisse die Messkanäle
p der Detektorzeile dargestellt sind.
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Die 4 zeigt
die Absorptionswerte eines Sinogramms entlang eines Schnittes L,
wie er in der 3 gezeigt ist, wobei die Absorptionswerte μT über die
Messkanäle
aufgetragen wurden. Nähert
man sich von links beziehungsweise rechts in diesem Sinogramm dem
Zentrum, so erreichen die Absorptionsdaten an den Stellen t1 beziehungsweise t2 einen
vorbestimmten Schwellwert, der in dieser Anmeldung als Objektschattengrenze
bezeichnet wird. Durch eine Veränderung
dieses Schwellwertes lässt
sich diese Objektschattengrenze den tatsächlichen Verhältnissen
bei der Entstehung von Streuung in Abhängigkeit vom verwendeten Energiespektrum
der Strahlung entsprechend einstellen.
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Alternativ
kann an Stelle eines Schwellwertes für die Absorptionswerte auch
ein Schwellwert für
ein maximal erreichtes Flächenintegral
der Absorptionswerte verwendet werden. Hierdurch wird verhindert,
dass die Objektschattengrenze bei ungünstigen Verhältnissen
zu weit nach innen wandert und das Verfahren wird insgesamt robuster.
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In
der 5 ist die Messsituation mit den beiden winkelversetzt
angeordneten Fokus-Detektor-Systemen nochmals dargestellt, wobei
zur Verdeutlichung der Wirkung der Kollimatoren diese Kollimatoren
K1 beziehungsweise K2 jeweils
an den entsprechenden Detektoren mit angedeutet sind. Vom Fokus
F1 geht ein Messstrahl SM zum
gegenüberliegenden
Detektor D1 und durchdringt hierbei den
Patienten 7. Für
diesen Messstrahl SM ist am detektorseitigen
Schnittpunkt des Messstrahles SM mit der
Objektschattengrenze G der hier tangential zur Objektschattengrenze
verlaufende Tangentialstrahl ST eingezeichnet,
wobei davon ausgegangen wird, dass an dieser Stelle auch das Hauptzentrum
Z der Streustrahlungsentstehung (Streuort) liegt, so dass der streuende
Strahl SS, der vom Fokus F2 des
winkelversetzt angeordneten Fokus-Detektor-Systems zum Detektor
D2 verläuft,
definiert werden kann. Zusätzlich
sind die beiden Winkel ϕM zwischen
dem Messstrahl SM und dem Tangentialstrahl
ST und ϕS zwischen
dem Messstrahl SM und dem Tangentialstrahl
ST eingetragen.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird die Querstreuung in einem Mehr-Röhren-CT allein durch die Auswertung
des Sinogramms geschätzt,
wobei die Rechnung im Wesentlichen in zwei Schritten erfolgt:
- 1. Berechnung des Tangentenwinkels und gegebenenfalls
der Intensitäten
der streuenden Strahlen für
alle Messstrahlen aus den Objektschattengrenzen im Sinogramm; und
- 2. Berechnung der Streuintensitäten für einen Messstrahlenfächer aus
den Tangentenwinkeln aller Messstrahlen.
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Der
Messstrahl ist definiert durch den Streustrahlenkollimator. Die
Tangentialstrahlen ST sind im Sinogramm
dadurch gegeben, dass in ihnen die Schwächung D(p) zuerst beziehungsweise
zuletzt einen bestimmten Schwächungswert
erreicht.
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Kennt
man nun alle Tangentialstrahlen, so kann für jeden Messstrahl der Tangentenwinkel
bestimmt werden, wobei gilt: Der Tangentialstrahl zu einem Messstrahl
ist derjenige Strahl, der den Messstrahl am weitesten entfernt vom
Detektor schneidet. Somit ist für
jeden Messstrahl der Tangentenstrahl ST und
damit der Ausfallswinkel ϕM bekannt.
Zusätzlich
kann für
jeden Messstrahl die Entfernung des Schnittpunktes des Tangentialstrahls
zum Detektor bestimmt werden. Hieraus lässt sich nun der zur Streuung
führende
Strahl des jeweils nicht direkt einstrahlenden Fokus bestimmen und
gegebenenfalls die Intensität
dieses streuenden Strahls berechnen. Eine solche Bestimmung der
Intensität
des Strahls kann in den Fällen
besonders Wichtig sein, in denen die Strahlungsintensität, zum Beispiel
wegen eines eingesetzten Formfilters, vom Fächerwinkel abhängt oder
es liegt eine Abhängigkeit
vom Fokuswinkel vor, weil beispielsweise eine Dosismodulation während der
Abtastung vorliegt. Betrachtet man nun die Darstellung aus der 5,
so ergibt sich für
die Intensität IS des streuenden Strahls auf dem Tangentialstrahl
die Beziehung: IS = IO·f(ϕS)·sinϕS,wobei
IO die
Intensität
des einfallenden streuenden Strahles und f(ϕS)
eine empirische zu bestimmende Funktion darstellt, die beispielsweise
berücksichtigen
könnte,
dass bei sehr kleinen Winkeln ϕS der
Strahl vor der Streuung schon deutlich geschwächt ist. Im einfachsten Fall
könnte
diese Funktion f(ϕS) = 1 gesetzt
werden.
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Die
in den Messstrahl gelangende Streuintensität I
M kann
dann mit der folgenden Beziehung berechnet werden:
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Nach
Einsetzen der Beziehung für
I
S ergibt sich:
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Hierbei
berücksichtigt
die Funktion f(ϕM) die Absorption
des streuenden Strahles im Gewebe für kleine Winkel ϕM. Die Funktion g(π - ϕS - ϕM) berücksichtigt
die Streuintensität,
ins besondere den differenziellen Wirkungsquerschnitt, also die Abhängigkeit
der Streuintensität
von Einfallswinkel ϕS und Ausfallswinkel ϕM.
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Um
zu berücksichtigen,
dass der Kollimator des Messstrahls eine endliche Öffnung hat,
kann zusätzlich
die für
alle Kanäle
ermittelte Streuintensität
mit einem dieser Öffnung
entsprechenden Kern geglättet
werden.
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Des
Weiteren besteht die Möglichkeit,
Rechenzeit einzusparen, indem nicht alle Messkanäle berechnet werden, sondern
nur eine unterabgetasteten Teilmenge der Messkanäle und auch nur ein unterabgetasteter
Teil der Projektionen berechnet wird, wobei später Zwischenwerte der Streuintensität interpoliert
werden können.
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In
der 6 ist ein erfindungsgemäßes Computertomographie-System 1 dargestellt,
bei dem in einem Gantrygehäuse 6 zwei
Fokus-Detektor-Systeme angeordnet sind. Das erste Fokus-Detektor-System wird durch
die Röntgenröhre 2 und
dem gegenüberliegenden
Detektor 3 gebildet, während
das zweite Fokus-Detektor-System
durch die Röntgenröhre 4 und
dem gegenüberliegenden
Detektor 5 gebildet wird. Zur Abtastung kann der Patient 7 oder
gegebenenfalls ein anderes Objekt durch den Scanbereich der beiden
Fokus-Detektor-Systeme geschoben werden. In der gezeigten Darstellung
dient hierzu eine verfahrbare Patientenliege 8, auf der
der Patient 7 entlang der Systemachse 9 während des
Scans bewegt wird, so dass relativ zum Patienten eine spiralförmige Abtastung
stattfindet. Es wird allerdings darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Verfahren
auch in Verbindung mit rein kreisförmigen Abtastungen und sequentieller
Bewegung des abzutastenden Objektes entlang der Systemachse möglich ist,
wobei unter Verwendung von entsprechend breiten Vielzeilendetektoren
auch eine rein kreisförmige
Abtastung des gesamten Untersuchungsbereiches möglich ist.
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Die
Steuerung des CT-Systems und Auswertung der Detektordaten mit Rekonstruktion
von Volumendaten beziehungsweise tomographischen Schnittbildern
kann erfindungsgemäß in der
Steuer- und Recheneinheit 10 stattfinden, in dessen Speicher 11 die
entsprechenden Programme Prg1 bis Prgn niedergelegt sind, welche bei ihrer Ausführung unter
anderem auch das erfindungsgemäße Verfahren
zur Streustrahlkorrektur durchführen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten Merkmale der Erfindung
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Insgesamt
wird mit der Erfindung also vorgeschlagen, die Streustrahlung auf
der Basis des ohnehin gemessenen Sinogramms in einem zweistufigen
Verfahren zu schätzen,
mit den Verfahrensschritten:
- 1. Bestimmung
des potentiellen Streuortes für
jeden Messstrahl aus den Objekttangenten im Sinogramm; und
- 2. Berechnung der Streuintensität aus der auf den Streuort
treffenden Primärstrahlung
und den Winkelverhältnissen
von streuendem Strahl, Objekttangente und Messstrahl.
