DE102011005750A1 - Method for determining distance of test object from focus of computer tomograph, involves radiating x-rays outgoing from focus, which is directed on test object, and detecting scattered radiation generated by interaction of x-rays - Google Patents

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Abstract

The method involves radiating x-rays (102) outgoing from a focus (101), which is directed on a test object (105,106,107), and detecting the scattered radiation generated by interaction of the x-rays with the test object by a detector (104). The intensity distribution (142,143,144) of the scattered radiation longitudinal to a central radiation direction (103) of the x-rays directed on the test object is detected by the detector. The distance (108,109,110) is determined corresponding to the detected intensity distribution. An independent claim is included for a computer tomograph comprises an analysis unit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung des Abstandes eines Untersuchungsobjektes von einem Fokus eines Computertomographen und einen Computertomographen, mit dem dieses Verfahren ausführbar ist.The present invention relates to a method for determining the distance of an examination object from a focus of a computer tomograph and a computer tomograph, with which this method is executable.

Ein Computertomograph (CT) zur Abtastung eines Untersuchungsobjektes umfasst bekanntermaßen zumindest eine Röntgenstrahlenquelle mit einem (Röntgen-)Fokus, von dem aus ein pyramiden- oder fächerförmiges Röntgenstrahlenbündel durch das Untersuchungsobjekt, bspw. einen Patienten, auf ein aus mehreren Detektorelementen aufgebautes Detektorsystem gerichtet ist. Dabei ist die Fächer- bzw. die Pyramidenform des Röntgenstrahlenbündels typischerweise auf das benutzte Detektorsystem abgestimmt, so dass das Detektorsystem vom Röntgenstrahlenbündel stets vollständig bestrahlt wird. Damit wird auch der Messbereich (engl. „Field Of View”, FOV) des Röntgenröhren-Detektorsystems festgelegt. Je nach Bauart des CT-Gerätes sind die Röntgenstrahlenquelle und das Detektorsystem bspw. auf einer Gantry oder einem C-Arm angebracht, die um eine Systemachse (z-Achse) rotierbar sind. Weiterhin ist eine Lagerungseinrichtung für das Untersuchungsobjekt vorgesehen, die entlang der Systemachse (z-Achse) verschoben bzw. bewegt werden kann. Während der CT-Aufnahme erzeugt jedes von der Röntgenstrahlung getroffene Detektorelement des Detektorsystems ein Signal, das ein Maß der Gesamttransparenz des Untersuchungsobjektes für die von der Strahlungsquelle ausgehende Strahlung auf ihrem Weg zum Detektorsystem bzw. der entsprechenden Strahlungsschwächung darstellt. Der Satz von Ausgangssignalen der Detektorelemente des Detektorsystems, der für eine bestimmte Position der Strahlungsquelle gewonnen wird, wird als Projektion bezeichnet. Die Position des Fokus, ausgehend von welcher das Röntgenstrahlenbündel das Untersuchungsobjekt durchdringt, wird infolge der Rotation der Gantry/des C-Arms ständig verändert. Die aktuelle Position des Fokus bzw. des Detektorsystems kann bei gegebener Systemachse (Z-Achse) in Zylinderkoordinaten (r, z, Φ) angegeben werden. Typischerweise sind während des Betriebes die r-Koordinaten der Strahlungsquelle und des zugeordneten Detektorsystems konstant. Eine Abtastung (Scan) des Untersuchungsobjektes umfasst dabei eine Vielzahl von Projektionen, die an verschiedenen Positionen der Gantry/des C-Arms und/oder der verschiedenen Positionen der Lagerungseinrichtung gewonnen wurden. Man unterscheidet dabei sequentielle Scan-Verfahren und Spiral-Scan-Verfahren. Auf Basis der bei einem Scan erzeugten (Projektions-)Messdaten können mittels bekannter Verfahren 2D- oder 3D-Bilddaten vom Untersuchungsobjekt rekonstruiert werden. Weiterhin sind Computertomographen mit zwei oder mehr. Aufnahmesystemen (bestehend aus Fokus und gegenüberliegendem Detektor), sogenannte „Dual Source” oder „Multi Source” Computertomographen bekannt.A computer tomograph (CT) for scanning an examination object comprises, as is known, at least one X-ray source with an (X-ray) focus, from which a pyramid-shaped or fan-shaped X-ray beam is directed through the examination subject, for example a patient, onto a detector system constructed from a plurality of detector elements. The fan or the pyramidal shape of the X-ray beam is typically tuned to the detector system used, so that the detector system is always completely irradiated by the X-ray beam. This also determines the field of view (FOV) of the X-ray tube detector system. Depending on the design of the CT device, the X-ray source and the detector system are, for example, mounted on a gantry or a C-arm, which are rotatable about a system axis (Z-axis). Furthermore, a storage device for the examination object is provided, which can be moved or moved along the system axis (z-axis). During the CT scan, each detector element of the detector system hit by the X-ray radiation generates a signal representing a measure of the total transparency of the examination object for the radiation emanating from the radiation source on its way to the detector system or the corresponding radiation attenuation. The set of output signals of the detector elements of the detector system, which is obtained for a specific position of the radiation source, is referred to as projection. The position of the focus, from which the X-ray beam penetrates the examination subject, is constantly changed as a result of the rotation of the gantry / C-arm. The current position of the focus or of the detector system can be specified in cylindrical coordinates (r, z, Φ) for a given system axis (Z-axis). Typically, during operation, the r coordinates of the radiation source and the associated detector system are constant. A scan of the examination subject comprises a multiplicity of projections which have been obtained at different positions of the gantry / C-arm and / or the various positions of the support. A distinction is made between sequential scanning methods and spiral scanning methods. On the basis of the (projection) measurement data generated during a scan, 2D or 3D image data from the examination object can be reconstructed by means of known methods. Furthermore, CT scanners with two or more. Recording systems (consisting of focus and opposite detector), known as "dual source" or "multi-source" computed tomography known.

Moderne Computertomographen sind zudem mit einer Dosisautomatik ausgerüstet, welche die Intensität der Röntgenstrahlung so an den Patienten anpasst, dass die Dosis für eine geforderte Bildqualität minimiert wird. Dazu muss zunächst präzise bestimmt werden, wie die Röntgenstrahlung durch den Patienten abgeschwächt wird. Diese so genannte Patientenschwächung muss entlang der lateralen (LAT), ante-posterior (AP) und post-anterior (PA) Körperachsen bekannt sein. Diese Werte sind durch Topogramme aus den entsprechenden Richtungen direkt messbar.Modern CT scanners are also equipped with a dose automatic, which adapts the intensity of the X-ray radiation to the patient so that the dose is minimized for a required image quality. For this purpose, it must first be precisely determined how the X-ray radiation is attenuated by the patient. This so-called patient attenuation must be known along the lateral (LAT), ante-posterior (AP), and post-anterior (PA) body axes. These values can be directly measured by topograms from the corresponding directions.

Bisher werden dafür entweder zwei Topogramme erstellt, eines in LAT-Richtung und eines in AP- bzw. PA-Richtung, oder es wird nur ein Topogramm erstellt, und zwar in eine Richtung, die durch die Untersuchung definiert ist. Im letzten Fall kann durch eine Analyse des Schwächungsprofils aus der gemessenen Richtung, die Schwächung in die jeweils orthogonale Richtung jedoch lediglich abgeschätzt werden. Eine einfache Methode dafür ist beispielsweise das Vermessen der seitlichen Begrenzungen des lokalen Körperquerschnitts mit Hilfe von Schwellen.So far, either two topograms are created for this, one in the LAT direction and one in the AP or PA direction, or only one topogram is created, in a direction that is defined by the examination. In the latter case, however, by analyzing the attenuation profile from the measured direction, the attenuation in the respective orthogonal direction can only be estimated. A simple method for this is, for example, measuring the lateral boundaries of the local body cross-section with the help of thresholds.

Beim Erstellen von zwei Topogrammen werden die Schwächungen in beiden Richtungen gemessen, jedoch verlängert sich die Gesamtuntersuchungszeit gegenüber dem Vorgehen mit nur einem Topogramm. Bei CT-Scans mit niedriger Dosis, beispielsweise für Lungen und Darm, trägt das zweite Topogramm zudem wesentlich zur Patientendosis bei.When creating two topograms, the weakening is measured in both directions, but the total examination time is longer than with just one topogram. In low-dose CT scans, such as for the lungs and intestine, the second topogram also contributes significantly to the patient's dose.

Diese Nachteile hat das Vorgehen mit nur einem Topogramm nicht, deswegen ist das Vorgehen mit einem Topogramm vorzuziehen. Allerdings kann der Wert für die Schwächung in der mit einem Topogramm nicht gemessenen Richtung nur abgeschätzt werden, so dass es zu Fehlern kommt. Einer dieser Fehler basiert darauf, dass es bei der Topogrammaufnahme aufgrund der Fächergeometrie des vom Fokus ausgehenden Strahlenbündels abhängig vom Abstand zwischen Röntgenfokus und Untersuchungsobjekt zu einer Streckung oder Stauchung des Schwächungsprofils kommt.These disadvantages do not have the procedure with only one topogram, so the procedure with a topogram is preferable. However, the value of the attenuation in the direction not measured with a topogram can only be estimated, so that errors occur. One of these errors is based on the fact that, due to the fan geometry of the beam emanating from the focus, depending on the distance between the X-ray focus and the examination object, the attenuation profile is stretched or compressed in the topogram recording.

Einem derartigen Topogramm (einer 2D-Durchleuchtsaufnahme) kann zwar die Position und die laterale Ausdehnung des Untersuchungsobjektes, insbesondere eines Patienten entnommen werden. Das Topogramm lässt jedoch keine Aussage darüber zu, welchen Abstand das Untersuchungsobjekt vom Fokus hat. So kann beispielsweise ein schmaler Patient, der sich näher am Fokus befindet und ein breiterer Patient, der sich weiter weg vom Fokus befindet, das identische Topogramm hinsichtlich der Position und lateralen Ausdehnung des Patienten erzeugen.Although such a topogram (a 2D transillumination), the position and the lateral extent of the examination subject, in particular a patient can be removed. However, the topogram does not allow any statement about the distance between the examination object and the focus. For example, a narrow patient may be closer to the focus and a wider patient farther from the focus creating the identical topogram with respect to the position and lateral extent of the patient.

Bisher wird der Abstand des Untersuchungsobjekts vom Fokus eines Computertomographen nicht explizit ermittelt. Vielmehr werden in der Praxis im Wesentlichen Plausibilitätsannahmen zur Positionierung des Untersuchungsobjektes im Computertomographen getroffen. Diese basieren insbesondere auf einer Auswertung der Positionierung der Lagerungseinrichtung. Darüber hinaus wird das Bedienpersonal angewiesen, den Patienten möglichst zentral im Messbereich („Field Of View”, FOV) des Computertomographen zu positionieren.So far, the distance of the examination object from the focus of a computer tomograph is not explicitly determined. Rather, in practice, plausibility assumptions are essentially made for positioning the examination object in the computer tomograph. These are based in particular on an evaluation of the positioning of the storage device. In addition, the operating personnel are instructed to position the patient as centrally as possible in the field of view (FOV) of the computer tomograph.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ermittlung des Abstandes eines Untersuchungsobjektes von einem Fokus, sowie einen Computertomographen anzugeben, mit solches Verfahren ausführbar ist.The object of the present invention is to specify a method for determining the distance of an examination object from a focus, as well as a computer tomograph, which method can be used.

Die Erfindung ergibt sich aus. den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.The invention results from. the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims. Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description, as well as the explanation of embodiments of the invention, which are illustrated in the figures.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe ist mit einem Verfahren zur Ermittlung des Abstandes eines Untersuchungsobjektes von einem Fokus eines Computertomographen gelöst, das folgende Schritte umfasst: Ausstrahlen einer vom Fokus ausgehenden auf das Untersuchungsobjekt gerichteten Röntgenstrahlung, Erfassen einer durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit dem Untersuchungsobjekt erzeugten Streustrahlung mit einem Detektor, wobei der Detektor eine Intensitätsverteilung der Streustrahlung im Wesentlichen längs zu einer Zentralstrahlrichtung der auf das Untersuchungsobjekt gerichteten Röntgenstrahlung erfasst, und Ermitteln des Abstandes auf Basis der erfassten Intensitätsverteilung erfolgt.The procedural part of the object is achieved by a method for determining the distance of an examination subject from a focus of a computer tomograph, comprising the following steps: emitting an X-ray radiation directed from the focus to the examination subject, detecting a scattered radiation generated by interaction of the X-radiation with the examination subject a detector, wherein the detector detects an intensity distribution of the scattered radiation substantially along a central ray direction of the X-ray radiation directed onto the examination object, and determining the distance on the basis of the detected intensity distribution.

Die Erfindung basiert mithin darauf, die durch die Wechselwirkung der vom Fokus ausgehenden. Röntgenstrahlung mit dem Objekt entstehende Streustrahlung mit dem erfindungsgemäßen Detektor zu erfassen. Die Streustrahlung ist gegenüber der vom Fokus ausgehenden Röntgenstrahlung abgelenkt und tritt im Wesentlichen seitlich aus dem Untersuchungsobjekt aus. Der zur Erfassung der Streustrahlung erfindungsgemäß vorhandene Detektor ist dabei derart orientiert und ausgeführt, dass mit ihm eine ortsaufgelöste Intensitätsverteilung der Streustrahlung längs der Zentralstrahlrichtung, der vom Fokus ausgehenden Röntgenstrahlung erfassbar ist. Die Zentralstrahlrichtung ist bei dem typischerweise vom Fokus ausgesandten Fächerstrahl mit den Randstrahlen: βZ – β und βZ + β, wobei β den halben Fächerwinkel angibt, die Richtung des Strahls mit dem Winkel βZ.The invention is therefore based on that which results from the interaction of the focus. X-ray radiation with the object to detect scattered radiation with the detector according to the invention. The scattered radiation is deflected with respect to the X-ray radiation emanating from the focus and emerges substantially laterally from the examination subject. The present invention for detecting the scattered radiation detector is oriented and designed so that with him a spatially resolved intensity distribution of the scattered radiation along the central beam direction, the X-ray emanating from the focus can be detected. In the case of the fan beam typically emitted by the focus, the central ray direction is the boundary rays: β Z -β and β Z + β, where β indicates half the fan angle, the direction of the beam with the angle β Z.

Bei dem Detektor zur Erfassung der Streustrahlung handelt es sich nicht um den dem Fokus gegenüberliegenden Detektor, der zur Erfassung der Schwächung der Röntgenstrahlung bei Durchgang durch das Untersuchungsobjekt dient, sondern um einen weiteren dazu versetzt, vorzugsweise 90° versetzt, angeordneten Detektor. Bei so genannten „Dual-Source” Computertomographen, d. h. bei CT-Systemen mit zwei Aufnahmesystemen (Aufnahmesystem: Fokus und gegenüberliegend angeordneter Detektor) kann für den Fokus des ersten Aufnahmesystems der Detektor des zweiten Aufnahmesystems die Funktion des Streustrahldetektors übernehmen, insbesondere wenn dieser im Wesentlichen 90° versetzt zum Detektor des ersten Aufnahmesystemsangeordnet ist.The detector for detecting the stray radiation is not the detector opposite the focus, which is used to detect the attenuation of the X-ray radiation when passing through the examination subject, but a further offset, preferably offset by 90 °, arranged detector. In so-called "dual-source" computed tomography, d. H. in CT systems with two imaging systems (imaging system: focus and oppositely disposed detector) for the focus of the first imaging system, the detector of the second imaging system can take over the function of the scattered beam detector, in particular if it is arranged substantially 90 ° offset to the detector of the first recording system.

Vorzugsweise wird zum Ermitteln des Abstandes des Untersuchungsobjektes vom Fokus das Maximum der erfassten Intensitätsverteilung, insbesondere dessen Lage auf dem Detektor längs der Zentralstrahlrichtung, bestimmt. Die Lage des Maximums hängt vom Abstand des Untersuchungsobjektes vom Fokus ab, so dass aus der ermittelten Lage des Maximums auf den Abstand geschlossen werden kann.For determining the distance of the examination object from the focus, the maximum of the detected intensity distribution, in particular its position on the detector along the central beam direction, is preferably determined. The position of the maximum depends on the distance of the examination object from the focus, so that it is possible to deduce the distance from the determined position of the maximum.

Es wird dabei davon ausgegangen, dass der Fokus und der Detektor zur Erfassung der Streustrahlung eine bekannte und zeitlich konstante relative Anordnung aufweisen. Denkbar ist auch, dass der Detektor Erfassung der Streustrahlung und der Fokus keine zeitlich konstante relative Anordnung aufweisen, so dass in diesem Fall die relative Anordnung von Focus und Detektor zumindest zum Zeitpunkt der Erfassung der Intensitätsverteilung bekannt sein muss.It is assumed that the focus and the detector for detecting the scattered radiation have a known and temporally constant relative arrangement. It is also conceivable that the detector detecting the scattered radiation and the focus have no temporally constant relative arrangement, so that in this case the relative arrangement of focus and detector must be known at least at the time of detection of the intensity distribution.

Da die Streustrahlverteilung zudem von der Energie der Röntgenstrahlung abhängt, erfolgt das Ermitteln des Abstandes bevorzugt unter Berücksichtigung der Energie der Röntgenstrahlung.Since the scattered beam distribution also depends on the energy of the X-radiation, the determination of the distance is preferably carried out taking into account the energy of the X-ray radiation.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Look-Up-Tabelle bereitgestellt, aus der sich für ermittelte Positionen von Intensitätsmaxima längs der Zentralstrahlachse der Abstand ergibt. In einer Ausführungsform wird bei der Look-Up-Tabelle zusätzlich noch die Energie der Röntgenstrahlung berücksichtigt.In a particularly preferred development of the method according to the invention, a look-up table is provided from which the distance results for determined positions of intensity maxima along the central beam axis. In one embodiment, the look-up table additionally takes into account the energy of the X-ray radiation.

Insgesamt ermöglicht das Verfahren eine gegenüber dem Stand der Technik genauere bzw. zuverlässigere Parametrisierung der Dosierautomatik eines Computertomographen mit nur einer Topogrammaufnahme. Insbesondere ermöglicht die erfindungsgemäße Ermittlung des Abstandes des Untersuchungsobjektes vom Fokus eine erhebliche Verringerung der einleitend angesprochenen Streckung oder Stauchung des Schwächungsprofils bei der Topogrammaufnahme. Overall, the method allows a comparison with the prior art more accurate or reliable parameterization of the automatic dosing of a computer tomograph with only one topogram recording. In particular, the determination according to the invention of the distance of the examination subject from the focus permits a considerable reduction in the initially mentioned extension or compression of the weakening profile in the topogram recording.

Der vorrichtungsgemäße Teil der Aufgabe wird durch einen Computertomographen gelöst, der einen Fokus, von dem ausgehend eine auf ein Untersuchungsobjekt gerichtete Röntgenstrahlung aussendbar ist, einen Detektor, mit dem eine durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit dem Untersuchungsobjekt erzeugte Streustrahlung erfassbar ist, wobei der Detektor eine Intensitätsverteilung der Streustrahlung im Wesentlichen längs zu einer Zentralstrahlrichtung der auf das Untersuchungsobjekt gerichteten Röntgenstrahlung erfasst, und eine Analyseeinrichtung, mit der der Abstand auf Basis der erfassten Intensitätsverteilung ermittelbar ist.The device part of the object is achieved by a computer tomograph, which is a focus from which an X-ray directed to an examination object can be emitted, a detector with which a generated by interaction of the X-ray radiation with the examination object scattered radiation is detectable, wherein the detector has an intensity distribution the scattered radiation is detected substantially along a central ray direction of the X-ray radiation directed onto the examination object, and an analysis device with which the distance can be determined on the basis of the detected intensity distribution.

Bevorzugte Weiterbildungen des Computertomographen ergeben sich aus der Übertragung und analogen Anwendung der vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren offenbarten Merkmale.Preferred developments of the computer tomograph result from the transmission and analogous application of the features disclosed above in connection with the method according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele beschrieben sind. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description in which exemplary embodiments are described with reference to the drawings. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular may additionally be the subject of one or more separate applications. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computertomographen und 1 a schematic representation of an embodiment of the inventive computed tomography and

2 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a flow chart of the method according to the invention.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Computertomographen. Der Computertomograph umfasst ein Aufnahmesystem bestehend aus einem Fokus 101 und einem gegenüberliegend angeordneten Detektor 120. Der vom Fokus 101 ausgehende Fächerstrahl wird durch die Randstrahlen 102 begrenzt. Die Randstrahlen 102 sind derart eingestellt, dass sie den Detektor 120 ausleuchten, sie geben darüber hinaus auch die Begrenzung des „Field of View” (FOV) an. Im FOV sind beispielhaft drei Untersuchungsobjekte 105, 106 und 107 mit unterschiedlichem Abstand 108, 109, 110 zum Fokus 101 angeordnet. Bei einer Durchleuchtungsaufnahme (Topogrammaufnahme) jedes einzelnen der Objekte 105, 106, 107 ergibt sich auf dem Detektor 120 jeweils die in der Graphik unterhalb des Detektors 120 angegebene Intensitätsverteilung 132. In der Graphik bezeichnet das Bezugszeichen 130 die Querschnittsachse des Detektors 120 und das Bezugszeichen 131 die erfasste Intensität der vom Fokus 101 ausgehenden, die einzelnen Objekte 105, 106, 107 durchstrahlenden Röntgenstrahlung.The 1 shows a schematic representation of an embodiment of the computer tomograph according to the invention. The computer tomograph comprises a recording system consisting of a focus 101 and an oppositely disposed detector 120 , The one of focus 101 Outgoing fan beam is caused by the marginal rays 102 limited. The marginal rays 102 are set to be the detector 120 In addition, they also specify the limitation of the "Field of View" (FOV). In the FOV, three examples are examples 105 . 106 and 107 with different distances 108 . 109 . 110 to the focus 101 arranged. In a radiograph (topogram image) of each of the objects 105 . 106 . 107 results on the detector 120 each in the graph below the detector 120 indicated intensity distribution 132 , In the diagram, the reference numeral designates 130 the cross-sectional axis of the detector 120 and the reference numeral 131 the recorded intensity of the focus 101 outgoing, the individual objects 105 . 106 . 107 radiating X-radiation.

Wesentlich ist hierbei, dass jedes der Objekte 102, 106, 107, obwohl sie in unterschiedlichen Abständen 108, 109, 110 vom Fokus 101 angeordnet sind, eine identische Intensitätsverteilung 132 auf dem Detektor 120 hervorrufen, was bei der Auswertung einer Topogrammaufnahme hinsichtlich der Parametrisierung eine Dosierautomatik zu den erwähnten Fehlern führt.It is essential here that each of the objects 102 . 106 . 107 although at different intervals 108 . 109 . 110 from the focus 101 are arranged, an identical intensity distribution 132 on the detector 120 cause what results in the evaluation of a Topogrammaufnahme with regard to the parameterization an automatic dosing to the mentioned errors.

Erfindungsgemäß umfasst der Computertomograph einen Detektor 104, mit dem die durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung 102 mit einem der Untersuchungsobjekte 105, 106, 107 erzeugte, seitlich aus dem Untersuchungsobjekt 105, 106, 107 austretende Streustrahlung erfasst wird. Der Detektor 104 ist vorliegend parallel zum Zentralstrahl 103 der Röntganstrahlung 102 (Fächerstrahls 102) bzw. senkrecht zum Detektor 120 angeordnet. Rechts neben dem Detektor 104 sind die Intensitätsverteilungen 142, 143, 144, die jeweils von zugeordneten, entsprechend markierten Untersuchungsobjekt 105, 106, 107 erzeugt werden, in einer Graphik aufgetragen. In der Graphik bezeichnet das Bezugszeichen 140 die Querschnittsachse durch den Detektor 104 und das Bezugszeichen 141 die Achse, entlang der die Intensität der erfassten Streustrahlung aufgetragen wird. Deutlich zu erkennen ist, dass die jeweiligen Intensitätsmaxima relativ zum Abstand 108, 109, 110 der jeweiligen Mittenachse der Untersuchungsobjekte 105, 106, 107 verschoben sind. So ist beispielsweise das Intensitätsmaximum 145 der Streustrahlintensitätskurve 142 gegenüber der Mittenachse 11 des Untersuchungsobjekts 105 um eine Differenz 146 verschoben. Diese Verschiebung 146 hängt bei gleicher Energie der Röntgenstrahlung 102 im Wesentlichen von dem Abstand des Untersuchungsobjektes 15, 106, 107 vom Fokus 101 ab, so dass eine Look-Up-Tabelle erstellt werden kann, aus der bei ermittelter Lage des Intensitätsmaximums auf längs der Zentralstrahlrichtung 103 der abstand des Untersuchungsobjektes 105, 106, 107 vom Fokus 101 entnommen werden kann.According to the invention, the computer tomograph comprises a detector 104 , with which by interaction of X-rays 102 with one of the examination objects 105 . 106 . 107 produced, laterally from the examination object 105 . 106 . 107 emerging scattered radiation is detected. The detector 104 is present parallel to the central beam 103 X-ray radiation 102 (Fan beam 102 ) or perpendicular to the detector 120 arranged. Right next to the detector 104 are the intensity distributions 142 . 143 . 144 , each of associated, correspondingly marked examination object 105 . 106 . 107 be generated in a graph. In the diagram, the reference numeral designates 140 the cross-sectional axis through the detector 104 and the reference numeral 141 the axis along which the intensity of the detected scattered radiation is plotted. It can be clearly seen that the respective intensity maxima are relative to the distance 108 . 109 . 110 the respective center axis of the examination objects 105 . 106 . 107 are shifted. For example, the intensity maximum 145 the scattered beam intensity curve 142 opposite the center axis 11 of the examination object 105 by a difference 146 postponed. This shift 146 hangs at the same energy of the X-rays 102 essentially from the distance of the examination object 15 . 106 . 107 from the focus 101 from, so that a look-up table can be created from the determined position of the intensity maximum along along the central ray direction 103 the distance of the examination object 105 . 106 . 107 from the focus 101 can be removed.

Die 2 zeigt ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung des Abstandes 108, 109, 110 eines Untersuchungsobjektes 105, 106, 107 von einem Fokus 101 eines Computertomographen, bestehend aus drei Verfahrensschritten. In Schritt 201 wird eine vom Fokus 101 ausgehende auf das Untersuchungsobjekt 105, 106, 107 gerichteten Röntgenstrahlung 102 ausgesandt. In Schritt 202 wird eine durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung 102 mit dem Untersuchungsobjekt 105, 106, 107 erzeugte Streustrahlung mit einem Detektor 104 erfasst, wobei der Detektor 104 eine Intensitätsverteilung 142, 143, 144 der Streustrahlung im Wesentlichen längs zu einer Zentralstrahlrichtung 103 der auf das Untersuchungsobjekt 105, 106, 107 gerichteten Röntgenstrahlung (102) erfasst. In Schritt 203 wird der Abstand 108, 109, 110 auf Basis der erfassten Intensitätsverteilung 142, 143, 144 insbesondere auf Basis der Position des Maximums der Intensitätsverteilung längs der Zentralstrahlachse 103 ermittelt.The 2 shows a flowchart of the method according to the invention for determining the distance 108 . 109 . 110 an examination object 105 . 106 . 107 from a focus 101 a computer tomograph, consisting of three steps. In step 201 becomes one of focus 101 outgoing to the examination object 105 . 106 . 107 directed X-rays 102 sent. In step 202 becomes one by interaction of the x-ray radiation 102 with the examination object 105 . 106 . 107 generated scattered radiation with a detector 104 detected, the detector 104 an intensity distribution 142 . 143 . 144 the stray radiation substantially along a central beam direction 103 the on the object of investigation 105 . 106 . 107 directed X-radiation ( 102 ) detected. In step 203 becomes the distance 108 . 109 . 110 based on the recorded intensity distribution 142 . 143 . 144 in particular based on the position of the maximum of the intensity distribution along the central beam axis 103 determined.

Der erfindungsgemäß ermittelte Abstand 108, 109, 110 kann zur Parametrierung der Dosierautomatik des Computertomographen genutzt werden.The inventively determined distance 108 . 109 . 110 Can be used to parameterize the dosing automatic of the CT scanner.

Claims (6)

Verfahren zur Ermittlung des Abstandes (108, 109, 110) eines Untersuchungsobjektes (105, 106, 107) von einem Fokus (101) eines Computertomographen, mit folgenden Schritten: – Ausstrahlen einer vom Fokus (101) ausgehenden auf das Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) gerichteten Röntgenstrahlung (102), – Erfassen einer durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung (102) mit dem Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) erzeugten Streustrahlung mit einem Detektor (104), wobei der Detektor (104) eine Intensitätsverteilung (142, 143, 144) der Streustrahlung im Wesentlichen längs zu einer Zentralstrahlrichtung (103) der auf das Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) gerichteten Röntgenstrahlung (102) erfasst und – Ermitteln des Abstandes (108, 109, 110) auf Basis der erfassten Intensitätsverteilung (142, 143, 144).Method for determining the distance ( 108 . 109 . 110 ) of an examination object ( 105 . 106 . 107 ) of a focus ( 101 ) of a computer tomograph, comprising the following steps: - radiating one from the focus ( 101 ) outgoing on the examination object ( 105 . 106 . 107 ) directed X-radiation ( 102 ), - detecting a by interaction of the X-ray radiation ( 102 ) with the examination object ( 105 . 106 . 107 ) generated by a scattered radiation with a detector ( 104 ), the detector ( 104 ) an intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ) of the scattered radiation substantially along a central ray direction ( 103 ) of the object to be examined ( 105 . 106 . 107 ) directed X-radiation ( 102 ) and determining the distance ( 108 . 109 . 110 ) based on the detected intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ). Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln des Abstandes (108, 109, 110) das Maximum der Intensitätsverteilung (142, 143,144) bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that for determining the distance ( 108 . 109 . 110 ) the maximum of the intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ) is determined. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Abstandes (108, 109, 110) unter Berücksichtigung einer Energie der Röntgenstrahlung (102) erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the determination of the distance ( 108 . 109 . 110 ) taking into account an energy of the X-radiation ( 102 ) he follows. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ermitteln des Abstandes (108, 109, 110) unter Berücksichtigung einer relativen Anordnung von Fokus (101) und Detektor (104) zum Zeitpunkt der Erfassung der Intensitätsverteilung (142, 143, 144) erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the determination of the distance ( 108 . 109 . 110 ) taking into account a relative arrangement of focus ( 101 ) and detector ( 104 ) at the time of acquisition of the intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ) he follows. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Look-Up-Tabelle bereitgestellt wird, aus der sich für ermittelte Positionen der Intensitätsmaxima längs der Zentralstrahlachse der Abstand (108, 109, 110) ergibt.Method according to one of claims 2 to 4, characterized in that a look-up table is provided, from which for determined positions of the intensity maxima along the central beam axis the distance ( 108 . 109 . 110 ). Computertomograph, aufweisend: – einen Fokus, von dem ausgehend eine auf ein Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) gerichtete Röntgenstrahlung (102) aussendbar ist, – einen Detektor (104), mit dem eine durch Wechselwirkung der Röntgenstrahlung (102) mit dem Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) erzeugte Streustrahlung erfassbar ist, wobei der Detektor (104) eine Intensitätsverteilung (142, 143, 144) der Streustrahlung im Wesentlichen längs zu einer Zentralstrahlrichtung (103) der auf das Untersuchungsobjekt (105, 106, 107) gerichteten Röntgenstrahlung (102) erfasst, und – eine Analyseeinrichtung, mit der der Abstand auf Basis der erfassten Intensitätsverteilung (142, 143, 144) ermittelbar ist.Computer tomograph, comprising: a focus, starting from which one on an examination subject ( 105 . 106 . 107 ) directed X-radiation ( 102 ), - a detector ( 104 ), with which one by interaction of the X-ray radiation ( 102 ) with the examination object ( 105 . 106 . 107 ) is detectable, wherein the detector ( 104 ) an intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ) of the scattered radiation substantially along a central ray direction ( 103 ) of the object to be examined ( 105 . 106 . 107 ) directed X-radiation ( 102 ), and - an analysis device with which the distance is determined on the basis of the detected intensity distribution ( 142 . 143 . 144 ) can be determined.
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