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Die Erfindung betrifft ein Computertomographiesystem mit mindestens zwei gleichzeitig betreibbaren Sätzen von Detektorelementen zur gleichzeitigen Abtastung eines Untersuchungsobjektes aus einer Vielzahl von Projektionswinkeln, wobei mindestens ein erster Satz integrierender Detektorelemente zur integrierenden Strahlungsmessung ausgelegt ist, mindestens ein zweiter Satz zählender Detektorelemente ausgelegt ist, ein einfallendes Strahlungsspektrum in mindestens zwei Energiebins aufzulösen, und ein Computersystem zur Steuerung des CT-Systems und zumindest einer Erfassung der Messdaten der Detektorelemente mit einem Speicher und darin befindlichen Computerprogrammen.
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Solche CT-Systeme mit gleichzeitig betreibbaren Sätzen integrierender und zählender Detektorelemente sind allgemein bekannt. Meist werden dabei Dual-Source-CT-Systeme mit zwei winkelversetzt angeordneten Detektoren ausgestattet, wobei ein erster Detektor mit einem Satz integrierender Detektorelemente und ein zweiter Detektor mit einem anderen Satz zählender Detektorelemente versehen ist. Es ist allerdings aus der Druckschrift
US 2005/0061985 A1 ein CT-Systeme bekannt, bei dem ein Hybrid-Detektor verwendet wird, der in einem Detektorsystem sowohl integrierende als auch zählende Detektorelemente aufweist. Mit beiden Varianten von Mess-Systemen kann dann gleichzeitig ein Untersuchungsobjekt, meist ein Patient, abgetastet werden.
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Ein Problem solcher Systeme besteht darin, dass einerseits zwar Zulassungen zum Betrieb eines CT-Systems mit integrierendem Detektor für klinische Routineuntersuchungen erhaltbar sind, jedoch CT-Systeme mit zählenden Detektoren eine solche Zulassung noch nicht oder nur nach sehr aufwendigen Zulassungsverfahren erhalten. Gleichzeitig besteht jedoch an klinischen Instituten, die auch Forschung betreiben, der Wunsch ein CT-System mit zählenden Detektorsystemen betreiben zu können, um für diese Forschung die Vorteile solcher Detektoren bezüglich höherer Ortsauflösung als auch der Möglichkeit einer energieauflösenden Messung nutzen zu können.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein CT-System zu finden, welches einerseits für den klinischen Betrieb zugelassen ist, andererseits auch eine energieauflösende Abtastung, gegebenenfalls mit besserer Ortsauflösung als bei integrierenden Detektoren, erlaubt, ohne der Notwendigkeit dieses Abtastungsverfahren für den medizinischen Betrieb zulassen zu müssen.
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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 folgendes erkannt:
In der Medizin verwendete Computertomographie(CT)-Geräte sind heute als Stand der Technik mit integrierenden Szintillationsdetektoren ausgestattet. In ihnen werden die auftreffenden Röntgenstrahlen in einem Zweistufen-Prozess zunächst in sichtbares Licht umgewandelt, das dann von nachgeschalteten Photodioden detektiert und in elektrische Signale umgesetzt wird. Beispiele für entsprechende Szintillatoren sind Gadoliniumoxid oder Gadoliniumoxidsulfid. Solche Szintillationsdetektoren haben einen sehr weiten Dynamikbereich und können die in der medizinischen Computertomographie verwendeten minimalen und maximalen Röntgenflussdichten problemlos verarbeiten. Auf der anderen Seite ist ihre räumliche Auflösung beschränkt, denn die Detektorpixel können aus mechanischen Gründen wegen inaktiver Totzonen zwischen den Pixeln zur mechanischen und optischen Separation nicht beliebig verkleinert werden. Außerdem liefern integrierende Szintillationsdetektoren keine spektrale Information, so dass materialcharakteristische Unterschiede der Röntgenabsorption bei verschiedenen Energien des Röntgenspektrums nicht direkt erfasst werden können. Weiterhin ist das Kontrast-Rausch-Verhältnis der detektierten Signale aus integrierenden Detektoren nicht optimal, denn die niederenergetischen Quanten, die die meiste Kontrastinformation tragen, werden gemäß ihrer geringen Energie auch nur gering im integrierenden Detektor gewichtet, so dass der Kontrast bestimmter Materialien, wie z. B. weiße und graue Gehirnmasse, dadurch reduziert wird.
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Dem gegenüber stehen zählende Detektoren, in denen die auftreffenden Röntgenquanten in einem direkten Prozess in elektrische Signale umgesetzt und gezählt werden. Beispiele für entsprechende Detektormaterialien sind Cadmiumtellurid oder Cadmium-Zinktellurid. Zählende Detektoren können auf der Fläche sehr fein strukturiert werden, da die Pixel nicht mechanisch separiert werden müssen und deshalb Totzonen wegfallen. Damit ist eine deutlich höhere räumliche Auflösung als mit konventionellen integrierenden Szintillationsdetektoren möglich. Außerdem können die auftreffenden Röntgenquanten für eine spektrale Auflösung in verschiedenen Energiebändern detektiert werden; wodurch materialcharakteristische Unterschiede der Röntgenabsorption bei verschiedenen Energien mit einer einzigen Messung erfassbar werden. Durch die Möglichkeit der energieabhängigen Gewichtung der Beiträge zum Gesamtsignal lässt sich außerdem der Objektkontrast und damit das Kontrast-Rausch-Verhältnis im Vergleich zu integrierenden Szintillationsdetektoren verbessern.
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Zählende Detektoren weisen jedoch nur einen eingeschränkten Dynamikbereich aufgrund der eingesetzten Detektormaterialien, bei denen eine maximale Röntgenflussdichte nicht überschritten werden darf, auf, der für einen uneingeschränkten Einsatz in einem medizinischen CT-System nicht hoch genug ist. Außerdem unterliegen zählende Detektoren einer hohen Drift der Signale in Abhängigkeit der Historie einer vorangehenden Bestrahlung bezüglich applizierter Dosis, Dosisleistung und Erholungsphasen.
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Die oben genannten Ausführungsvarianten beziehen sich jeweils auf getrennte Detektoren mit unterschiedlichen Arten von Detektorelementen, also mit jeweils ausschließlich integrierenden oder zählenden Detektorelementen. Zum Rahmen der Erfindung zählen jedoch auch hybride Detektoren, welche sowohl integrierende als auch zählende Detektorelemente aufweisen.
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Um die Vorteile solcher zählender Detektorsysteme nutzen zu können, ist noch ein erheblicher Entwicklungs- und Forschungsaufwand notwendig, der jedoch häufig an Instituten betrieben wird, die gleichzeitig auch medizinische Routineuntersuchungen ausführen. Gleichzeitig besteht jedoch auch die Notwendigkeit, dass CT-Systeme, die im klinischen Betrieb genutzt werden, einer Zulassung bedürfen, die jedoch zur Zeit mit vertretbarem Aufwand nur für konventionelle Detektorsysteme mit integrierenden Detektoren zu erreichen ist.
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Die Erfinder haben erkannt, dass es zur Vermeidung von doppelten Anschaffungskosten für einerseits ein konventionelles CT-System und andererseits ein für den Forschungsbetrieb geeignetes CT-System, welches auch eine Abtastung mit zählenden Detektorelementen erlaubt, möglich ist, ein einziges CT-System mit zwei grundsätzlich sich unterscheidenden Betriebsmodi zu betreiben, wobei ein erster Modus ausschließlich für den klinischen Routinebetrieb ausgebildet ist und ausschließlich Abtastungen mit integrierenden Detektorelementen erlaubt. Wird ein solcher Betriebsmodus bei einem Dual-Source-CT-System mit einem ersten Strahler-Detektor-System mit nur integrierenden Detektorelementen und einem zweiten Strahler-Detektor-System mit nur zählenden Detektorelementen verwendet, so kann in einem ersten Betriebsmodus ausschließlich das erste Strahler-Detektor-System aktiviert und das zweite Strahler-Detektor-System deaktiviert sein. Für eine solche Konfiguration lässt sich relativ leicht eine Betriebserlaubnis für den klinischen Betrieb erreichen. Andererseits kann das CT-System auch vollständig unabhängig davon für Forschungsaufgaben in einem zweiten Betriebsmodus gestartet oder versetzt werden, der es erlaubt beide Strahler-Detektor-Systeme zu aktivieren. Hierfür wird dann keine Erlaubnis zum klinischen Betrieb notwendig. Insgesamt ermöglicht diese Ausgestaltung eines CT-Systems mit zwei grundsätzlich selbständigen und getrennten Betriebsmodi durch Anschaffung eines solchen Systems sowohl einen genehmigten Klinikbetrieb als auch einen erweiterten Forschungsbetrieb auf einem einzigen Gerät.
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Entsprechend diesen Erfindungsgedanken schlagen die Erfinder die Verbesserung eines Computertomographiesystems mit mindestens zwei gleichzeitig betreibbaren Sätzen von Detektorelementen zur gleichzeitigen Abtastung eines Untersuchungsobjektes aus einer Vielzahl von Projektionswinkeln, wobei mindestens ein erster Satz integrierender Detektorelemente zur integrierenden Strahlungsmessung ausgelegt ist, mindestens ein zweiter Satz zählender Detektorelemente ausgelegt ist, ein einfallendes Strahlungsspektrum in mindestens zwei Energiebins aufzulösen, und mit einem Computersystem zur Steuerung des CT-Systems und zumindest einer Erfassung der Messdaten der Detektorelemente mit einem Speicher und darin befindlichen Computerprogrammen, vor. Die Verbesserung wird dadurch erreicht, dass das Computersystem mit einer Programmierung derart versehen ist, dass das CT-System:
- – einerseits in einem ersten, zur medizinischen Diagnostik zugelassenen Modus betrieben werden kann, der ausschließlich die Verwendung des mindestens einen ersten Satzes integrierender Detektorelemente ermöglicht,
- – andererseits in einem zweiten, nicht zur medizinischen Diagnostik zugelassenen Modus betrieben werden kann, in dem zusätzlichen zum ersten Satz integrierender Detektorelemente auch der mindestens eine zweite Satz zählender Detektorelemente verwendet wird oder ausschließlichen der mindestens eine zweite Satzes zählender Detektorelemente verwendet wird,
- – wobei jeder Modus selbständig und getrennt betrieben wird und einen eigenen Softwaresatz aus mindestens Betriebssystem und Steuerungssoftware besitzt.
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Günstig ist es hierbei, wenn zum Betrieb des ersten Modus ein erster vollständiger Softwaresatz und zum Betrieb des zweiten Modus ein zweiter vollständiger Softwaresatz vorliegt. Hierdurch kann ein gesicherter klinischer Betrieb mit einem ersten geprüften Softwaresatz erreicht werden, während im zweiten Modus, zum Beispiel im Bereich von Forschungstätigkeiten oder Materialuntersuchungen an nicht lebenden Untersuchungsobjekten, die problemlose Möglichkeit von Eingriffen in die Software gegeben ist.
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Eine Möglichkeit solch unterschiedliche Betriebsmodi zur Verfügung zu stellen, besteht darin, dass ein Boot-Manager zum Start der Betriebssoftware – also des Betriebssystems – vorgesehen ist, der derart ausgestaltet ist, dass die Auswahl zum Betrieb des ersten Modus beziehungsweise zum Betrieb des zweiten Modus in einem Auswahlmenü des Boot-Managers getroffen werden kann.
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Alternativ kann hierzu auch der Speicher des Computersystems als Wechselspeicher ausgebildet werden, auf dem jeweils nur ein vollständiger Softwaresatz eines einzigen Betriebsmodus gespeichert ist. Damit kann durch einen Austausch einer Festplatte – zum Beispiel HDD = Hard Disk Drive oder SSD = Solid State Drive –, einer Speicherkarte oder sonstiger Wechselspeicher, auf denen sich das gesamte Softwaresystem für den jeweiligen Betriebsmodus befindet, das CT-System auf den entsprechenden Modus eingestellt werden.
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Ergänzend kann es zur Betriebssicherheit beitragen, wenn eine optische und/oder akustische Warnanzeige vorliegt, welche im Betrieb eines ausgewählten Betriebsmodus automatisch aktiviert wird. So kann zum Beispiel im nicht-klinischen Betriebsmodus eine entsprechende Warnanzeige davor warnen. Alternativ kann als Warnsignal auch der Betrieb des mit der Anlage verbundenen Patiententisches oder das Anfahren einer spezifischen Ruhestellung des Patiententischens ausgelöst werden. Ebenso kann zum Beispiel auch eine spezifische Hintergrundfarbe oder ein spezifisches Hintergrundbild des Bildschirms, an dem der Betrieb des CT-Systems gesteuert wird, zur Warnung erscheinen oder es kann eine spezielle Farbgebung der Betriebsmenüs gewählt werden.
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Eine weitere Ausbildungsvariante des erfindungsgemäßen Computertomographiesystem zur Sicherstellung, dass für klinische Zwecke ausschließlich dafür zugelassene Betriebsmodi verwendet werden, besteht darin, dass zum Start mindestens eines ausgewählten Betriebsmodus die Eingabe eines Passwortes oder eines Berechtigungsausweises notwendig ist.
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Bezüglich der weiteren Ausgestaltung des Computertomographiesystems wird einerseits vorgeschlagen, dass der mindestens eine erste Satz integrierender Detektorelemente und der mindestens eine zweite Satz zählender Detektorelemente jeweils auf physisch unterschiedlichen Detektoren angeordnet sind. Hierdurch werden grundsätzlich mindestens zwei Strahler-Detektor-Systeme notwendig, wobei im klinischen Betrieb lediglich das mit dem integrierenden Detektor aktiviert werden kann.
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Alternativ kann jedoch auch mindestens ein hybridisierter Detektor verwendet werden, so dass der mindestens eine erste Satz integrierender Detektorelemente und der mindestens eine zweite Satz zählender Detektorelemente in einem einzigen Detektor angeordnet sind. Hierbei können die integrierenden Detektorelemente des mindestens einen ersten Satzes und die zählenden Detektorelemente des mindestens einen zweiten Satzes zeilenweise oder spaltenweise gruppiert oder auch schachbrettartig verteilt in einem Detektor angeordnet sein. Eine weitere Alternative besteht in einer wabenartigen Anordnung als achteckig ausgebildete integrierende Detektorelemente, wobei in den sich bildenden viereckigen Zwischenräumen viereckige zählende Detektorelemente angebracht werden. Schließlich können die integrierenden Detektorelemente des mindestens einen ersten Satzes auch in mehreren unmittelbar benachbarten Zeilen und die zählenden Detektorelemente des mindestens einen zweiten Satzes in mehreren daran anschließenden Zeilen auf mindestens einem oder einem einzigen Detektor angeordnet werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind. Es werden folgende Bezugszeichen verwendet: 1: CT-System; 2: erste Röntgenröhre; 3: erster Detektor; 4: zweite Röntgenröhre; 5: zweiter Detektor; 6: Gantrygehäuse; 6.1: Gantry; 7: Patient; 8: Patientenliege; 9: Systemachse; 10: Computersystem; 10.1, 10.2: Speicher; 10.3: Aufnahmeschacht; I: integrierende Detektorelemente; Prg(I): erster Satz Computerprogramme; Prg(II): zweiter Satz Computerprogramme; Z: zählende Detektorelemente.
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Es zeigen im Einzelnen:
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1: CT-System;
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2: Gantry mit zwei winkelversetzt angeordneten Detektoren mit jeweils integrierenden beziehungsweise zählenden Detektorelementen im klinischen Betriebsmodus;
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3: Gantry mit zwei winkelversetzt angeordneten Detektoren mit jeweils integrierenden beziehungsweise zählenden Detektorelementen im Betriebsmodus für Forschung und Entwicklung;
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4: Aufsicht auf einen Detektor mit spaltenweise gruppierten integrierenden Detektorelementen einerseits und zählenden Detektorelementen andererseits;
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5: Aufsicht auf einen Detektor mit zeilenweise gruppierten integrierenden Detektorelementen einerseits und zählenden Detektorelementen andererseits;
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6: Aufsicht auf einen Detektor mit mehreren unmittelbar benachbarten Zeilen mit integrierenden Detektorelementen einerseits und mehreren daran anschließenden unmittelbar benachbarten Zeilen mit zählenden Detektorelementen andererseits;
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7: Aufsicht auf einen Detektor mit wabenförmig angeordneten achteckigen integrierenden Detektorelementen und zählenden Detektorelementen in den Lücken.
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In der 1 ist ein beispielhaftes CT-System 1 mit zwei Strahler-Detektor-Systemen auf einer nicht näher dargestellten Gantry in einem Gantrygehäuse 6 gezeigt. Die beiden Strahler-Detektor-Systeme, bestehend aus einer ersten Röntgenröhre 2 mit einem der ersten Röntgenröhre zugeordneten gegenüberliegenden Detektor 3 einerseits und aus einer zweiten Röntgenröhre 4 mit einem der zweiten Röntgenröhre zugeordneten gegenüberliegenden Detektor 5 andererseits. Beide Strahler-Detektor-Systeme sind auf der Gantry in einer Rotationsebene winkelversetzt angeordnet. Erfindungsgemäß können die beiden Detektoren 3 und 5 jeweils mit in ihrer Funktion unterschiedlichen Detektorelementen ausgerüstet sein, so dass ein Detektor mit zählenden, der andere Detektor mit integrierenden Detektorelementen ausgestattet ist. Alternativ besteht auch die Möglichkeit einer Hybridisierung der Detektoren oder mindestens eines Detektors, indem in einem Detektor teils integrierende, teils zählende Detektorelemente verbaut werden. Bezüglich beispielhafter Aufteilungen der unterschiedlich arbeitenden Detektorelemente wird auch auf die 4 bis 7 verwiesen.
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Beide Strahler-Detektor-Systeme bestreichen ein in der zentralen runden Öffnung gelegenes Messfeld. Durch dieses Messfeld kann der Patient 7 mit Hilfe der Patientenliege 8 entlang der Systemachse 9 geschoben werden. Grundsätzlich kann hiermit sowohl ein Spiralscan als auch ein Sequenzscan ausgeführt werden.
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Die Steuerung des CT-Systems 1 und die Auswertung der Abtastung des Patienten 7 wird durch das damit verbundene Computersystem 10 ausgeführt, wobei dieses mindestens einen Speicher 10.1 und 10.2 aufweist, in dem vollständige Sätze an Computerprogrammen Prg(I) oder Prg(II) gespeichert sind. In der hier gezeigten Ausführung handelt es sich bei den Speichern 10.1 und 10.2 um Wechselspeicher, welche jeweils in einen Aufnahmeschacht 10.3 gesteckt werden können und damit die unterschiedlichen Modi definieren, mit welchen das CT-System betrieben wird.
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Unter einem vollständigen Satz Computerprogramme wird dabei die Summe aller zum Betrieb des CT-Systems notwendigen Programme, also zumindest das Betriebssystem einschließlich aller für den Betrieb notwendiger Steuerungssoftware zu verstehen. Ergänzt werden kann dies durch Messdatenerfassungssoftware und gegebenenfalls auch Auswertungssoftware. Im Rahmen der Erfindung liegt es natürlich auch, wenn unter einem Wechselspeicher nicht nur eine einziger physischer Wechselspeicher (z. B. FDD, HDD, SSD, SD-Card, CF-Card) verstanden wird, sondern ein Satz an Wechselspeichern. So kann ein Satz Wechselspeicher aus mehreren Wechselspeichern bestehen, die zur Datensicherheit zu einem RAID (= Redundant Array of Independent Discs = Redundante Anordnung unabhängiger Festplatten) zusammengefasst sind. Auch eine Kombination aus einem einzelnen Speicher für das rudimentäre Betriebssystem und einem oder mehreren RAIDs für die restliche Software liegen im Rahmen der Erfindung. Wichtig ist hierbei allerdings, dass – sobald der Betrieb des CT-Systems gestartet ist – zwischen den einzelnen Betriebsmodi nicht einfach umgeschaltet werden kann, sondern hierfür ein Neustart des Systems notwendig ist.
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Erfindungsgemäß sind darin auch alle weiteren Programme und Programmteile enthalten beziehungsweise gespeichert, welche derart ausgebildet sind, dass sie im Betrieb des Systems die unterschiedlichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführen.
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Eine Ausführungsvariante des CT-Systems ist schematisch als Schnitt durch die Gantry 6.1 in den 2 und 3 mit unterschiedlichen Betriebsmodi dargestellt. In dieser Ausführung sind zwei Strahler-Detektor-Systeme gezeigt, wobei das erste Strahler-Detektor-System aus der Röntgenröhre (Strahler) 2 und einem gegenüber liegenden Detektor 3 mit ausschließlich integrierenden Detektorelementen – angedeutet durch die gröbere Rastierung des Detektors – ausgestattet ist. Das zweite Strahler-Detektor-System besteht aus der Röntgenröhre (Strahler) 4 und einem weiteren gegenüber liegenden Detektor 5 mit ausschließlich zählenden Detektorelementen – angedeutet durch die feinere Rastierung des Detektors –. Im Bereich der Strahlenbündel zwischen Strahler und Detektor ist der Patient 7 und die Systemachse 9 zu erkennen.
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In der 2 wird das CT-System in einem ersten Modus betrieben, welcher einfach für die klinische Anwendung zugelassen werden kann, da im Betrieb ausschließlich das erste Strahler-Detektor-System 2, 3 mit dem konventionellen Detektor aktiv ist. Zur Darstellung des deaktivierten Zustandes des zweiten Strahler-Detektor-Systems 4, 5 ist kein Strahlenbündel dargestellt. Die 3 zeigt hingegen einen für Forschung und Entwicklung gedachten Betriebsmodus, bei dem – dargestellt durch die beiden eingezeichneten Strahlenbündel – beide Strahler-Detektor-System aktiviert sind.
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Es wird darauf hingewiesen, dass an Stelle des Detektorsystems mit ausschließlich zählenden Detektorelementen auch hybride Detektorsysteme aus einer Kombination von zählenden und integrierenden Detektorelementen in der oben beschriebenen Ausführungsvariante verwendet werden können.
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Beispiele für verschiedene gemischte Anordnungen von integrierenden und zählenden Detektorelementen in einem, gegebenenfalls auch dem einzigen, Detektor eines CT-Systems sind in den 4 bis 7 gezeigt.
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In der 4 ist eine Ausführung eines hybriden Detektors mit spaltenweise abwechselnd angeordneten integrierenden – nicht schraffiert gezeichneten – und zählenden – schraffiert gezeichneten – Detektorelementen I, Z dargestellt. Eine solche Anordnung eignet sich insbesondere im Falle von Kreisabtastungen, da hier beim Umlauf jedes integrierende Detektorelement I von einem zählenden Detektorelement Z gefolgt wird und sich sehr einfach deckungsgleiche Strahlen durch das abgetastete Messobjekt finden lassen, die von beiden Arten der Detektorelemente I, Z abgetastet wurden, um diese zu vergleichen und gegebenenfalls eine Korrektur an den Messdaten der zählenden Detektorelemente Z vornehmen zu können.
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Insbesondere zur Verwendung bei Spiralabtastungen erscheint die in der 5 gezeigte Aufteilung vorteilhaft. Hier sind zeilenweise abwechselnd integrierende – nicht schraffiert gezeichnete – und zählende – schraffiert gezeichnete – Detektorelemente I, Z angeordnet. Da bei einer Spiralabtastung ein Vorschub in Systemachsenrichtung ausgeführt wird, überstreichen beide Arten von Detektorelementen I, Z wiederum gleiche oder zumindest annähernd gleiche Strahlen durch das Messobjekt, um die zugehörenden Messergebnisse vergleichen zu können und gegebenenfalls eine Korrektur an den Messdaten der zählenden Detektorelemente Z vornehmen zu können. Lassen sich nicht genau überlappende Strahlen aus beiden Messdaten finden, so besteht die Möglichkeit durch entsprechende, an sich bekannte Interpolationsoperationen interpolierte Messdaten für deckungsgleiche, gegebenenfalls auch gegenläufige Strahlen zu finden.
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Es wird darauf hingewiesen, dass es auch im Rahmen der Erfindung liegt, für die zählenden Detektoren bezüglich ihrer Projektionsfläche kleinere Detektorelemente Z zu verwenden als sie bei den integrierenden Detektorelementen I der Fall sind. Zum Beispiel kann jede hier gezeigten Fläche eines zählenden Detektorelementes Z auch mehrfach – zum Beispiel in 2 × 2, 3 × 3 oder 4 × 4 getrennt auslesbare Teilflächen – unterteilt werden, so dass sich eine wesentlich höhere Ortsauflösung ergibt.
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Eine Aufsicht auf einen Detektor mit mehreren unmittelbar benachbarten Zeilen mit integrierenden Detektorelementen I einerseits und mehreren daran anschließenden unmittelbar benachbarten Zeilen mit zählenden Detektorelementen Z andererseits ist in der 6 zu erkennen. Die integrierenden Detektorelemente I sind wieder nicht schraffiert und die zählenden Detektorelemente Z schraffiert dargestellt. Des Weiteren sind die zählenden Detektorelemente Z bezüglich ihrer Ausdehnung nur halb so groß ausgebildet oder anders ausgedrückt, ist die räumliche Messauflösung der zählenden Detektorelemente Z doppelt so hoch wie die der integrierenden Detektorelemente I.
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Eine andere vorteilhafte Variante einer hybriden Anordnung von zählenden und integrierenden Detektorelementen Z, I ist in der 7 gezeigt. Hier werden die integrierenden – nicht schraffiert dargestellten – Detektorelemente I wabenförmig aus achteckigen Flächen erstellt, wobei in den sich bildenden viereckigen Zwischenräumen in der Fläche wesentlich kleinere zählende Detektorelemente Z eingelassen sind, die damit nicht nur eine Energieauflösung des aufgenommenen Spektrums ermöglichen, sondern auch feinere Messstrahlen definieren.
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Werden in einem CT-System ausschließlich hybride Detektoren verwendet, so können in einem klinischen Betriebsmodus alle zählenden Detektorelemente Z deaktiviert werden und in einem nicht-klinischen Betriebsmodus sowohl die zählenden als auch die integrierenden Detektorelemente Z, I oder nur die zählenden Detektorelemente Z aktiviert sein, wobei in keinem der Betriebsmodi ein Strahler deaktiviert sein muss. Die Variationsmöglichkeiten richten sich dabei nach den Vorschriften für die Zulassung zu einem klinischen Betrieb.
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Insgesamt wird also mit der Erfindung ein Computertomographiesystem mit mindestens zwei gleichzeitig betreibbaren Sätzen von integrierenden und energieauflösenden Detektorelementen beschrieben, wobei ein Computersystem zur Erfassung von Messdaten der Detektorelemente mit einem Speicher und darin befindlichen Computerprogrammen derart vorgesehen ist, dass ein erster Modus zum Betrieb ausschließlich des mindestens einen ersten Satzes integrierender Detektorelemente und ein zweiter Modus zum zusätzlichen oder ausschließlichen Betrieb des mindestens einen zweiten Satzes zählender Detektorelemente vorliegt.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und es können andere Variationen vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
