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Die Erfindung betrifft einen Kollimator für einen Röntgenstrahlungsdetektor eines CT-Systems mit einer Vielzahl von Kollimatormodulen, zumindest aufweisend zwei äußere Kollimatorwände und mindestens eine innere Kollimatorwand. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Detektoranordnung mit einem solchen Kollimator und ein CT-System mit einer solchen Detektoranordnung.
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Bei der Bildrekonstruktion in CT-Systemen liegt die relevante Information in der Schwächung der aus dem Fokus der Röntgenröhre kommenden Röntgenstrahlen. Die für die Röntgenstrahlung sensitiven Detektorelemente eines Detektors des CT-Systems sind – ohne weitere technische Maßnahmen – für in einem großen Winkelbereich auftreffende Röntgenstrahlen empfindlich. Dadurch liefern auch Röntgenquellen außerhalb der Röntgenröhre einen Beitrag zum Signal eines Detektorelementes. In CT-Systemen stellt vor allem Streustrahlung solche zusätzlichen Röntgenquellen außerhalb der Röntgenröhre dar. Aus dieser Streustrahlung resultiert bei der Bildrekonstruktion ein zusätzlicher Signalbeitrag. Dieser zusätzliche Signalbeitrag führt jedoch zu einer Verschlechterung des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses, sodass, wenn der Streustrahlanteil sich örtlich, also für jeweils benachbarte Detektorelemente, verändert, es zu störenden Bildartefakten kommen kann.
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Durch die Verwendung eines so genannten Anti-Scatter-Collimators, kurz ASC, soll die Winkelakzeptanz der Detektorelemente auf die Richtung zum Röhrenfokus eingeschränkt und der Beitrag der Streustrahlung reduziert werden, sodass schließlich die Qualität der rekonstruierten Bilder verbessert ist. Bisher bekannte und in CT-Systemen eingesetzte ASC sind eindimensional aufgebaut und schränken die Winkelakzeptanz lediglich in phi-Richtung ein. Zweidimensionalen ASC (2D-ASC), die die Winkelakzeptanz sowohl in phi- als auch in z-Richtung einschränken, befinden sich noch im Entwicklungsstadium.
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Die bisher entwickelten 2D-ASC weisen eine minimale Wandstärke von 85 μm auf, die herstellungsbedingt nicht weiter reduziert werden kann. Diese 2D-ASC sind modular aufgebaut. Sie decken typischerweise in der Breite ein Modul ab. In z-Richtung werden entweder mehrere (typischerweise zwei bis vier) der 2D-ASC aneinandergereiht. Alternativ ist auch die Herstellung von 2D-ASC möglich, die je ein Modul abdecken. Die 2D-ASC besitzen auf allen vier Außenseiten eine durchgehende Kollimatorwand. Dadurch besitzen die Randpixel zweier benachbarter Detektorelemente beziehungsweise die am Rand eines Moduls angeordneten Kollimatorwände effektiv eine doppelte Wandstärke der Kollimatoren. Aus diesem Grund wird die Streustrahlung in den Randbereichen der Detektorelemente stärker unterdrückt als bei zentral an einem Modul angeordneten Detektorelementen. Durch diesen Randeffekt ergeben sich in der Bildrekonstruktion ringförmige Bildartefakte. Bei den 1D-ASC tritt dieses Problem im Vergleich zu den 2D-ASC nicht auf. Durch die Konstruktion des ASC aus einzelnen Kollimatorwänden konnten die Module so aufgebaut werden, dass sowohl für periphere Detektorelemente als auch für zentral liegende Detektorelemente jeweils eine Kollimatorwand je Seite vorhanden ist. Beim 2D-ASC gibt es bisher keine konstruktive Lösung dieses Problems.
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Im Betrieb eines CT-Systems mit einer Röntgenröhre können diese Artefakte bisher lediglich bei einem symmetrischen Wasserphantom durch das so genannte Balancing weitgehend reduziert werden. Ob dies auch in der klinischen Anwendung zum Ziel führen würde, ist noch nicht erwiesen. Im Dual-Source-Betrieb eines CT-Systems ist der Effekt stärker und kann durch das Balancing alleine nicht gelöst werden.
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Aus der
US 2008/0 246 180 A1 ist ein Kollimator für einen Detektor mit einer Vielzahl von Kollimatormodulen, zumindest aufweisend zwei äußere Kollimatorwände und mindestens eine innere Kollimatorwand, bekannt. Die inneren Kollimatorwände weisen mehrere Stufen auf, die entweder als seitlich versetzte Schichten aufgebaut sind oder sich einseitig von oben nach unten erweitern.
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Die
US 2007/0 029491 A1 beschreibt einen Kollimator mit stufenförmigen inneren Kollimatorwänden, wobei die einzelnen Stufen entweder eine gleichbleibende Breite aufweisen oder von oben nach unten breiter werden, dabei jedoch seitlich versetzt angeordnet sind, sodass auf einer Seite ein Überhang der Stufen entsteht.
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Die
US 4 856 041 A beschreibt noch einen Kollimator, welcher lediglich zwei äußere Kollimatorwände aufweist. Diese äußeren Kollimatorwände sind entweder stufenlos oder konisch sich erweiternd ausgebildet oder weisen in einem unteren Bereich einen Knick beziehungsweise eine Biegung auf.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Kollimator zu schaffen, bei welchem die Randeffekte an den Randbereichen der Detektorelemente vermieden werden, sodass eine möglichst artefaktfreie Bildrekonstruktion in CT-Systemen möglich ist.
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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 die Randeffekte und damit die Artefakte bei der Bildrekonstruktion in einem CT-System durch eine neuartige Ausführung der Kollimatorwände des Kollimators drastisch reduziert werden können. Um dies zu erreichen, werden die zentralen Kollimatorwände eines zweidimensionalen Kollimators, beispielsweise eines 2D-ASC, treppenstufenartig aufgebaut. Dabei werden die einzelnen Stufen von unten nach oben kleiner beziehungsweise schmaler ausgebildet. Eine Höhe der Stufen ist sinnvollerweise gleichbleibend ausgebildet. Diese Gestaltung der Stufen kann beispielsweise mittels der herkömmlichen Fertigungsverfahren für Kollimatoren realisiert werden. Um die Fertigungsverfahren der erfindungsgemäßen Kollimatoren einfach zu gestalten, entspricht beispielsweise eine Stufe einer Schicht, wobei die Kollimatorwände aus sechs bis zwanzig individuell gefertigten Schichten zusammengesetzt werden. Die Stufen- oder Treppenform der Kollimatorwände kann sich bevorzugt sowohl in phi- als auch in z-Richtung erstrecken.
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Die mittleren beziehungsweise inneren Kollimatorwände eines Moduls werden bevorzugt mit mehreren unterschiedlich dicken Stufen ausgebildet. Dabei nimmt die Breite der einzelnen Stufen von oben nach unten zu, sodass die inneren Kollimatorwände eine Treppenform aufweisen. Die Stufen können sich dabei in phi- und in z-Richtung erstrecken. Gemäß einer Treppenform ist die unterste Stufe am breitesten und die oberste Stufe am schmalsten ausgebildet. Zur Vereinfachung der Fertigung der Kollimatorwände wird beispielsweise jede Stufe aus einer Schicht ausgebildet. Alternativ kann jedoch auch eine Stufe aus mehreren Schichten ausgebildet werden oder eine Schicht kann mehrere Stufen aufweisen. Die schmale, oberste Stufe kann mit einer bei der Fertigung minimal möglichen Breite beziehungsweise Wandstärke gefertigt werden. Herstellungsbedingt beträgt die minimale Breite ca. 80 μm. Die unterste und breiteste Stufe wird auch Stand- oder Dickfuß genannt und dient der stabilen Anordnung der Kollimatorwand auf den Detektorelementen und definiert die Apertur der einzelnen Bildelemente.
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Die äußeren Kollimatorwände weisen bevorzugt zwei Stufen auf. Die zwei Stufen können aus einem dicken Standfuß als untere Stufe und einer einzelnen hohen Stufe ausgebildet werden. Diese hohe Stufe kann mit der minimal möglichen Breite, also ca. 80 μm, gefertigt werden. Weiterhin kann die hohe Stufe aus mehreren Schichten aufgebaut werden.
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Unter den ortsbestimmenden Begriffen außen und innen eines Kollimatormoduls wird im Rahmen dieser Patentanmeldung ein Randbereich zu benachbarten Kollimatormodulen beziehungsweise ein mittlerer Bereich verstanden.
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Durch die treppenförmigen Kollimatorwände im Inneren der Kollimatormodule und die zweistufigen Kollimatorwände am äußeren Rand der Kollimatormodule kann die durchschnittliche Wandstärke, also die Breite, der Kollimatorwände auf allen Seiten aller Detektorelemente angeglichen werden, ohne dabei eine der kritischen und für die Bildrekonstruktion vorteilhaften Eigenschaften des Kollimators aufzugeben. Der Kollimator kann in verschiedenen Fertigungstechnologien hergestellt werden, z. B. durch ein Gussverfahren oder durch Aufbau aus dünnen Schichten, da die minimale Wandstärke von 80 μm nicht unterschritten wird.
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Die erfindungsgemäßen Kollimatoren weisen zudem auf allen Außenseiten eine durchgehende Kollimatorwand auf, was die einfache Handhabbarkeit und Stabilität des Bauteils und des Moduls gewährleistet. Die Breite des Standfußes bleibt im Vergleich zu den herkömmlichen Kollimatorwänden gleich, da das zusätzliche Material der Kollimatorwände, also die breiteren Schichten oder Stufen, im Bereich der Projektion der Breite des Standfußes in phi-Richtung angeordnet sind. Dadurch ist das Schachtverhältnis, also das Verhältnis der Höhe der Kollimatorwände zu der maximalen Breite der Kollimatorwände am Standfuß, bezogen auf die Detektorelemente, unverändert und gleich. Zusätzlich wird so auch die notwendige Präzision der Herstellung und der Positionierung der Kollimatorwände nicht beeinflusst. Diese beiden letzten Punkte, gleich bleibendes Schachtverhältnis und Positionierung der Kollimatorwände, wären bei einer gleichmäßig erhöhten Breite der inneren Kollimatorwände nicht gegeben. Zusätzlich wird jedoch durch die effektiv breiteren Kollimatorwände die Abschwächung der Streustrahlung insgesamt deutlich erhöht.
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Demgemäß schlagen die Erfinder vor, einen Kollimator für einen Röntgenstrahlungsdetektor eines CT-Systems, mit einer Vielzahl von Kollimatormodulen, zumindest aufweisend zwei äußere Kollimatorwände und mindestens eine innere Kollimatorwand, dahingehend zu verbessern, dass die mindestens eine innere Kollimatorwand aus mehreren Stufen gebildet wird und sich beidseitig treppenförmig von oben nach unten erweitert, wobei die Breite der Stufen von oben nach unten zunimmt. Mit einem derartigen Kollimator ist eine effektive Filterung der Streustrahlen der Röntgenstrahlen in einem CT-System möglich, sodass die streustrahlungsabhängigen Artefakte in der Bildrekonstruktion nahezu vollständig vermieden werden.
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Unter einer äußeren Kollimatorwand wird eine an einem Rand des Kollimatormoduls angeordnete Kollimatorwand verstanden, während die inneren Kollimatorwände entsprechend zwischen den äußeren Kollimatorwänden im Inneren des Kollimatormoduls angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist mindestens eine innere Kollimatorwand ausgeführt, bevorzugt mindestens zwei, beispielsweise drei, vier oder mehr innere Kollimatorwände. Die inneren Kollimatorwände weisen erfindungsgemäß mehrere, beispielsweise drei, vier oder fünf, Stufen auf, sodass eine Treppenform realisiert ist. Die Breite der einzelnen Stufen nimmt von unten nach oben ab. Entsprechend weist eine unterste Stufe eine maximale Breite auf. Beispielsweise ist die unterste Stufe als Standfuß ausgebildet. Weiterhin weist eine oberste Stufe eine minimale Breite auf. Die äußeren Kollimatorwände sind vorzugsweise gemäß den herkömmlich bekannten Kollimatorwänden ausgebildet, zum Beispiel also mit einem breiten Standfuß als unterste Stufe und einer einzelnen, weiteren schmalen Stufe mit minimaler Breite. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kollimators sind die inneren und äußeren Kollimatorwände gleich hoch ausgebildet, das heißt die Summe der einzelnen Stufen der inneren und äußeren Kollimatorwände ist gleich.
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Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kollimators sieht vor, dass die Stufen sowohl in phi- als auch in z-Richtung ausgebildet sind. Die stufen- oder treppenförmige Form der Kollimatorwände ergibt sich dann aus einem Aufbau von nach oben immer kleiner werdenden, aufeinander geschichteten Lagen.
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Die Stufen der inneren Kollimatorwände sind in einer Ausführung mit gleicher Höhe ausgebildet. Dadurch ist die Fertigung der Kollimatorwände, das heißt das Ausbilden der Stufen, vorteilhafterweise einfach durchzuführen. Die Höhe der Stufen liegt bevorzugt zwischen 100 und 500 μm, weiter bevorzugt zwischen 200 und 400 μm. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Breite der einzelnen Stufen mit Ausnahme des Standfußes nach oben gleichmäßig abnimmt, beispielsweise so, dass die unterste Stufe die doppelte oder dreifache Dicke der obersten Schicht besitzt.
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In einer Ausführung des erfindungsgemäßen Kollimators ist vorgesehen, dass eine oberste Stufe eine minimale Breite in einem Bereich zwischen 50 und 110 μm, bevorzugt zwischen 60 und 100 μm und weiter bevorzugt zwischen 70 und 90 μm, aufweist. Eine besonders bevorzugte Breite der obersten Stufe liegt bei ca. 80 μm. Dies entspricht einer bei den herkömmlichen Fertigungstechniken minimal möglichen Wandstärke.
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In einer anderen Ausführung des erfindungsgemäßen Kollimators ist vorgesehen, dass eine unterste Stufe eine maximale Breite in einem Bereich zwischen 150 und 300 μm, bevorzugt zwischen 180 und 220 μm, aufweist. Die unterste und breiteste Stufe dient als so genannter Standfuß zur stabilen Anordnung der Kollimatorwände auf den Detektorelementen. In einer beispielhaften Ausführung ist die unterste Stufe zwei- bis dreimal so breit wie die oberste, schmalste Stufe.
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Vorzugsweise sind die Stufen von verschiedenen Kollimatorwänden in ihrer Breite und/oder Höhe gleich ausgeführt. Dies erleichtert die Fertigung der Kollimatorwände. Die Kollimatorwände werden bevorzugt schichtweise hergestellt. Eine typische Kollimatorwand weist zwischen fünf und zwanzig Schichten auf, die beispielsweise einzeln gegossen werden. Um die Fertigung der Kollimatorwände weiter zu vereinfachen, entspricht eine Stufe einer Kollimatorwand vorzugsweise einer Schicht der Kollimatorwand. In anderen Ausführungen entspricht eine Stufe mehreren, beispielsweise zwei oder drei, Schichten. Alternativ kann eine Schicht mehrere Stufen aufweisen. Dabei sind die Stufen oder Schichten vorteilhafterweise aus einem Material ausgebildet. Als Material für die Kollimatorwände eignen sich beispielsweise Wolfram, Molybdän, Tantal, Blei, Kupfer oder Metalllegierungen mit einem hohen Anteil solcher Metalle. Die Wände können sowohl rein metallisch sein, als auch aus Metallpulver in einer Kunststoffmatrix bestehen. Vorteilhafterweise weist das Kollimatormaterial eine hohe Ordnungszahl auf.
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Weiterhin zählt zum Rahmen der Erfindung auch eine Detektoranordnung, zumindest aufweisend einen Detektor zur Absorption von Röntgenstrahlung, und mindestens einen erfindungsgemäßem Kollimator mit mindestens einer der vorstehend beschriebenen Eigenschaften. Der Detektor umfasst vorteilhafterweise eine Vielzahl von Detektorelementen. Je Kollimatormodul des Kollimators werden vorzugsweise mehrere Detektorelemente abgedeckt. Die einzelnen Kollimatorwände sind beispielsweise jeweils auf den Übergangsbereichen zweier benachbarter Detektorelemente angeordnet.
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Ebenso zählt zum Rahmen der Erfindung ein CT-System, aufweisend mindestens eine vorstehend beschriebene Detektoranordnung, mit dem tomographische Aufnahmen eines Untersuchungsobjektes erstellt werden können. Die Bildrekonstruktion im CT-System erfolgt durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Kollimatoren vorteilhafterweise nahezu artefaktfrei aufgrund der verbesserten Absorption der Streustrahlung durch die stufenförmigen inneren Kollimatorwände.
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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. Es werden folgende Bezugszeichen verwendet: n, n + 1: Kollimatormodul; 1a: innere Kollimatorwand; 1b: äußere Kollimatorwand; 2: Standfuß; 3: Stufe; 10: Detektorelement.
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Es zeigen im Einzelnen:
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1 eine schematische Querschnittsdarstellung durch zwei Kollimatormodule eines herkömmlichen, zweidimensionalen Kollimators auf mehreren Detektorelementen,
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2 eine schematische Querschnittsdarstellung durch zwei Kollimatormodule eines erfindungsgemäßen, zweidimensionalen Kollimators auf mehreren Detektorelementen,
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3 eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine erfindungsgemäße Kollimatorwand, und
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4 ein Diagramm der Simulation eines Streustrahlsignals im Verhältnis zum Primärsignal.
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Die 1 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch zwei Kollimatormodule n und n + 1 eines, zweidimensionalen Kollimators auf mehreren Detektorelementen 10. In dieser Darstellung sind die Kollimatormodule n und n + 1 nicht vollständig gezeigt, sondern lediglich an ihrem Übergangsbereich beziehungsweise den Modulgrenzen zu dem anderen Kollimatormodul. Die Kollimatormodule n und n + 1 umfassen jeweils mehrere Kollimatorwände 1a, 1b, das heißt je eine äußere Kollimatorwand 1b an den Modulgrenzen, wobei hier nur eine Modulgrenze und damit folglich nur eine äußere Kollimatorwand 1b gezeigt ist, und drei gezeigte innere Kollimatorwände 1a. Die äußeren Kollimatorwände 1b sind jeweils im Randbereich der Kollimatormodule n und n + 1, das heißt an den Modulgrenzen, angeordnet, die inneren Kollimatorwände 1a sind im Inneren der Kollimatormodule n und n + 1, also jeweils zwischen den äußeren Kollimatorwänden 1b, angeordnet. Unter den Kollimatorwänden 1a, 1b sind die Detektorelemente 10 angeordnet. Die Kollimatorwände 1a, 1b sind jeweils über den Grenzen zweier benachbarter Detektorelemente 10 positioniert.
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Die Kollimatorwände 1a und 1b weisen jeweils einen Standfuß 2 zum stabilen Positionieren auf den Detektorelementen 10 auf. Weiter weisen die Kollimatorwände 1a und 1b jeweils vier gleich breite Schichten auf dem als unterste Schicht ausgebildeten Standfuß 2 auf, wobei die vier oberen Schichten als eine Stufe 3 ausgebildet sind. Der Standfuß 2 ist wesentlich breiter als die oberen Schichten beziehungsweise die zweite Stufe 3, in dieser Ausführung ungefähr siebenmal breiter. Die obere Stufe 3 weist eine herstellungsbedingte minimale Breite von ungefähr 80 μm auf.
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In der Darstellung der 1 sind die Kollimatorwände 1a, 1b in ihrer herkömmlichen Ausführung gezeigt. Demnach sind die inneren und äußeren Kollimatorwände 1a beziehungsweise 1b gleich ausgeführt, bis auf den zu der benachbarten äußeren Kollimatorwand 1b hin gekürzten Standfuß 2. Da an der Modulgrenze jeweils zwei äußere Kollimatorwände 1b aneinander stoßen und gleichzeitig die Breite der oberen Stufe 3 nicht weiter reduziert werden kann, ist die Breite für die Detektorelemente 10 an den Modulgrenzen doppelt so groß wie die der übrigen Kollimatorwände 1a.
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Die 2 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch zwei Kollimatormodule n und n + 1 eines erfindungsgemäßen, zweidimensionalen Kollimators auf mehreren Detektorelementen 10. Die Detektorelemente 10 sowie die Anordnung der äußeren und inneren Kollimatorwände 1b und 1a entspricht der Ausführung der 1. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Auf eine detaillierte Beschreibung bereits beschriebener Bauteile wird daher verzichtet.
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Erfindungsgemäß sind die inneren Kollimatorwände 1a Stufen- oder treppenförmig mit hier fünf Stufen 3 aufgebaut. Der Standfuß 2 bildet die unterste Stufe 3. Die oberen vier Stufen 3 auf dem Standfuß 2 sind jeweils aus einer Schicht ausgebildet. In dieser Ausführung bildet jede Schicht eine Stufe 3. Die Breite der Stufen 3 nimmt nach oben hin gleichmäßig ab. Die oberste Stufe 3 weist eine minimal mögliche Breite von ca. 80 μm auf. Gemäß der 2 sind die Stufen 3 in phi- und in z-Richtung ausgebildet. Dabei sind die Stufen 3 gemäß der 2 rechteckig ausgebildet, sodass jede Schicht einen Quader ausbildet, die übereinander geschichtet sind.
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Die 3 zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung durch eine erfindungsgemäße, stufenförmige innere Kollimatorwand 1a. Zusätzlich sind mehrere Röntgenstrahlen gestrichelt dargestellt. Dabei ist der Verlauf der Röntgenstrahlen durch die Kollimatorwand 1a und die einzelnen Stufen 3 zu erkennen. Zum Vergleich der effektiven Breite der inneren Kollimatorwand 1a mit einer herkömmlichen (äußeren) Kollimatorwand ist das zusätzliche Material der erfindungsgemäßen Stufen 3 gestrichelt gekennzeichnet. Die Röntgenstrahlung trifft in der Darstellung der 3 von oben, das heißt aus Richtung der schmalsten, oberen Stufe auf die Kollimatorwand. Das zusätzliche Material liegt für die Röntgenstrahlung demnach innerhalb der Verbindungslinie zwischen Eintrittskante und Standfuß. Somit werden von dem zusätzlichen Material nur Röntgenstrahlen aus den Richtungen absorbiert, die auch bei einem herkömmlichen Kollimator abgeschirmt werden würden. Bei geeigneter Breite der Stufen 3 wird im Mittel doppelt so viel Material durchdrungen, wie bei dem herkömmlichen Kollimator. Damit besitzt die Kollimatorwand die gleiche Wirkung wie die zwei stufenlosen Kollimatorwände 1b an den Modulgrenzen, ohne die Totzone zu vergrößern.
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Die 4 zeigt ein Diagramm der Simulation eines Streustrahlsignals im Verhältnis zum Primärsignal in der Detektormitte eines CT-Detektors. Es ist nur ein Ausschnitt gezeigt. Ein Bildelement hat hier die Breite von 1000 Einheiten. In diesem Beispiel wurden innere Kollimatorwände an den Positionen –2000, –1000, +1000, +2000, ... 14000, +15000, +17000 und +18000 simuliert, an den Positionen 0 und 16000 verschiedene äußere Kollimatorwände. Der Streustrahlanteil des Signals des jeweiligen Bildelementes ist als Funktion der phi-Koordinate beim Scan eines Wasserphantoms mit einem Durchmesser von ca. 30 cm und großer Z-Abdeckung. Auf der Ordinate ist der Streustrahlanteil, also das Verhältnis von auf das Detektorelement eintreffender direkter Strahlung zur eintreffenden Streustrahlung, aufgetragen. Ein herkömmlicher zweidimensionaler Kollimator (siehe 1) deckt den Bereich von 0 bis 16000 ab, wobei die Kollimatorwände an den Positionen 0, 1000, 2000, ..., 15000 und 16000 angeordnet sind. Die Modulgrenzen mit zwei Kollimatorwänden liegen bei 0 und 16000.
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Die Datenpunkte innerhalb der strichgepunkteten Rechtecke stellen die Simulationsergebnisse eines idealisierten, aber nicht herstellbaren, zweidimensionalen Kollimators dar, bei dem die beiden äußeren Kollimatorwände in Summe die gleiche Breite aufweisen wie eine innere Kollimatorwand. In den gepunkteten Kreisen sind die Datenpunkte der Simulationsergebnisse eines herkömmlichen zweidimensionalen Kollimators (siehe 1) mit konventionellen Kollimatorwänden dargestellt. Der Unterschied zwischen Randdetektorelementen und den mittleren Detektorelementen der Detektormodule beträgt einige Prozentpunkte und ist bildrelevant und führt ohne Korrekturen zu Ringartefakten. Die Simulationsergebnisse für einen erfindungsgemäßen zweidimensionalen Kollimator (siehe 2) mit stufenförmigen inneren Kollimatorwänden sind gestrichelt umrandet. Insgesamt tritt hier die beste Unterdrückung der Streustrahlung auf. Es verbleiben nur noch minimale Unterschiede zwischen mittleren und randständigen Detektorelementen, sodass die Bildartefakte minimal bis vollständig eliminiert sind.
