DE102013214674A1 - Determination of focus properties - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Röntgendetektorsystem aufweisend einen Röntgendetektor (100), mit einer Anzahl von Detektionseinheiten (110) zur Erzeugung eines Detektionssignals für auf eine Detektionsfläche der Detektionseinheit (110) auftreffende Röntgenstrahlung (XR). Dabei weist eine der Detektionseinheiten (110) mehrere Sub-Detektionseinheiten (120) zur Erzeugung eines Sub-Detektionssignals für auf eine Sub-Detektionsfläche (121) der jeweilige Sub-Detektionseinheit (120) auftreffende Röntgenstrahlung (XR) auf. Ebenfalls umfasst der Röntgendetektor (100) eine der Detektionseinheit(110) zugeordneten Abschattungseinrichtung (250), welche eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen (121) vor in Richtung der Sub-Detektionsfläche (121) eingestrahlter Röntgenstrahlung (XR) abschirmt. Ferner betrifft die Erfindung ein Streustrahlungsgitter mit einer entsprechenden Abschattungseinrichtung (250), ein Röntgenbildgebungssystem mit einem solchen Röntgendetektor, ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Röntgenfokuseigenschaften unter Nutzung eines solchen Röntgendetektors sowie ein Verfahren zur Detektion von Röntgenstrahlung unter Nutzung eines solchen Detektors. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein „Selective Laser Melting“-Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungsgitters für einen solchen Detektor.The invention relates to an X-ray detector system comprising an X-ray detector (100) having a number of detection units (110) for generating a detection signal for X-radiation (XR) impinging on a detection surface of the detection unit (110). In this case, one of the detection units (110) has a plurality of sub-detection units (120) for generating a sub-detection signal for X-radiation (XR) incident on a sub-detection surface (121) of the respective sub-detection unit (120). The x-ray detector (100) likewise comprises a shading device (250) which is associated with the detection unit (110) and which shields one or more of the sub-detection surfaces (121) from x-radiation (XR) irradiated in the direction of the sub-detection surface (121). The invention further relates to a scattered radiation grid with a corresponding shading device (250), an X-ray imaging system having such an X-ray detector, a method for controlling and / or regulating X-ray focal properties using such an X-ray detector and a method for detecting X-ray radiation using such a detector. The invention also relates to a "Selective Laser Melting" method for producing a scattered radiation grid for such a detector.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Streustrahlungsgitter für einen Röntgendetektor, ein Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungsgitters, ein Röntgendetektorsystem, ein Verfahren zur Detektion von Röntgenstrahlung und ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Fokuseigenschaften einer Röntgenquelle. The present invention relates to a scattered radiation grid for an X-ray detector, a method for producing a scattered radiation grid, an X-ray detector system, a method for detecting X-radiation and a method for controlling and / or regulating the focus characteristics of an X-ray source.

Bei Röntgenbildgebungssystemen, insbesondere bei Computertomographiesystemen, ist es von Zeit zu Zeit notwendig, den Fokus der Röntgenstrahlungsquelle, meist in Bezug auf einen verwendeten Röntgendetektor, zu justieren oder zu korrigieren. Eine Justage muss in der Regel im Abstand von einigen Monaten quasi routinemäßig durchgeführt werden. Jedoch kann es notwendig sein, den Fokus auch zusätzlich zu den Routinejustagen erneut einzustellen. Beispielsweise macht ein Eingriff eines Service-Technikers, der Tausch einer Röntgenröhre, eines Blendkastens oder eines CT-Röntgendetektors eine entsprechende Justage meist zwingend erforderlich, da Fokuseigenschaften, d.h. insbesondere die Form, Lage oder Ausdehnung des Fokuspunkts in der Röntgenstrahlungsquelle und damit die Lage des Fokuspunkts in Bezug auf den CT-Detektor, verändert werden. In x-ray imaging systems, in particular in computed tomography systems, it is necessary from time to time to adjust or correct the focus of the x-ray source, usually in relation to a used x-ray detector. An adjustment usually has to be carried out almost routinely every few months. However, it may be necessary to re-adjust the focus in addition to the routine adjustments. For example, intervention by a service technician, the replacement of an X-ray tube, a light box or a CT X-ray detector usually makes a corresponding adjustment absolutely necessary since focal properties, ie. In particular, the shape, position or extent of the focal point in the X-ray source and thus the position of the focal point with respect to the CT detector can be changed.

Diese Veränderung führt dazu, dass eine verlässliche Rückrechnung auf die Modulation der Röntgenstrahlung durch ein abzubildendes Untersuchungsobjekt – wie dies für eine qualitativ hochwertige Röntgenbildgebung notwendig ist – erschwert wird. This change means that a reliable retroactive calculation of the modulation of the X-radiation by an object to be imaged - as is necessary for a high-quality X-ray imaging - is made more difficult.

Hinzu kommt, dass die erwähnte Veränderung von Fokuseigenschaften nicht nur nach beabsichtigten Modifikationen am Röntgenbildgebungssystem, wie beispielsweise den erwähnten Serviceeingriffen, auftreten, sondern auch unbeabsichtigt, beispielsweise dynamisch, während des Betriebs des Röntgenbildgebungssystems. Im Betrieb der Röntgenstrahlungsquelle kommt es meist zu einer Erwärmung von Bauteilen, insbesondere der Röntgenstrahlungsquelle. Die geometrische Anordnung der Anode der Röntgenstrahlungsquelle zur Kathode kann sich dabei verändern, sodass sich Fokuseigenschaften wie die Lage/Position und möglicherweise auch die Form bzw. Ausdehnung des Fokuspunkts der Röntgenstrahlungsquelle durch Erwärmung von Bauteilen verändert. Eine dynamische Veränderung kann auch durch bewegte Komponenten des Röntgenbildgebungssystems, wie beispielsweise die Rotation der Kathode der Strahlungsquelle hervorgerufen werden. Diese dynamische Veränderung von Fokuseigenschaften führt ebenfalls zu den erwähnten Artefakten in der Bildgebung. In addition, the mentioned change in focus characteristics not only occurs after intended modifications to the x-ray imaging system, such as the aforementioned service interventions, but also inadvertently, for example dynamically, during operation of the x-ray imaging system. In the operation of the X-ray source, there is usually a heating of components, in particular the X-ray source. The geometrical arrangement of the anode of the X-ray source to the cathode can thereby change, so that focal properties such as the position / position and possibly also the shape or extent of the focal point of the X-ray source are changed by heating of components. A dynamic change may also be caused by moving components of the x-ray imaging system, such as the rotation of the cathode of the radiation source. This dynamic change of focus characteristics also leads to the mentioned artifacts in imaging.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit zur Detektion dieser Veränderung von Fokuseigenschaften zur Verfügung zu stellen, und insbesondere die Möglichkeit zu schaffen, um Auswirkung der Veränderung von Fokuseigenschaften auf die Röntgenbildgebung zu minimieren. The object of the present invention is to provide a means of detecting this change in focus characteristics, and in particular to provide the ability to minimize the effect of changing focus characteristics on X-ray imaging.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Streustrahlungsgitters nach Anspruch 1, eines Röntgendetektorsystems nach Anspruch 2, einem Röntgenbildgebungssystem nach Anspruch 8, einem Verfahren zur Detektion von Röntgenstrahlung nach Anspruch 9, einem Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Fokuseigenschaften nach Anspruch 14, und einem Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungsgitters nach Anspruch 15 gelöst. This object is achieved by means of a scattered radiation grid according to claim 1, an X-ray imaging system according to claim 8, a method for detecting X-radiation according to claim 9, a method for controlling and / or regulating focus characteristics according to claim 14, and a method for producing a scattered radiation grid according to claim 15.

Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass insbesondere die zeitgenaue exakte Kenntnis von Fokuseigenschaften genutzt werden kann, um die Röntgenbildgebung zu verbessern, und es somit bereits ausreichen kann, eine Veränderung von Fokuseigenschaften zu detektieren, um die gewünschte exakte Kenntnis zu erhalten und um Artefakte in der Bildgebung wirkungsvoll minimieren zu können. The invention is based on the finding that, in particular, the exact, accurate knowledge of focal properties can be used to improve the X-ray imaging, and it may therefore be sufficient to detect a change in focus characteristics in order to obtain the desired exact knowledge and artifacts be able to effectively minimize in imaging.

Hierzu wird ein Streustrahlungsgitter für einen Röntgendetektor mit einer Anzahl von Gitterzellen vorgeschlagen. Ein solches Streustrahlungsgitter wird auch als sogenanntes „Antiscattergrid“ oder kurz als „ASG“ bezeichnet. For this purpose, a scattered radiation grid for an X-ray detector with a number of grid cells is proposed. Such a scattered radiation grid is also referred to as a so-called "Antiscattergrid" or "ASG" for short.

Die Gitterzellen umfassen Begrenzungsflächen, mit Flächenabschnitten, die einen jeweiligen Durchtrittskanal für Röntgenstrahlung im Wesentlichen parallel zu einer Durchtrittsrichtung für Röntgenstrahlung durch den Durchtrittskanal begrenzen. „Im Wesentlichen parallel zu einer Durchtrittsrichtung“ ist dabei so zu interpretieren, dass wenigstens zwei Begrenzungskanten der Begrenzungsflächen in einer Ebene liegen, die parallel zu der Durchtrittsrichtung verläuft; bevorzugt handelt es sich dabei um ebene Begrenzungsflächen. Die Durchtrittsrichtung ist dabei so festgelegt, dass Röntgenstrahlung in geradliniger Ausbreitung das Streustrahlungsgitter ohne eine durch das Gitter bedingte Abschwächung durchdringen kann, also durch die Ausbreitungsrichtung eines Röntgenquants, welches ohne Wechselwirkung mit dem Gitter das Gitter innerhalb eines durch eine Randlinie des Gitters umfassten Bereichs, insbesondere durch den Durchtrittskanal, passieren kann. The grid cells comprise boundary surfaces, with surface sections which delimit a respective passage channel for X-radiation substantially parallel to a direction of passage for X-radiation through the passage channel. "Essentially parallel to a passage direction" is to be interpreted as meaning that at least two boundary edges of the boundary surfaces lie in a plane that runs parallel to the passage direction; These are preferably flat boundary surfaces. The passage direction is determined so that X-ray radiation in straight propagation can penetrate the scattering grid without attenuation caused by the grid, ie by the propagation direction of an X-ray quantum, which without interaction with the grid, the grid within a range encompassed by an edge line of the grid, in particular through the passageway, can happen.

Das erfindungsgemäße ASG umfasst zusätzlich eine Abschattungseinrichtung, die zwischen und/oder über den Begrenzungsflächen angeordnet ist. Die Abschattungseinrichtung dient dabei zur teilweisen Abschattung des Durchtrittskanals gegenüber Röntgenstrahlung, die in der Durchtrittsrichtung auf das Streustrahlungsgitter eingestrahlt wird. D.h. der Begriff „über den Begrenzungsflächen“ ist dabei im Folgenden so zu verstehen, dass die Abschattungseinrichtung im durch die Durchtrittsrichtung festgelegten Weg der Röntgenstrahlung den Begrenzungsflächen wenigstens teilweise vorgelagert ist (d.h. so dass in der Fortsetzung des Weges der Röntgenstrahlung in Durchtrittsrichtung die Begrenzungsflächen zeitlich später von einem Röntgenquant der Röntgenstrahlung passiert werden würden als die Abschattungseinrichtung). The ASG according to the invention additionally comprises a shading device, which is arranged between and / or over the boundary surfaces. The shading device serves for partial shading of the passage channel with respect to X-radiation, which is irradiated in the direction of passage on the scattered radiation grid. That is the The term "over the boundary surfaces" is to be understood in the following as meaning that the shading device is at least partially upstream of the boundary surfaces in the path defined by the passage direction (ie, so that in the continuation of the path of the X-radiation in the direction of passage, the boundary surfaces later on of a X-ray quantum of the X-rays would be passed as the shading device).

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Streustrahlungsgitters, wobei das Gitter mit einem sogenannten „Selective Laser Melting“-Verfahren, vorzugsweise einstückig hergestellt wird. The invention also relates to a method for producing a scattered radiation grid according to the invention, wherein the grid is produced by a so-called "selective laser melting" method, preferably in one piece.

Wie nachfolgend genauer erläutert wird, kann die Abschattungseinrichtung dazu verwendet werden, die eingangs erwähnten Fokuseigenschaften, wie Form, Ausdehnung und Lage bzw. Position eines Fokuspunkts in einer Röntgenstrahlungsquelle zu bestimmen. Sind diese Eigenschaften bekannt, können diese insbesondere bei der Rekonstruktion von Bilddaten berücksichtigt werden, sodass die Auswirkungen einer Veränderung von Fokuseigenschaften auf die Röntgenbildgebung minimiert werden. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, die Veränderung von Fokuseigenschaften aktiv zu unterdrücken. As will be explained in more detail below, the shading device can be used to determine the focal properties mentioned at the outset, such as the shape, extent and position of a focal point in an X-ray source. If these properties are known, these can be taken into account in particular in the reconstruction of image data, so that the effects of a change of focus properties on the X-ray imaging are minimized. In addition, there is also the possibility to actively suppress the change of focus properties.

Die exakte Bestimmung von Fokuseigenschaften ist insbesondere mit einem erfindungsgemäßen Röntgendetektorsystem möglich. Ein Röntgendetektor des Röntgendetektorsystems umfasst eine Anzahl, insbesondere eine Mehrzahl, von Detektionseinheiten zur Erzeugung eines Detektionssignals für auf die Detektionseinheit auftreffende Röntgenstrahlung. Im Folgenden wird eine Detektionseinheit auch kurz als „Pixel“ des Detektors bezeichnet. Dabei umfasst zumindest eine der Detektionseinheiten mehrere Sub-Detektionseinheiten zur Erzeugung eines Sub-Detektionssignals für auf eine Sub-Detektionsfläche der jeweiligen Sub-Detektionseinheit auftreffende Röntgenstrahlung. Die Sub-Detektionseinheiten werden nachfolgend auch als Sub-Pixel bezeichnet. Mehrere oder alle der Sub-Detektionssignale können dabei zu dem erwähnten, insbesondere gemeinsamen Detektionssignal zusammengefasst werden, welches von dem Pixel erzeugt wird. The exact determination of focal properties is possible in particular with an X-ray detector system according to the invention. An X-ray detector of the X-ray detector system comprises a number, in particular a plurality, of detection units for generating a detection signal for X-radiation incident on the detection unit. In the following, a detection unit will also be referred to for short as "pixel" of the detector. In this case, at least one of the detection units comprises a plurality of sub-detection units for generating a sub-detection signal for incident on a sub-detection surface of the respective sub-detection unit X-radiation. The sub-detection units are also referred to below as sub-pixels. Several or all of the sub-detection signals can be combined to the mentioned, in particular common detection signal, which is generated by the pixel.

Der erfindungsgemäße Röntgendetektor weist ferner eine der mit mehreren Sub-Pixeln ausgestatteten Detektionseinheit zugeordnete Abschattungseinrichtung auf, welche insbesondere in einem Abstand von der Sub-Detektionsfläche angeordnet ist und eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen vor, insbesondere senkrecht, in Richtung der Sub-Detektionsflächen eingestrahlter Röntgenstrahlung zumindest teilweise abschirmt. The X-ray detector according to the invention further comprises a shading device associated with the detection unit comprising a plurality of sub-pixels, which is arranged in particular at a distance from the sub-detection surface and one or more of the sub-detection surfaces irradiated before, in particular perpendicular, in the direction of the sub-detection surfaces X-ray radiation at least partially shields.

Der Begriff „abschirmen“ bedeutet dabei insbesondere, dass eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen zumindest teilweise gegenüber der Röntgenstrahlung abgeschattet (d.h. mit reduzierter Intensität gegenüber einem gleichen Pixel ohne Abschattungseinrichtung mit der Röntgenstrahlung bestrahlt) werden. The term "shielding" means, in particular, that one or more of the sub-detection surfaces are at least partially shaded from the X-ray radiation (i.e., irradiated with reduced intensity against a same pixel without shading device with the X-ray radiation).

Vorzugsweise kann der Röntgendetektor die Abschattungseinrichtung auch in Form des erfindungsgemäßen Streustrahlungsgitters aufweisen. Dabei ist insbesondere die Ausdehnung der Sub-Detektionsflächen geringer als der geringste Querschnitt des Durchtrittskanals des Streustrahlungsgitters, sodass mehrere Sub-Pixel durch eine gemeinsame Gitterzelle des Streustrahlungsgitters umfasst bzw. durch eine Randlinie der Gitterzelle umschlossen werden. The x-ray detector may preferably also have the shading device in the form of the scattered radiation grid according to the invention. In particular, the extent of the sub-detection surfaces is less than the smallest cross section of the passage channel of the scattered radiation grid, so that a plurality of sub-pixels comprises a common grid cell of the scattered radiation grid or are enclosed by an edge line of the grid cell.

Ein erfindungsgemäßes Röntgenbildgebungssystem, insbesondere Computertomographiesystem, umfasst ein solches Röntgendetektorsystem, welches auch eine Röntgenstrahlungsquelle aufweist. An X-ray imaging system according to the invention, in particular a computed tomography system, comprises such an X-ray detector system which also has an X-ray radiation source.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Abschattungseinrichtung ist es möglich, eine Abschattung bzw. Abschirmung von Sub-Pixeln des Röntgendetektors zu erzeugen, die eine Rückrechnung auf die erwähnten Fokuseigenschaften der Röntgenstrahlungsquelle, insbesondere unter Nutzung, d.h. auf Basis, mehrerer der Sub-Detektionssignale, ermöglicht. With the aid of the shading device according to the invention, it is possible to generate shading or sub-pixels of the X-ray detector, which can be used for retroactive calculation of the abovementioned focal properties of the X-ray source, in particular when using, i. based on, more of the sub-detection signals enabled.

Dabei kann die Abschattungseinrichtung, insbesondere das Streustrahlungsgitter, fest mit dem Röntgendetektor verbunden sein bzw. diese Komponenten können in dem Röntgendetektor integriert sein. Insbesondere kann so die Struktur des Streustrahlungsgitters und/oder des Röntgendetektors verstärkt werden, was wiederum zur Verringerung von mechanischen Vibrationen des Röntgendetektors im Betrieb und somit zu einer weiteren Verbesserung der Röntgenbildgebung führen kann. In this case, the shading device, in particular the scattered radiation grid, can be fixedly connected to the X-ray detector or these components can be integrated in the X-ray detector. In particular, the structure of the scattered radiation grid and / or of the X-ray detector can thus be amplified, which in turn can lead to a reduction of mechanical vibrations of the X-ray detector during operation and thus to a further improvement of X-ray imaging.

D.h. die Abschattungseinrichtung bzw. das Streustrahlungsgitter befindet sich bevorzugt immer im Strahlengang zwischen Röntgenstrahlungsquelle und Röntgendetektor. Somit ist die Auswertung von mit Hilfe der Abschattungseinrichtung modifizierten Verteilungen von Röntgenstrahlung bzw. der Sub-Detektionssignale jederzeit möglich. Insbesondere gilt dies auch während der Erfassung von Röntgenprojektionsdaten zur Röntgenbildgebung, d.h. zur Erfassung von Bilddaten vom Inneren eines zwischen Röntgenstrahlungsquelle und Röntgendetektor angeordneten Untersuchungsobjekts. That the shading device or the scattered radiation grid is preferably always in the beam path between the X-ray source and the X-ray detector. Thus, the evaluation of modified by means of the shading device distributions of X-rays or the sub-detection signals is always possible. In particular, this also applies during the acquisition of X-ray projection data for X-ray imaging, i. for acquiring image data from the interior of an examination object arranged between the X-ray source and the X-ray detector.

Die Erfindung betrifft somit auch ein Verfahren zur Detektion von Röntgenstrahlung unter Nutzung eines solchen Röntgendetektorsystems, sodass insbesondere die Sub-Detektionssignale die Möglichkeit zur Bestimmung der erwähnten Fokuseigenschaften bieten. The invention thus also relates to a method for the detection of X-radiation under Use of such an X-ray detector system, so that in particular the sub-detection signals offer the possibility to determine the mentioned focus characteristics.

Ferner können die Auswirkungen der dynamischen Veränderung von Fokuseigenschaften mit einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Fokuseigenschaften einer Röntgenstrahlungsquelle minimiert werden. In diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird unter Nutzung eines erfindungsgemäßen Röntgendetektorsystems auf Basis des Sub-Detektionssignals und/oder des Detektionssignals die Steuerung und/oder Regelung der eingangs erwähnten Fokuseigenschaften einer Röntgenstrahlungsquelle durchgeführt. Beispielsweise können dazu Ablenkungsmagnetfelder zur Steuerung der Position des Röntgenfokus (d.h. des Fokuspunkts) gesteuert und/oder geregelt werden. Insbesondere kann die Steuerung und/oder Regelung unter Nutzung von Geometriedaten des Röntgenfokus erfolgen, die auf Basis des Sub-Detektionssignals und/oder des Detektionssignals erzeugt werden. Furthermore, the effects of the dynamic change of focus characteristics can be minimized with a method according to the invention for controlling and / or regulating the focus characteristics of an X-ray source. In this method according to the invention, the control and / or regulation of the above-mentioned focus characteristics of an X-ray source is performed using an X-ray detector system according to the invention on the basis of the sub-detection signal and / or the detection signal. For example, deflection magnetic fields may be controlled and / or regulated to control the position of the x-ray focus (i.e., the focal point). In particular, the control and / or regulation can take place using geometry data of the x-ray focus, which are generated on the basis of the sub-detection signal and / or the detection signal.

Das erfindungsgemäße Röntgenbildgebungssystem umfasst daher bevorzugt ebenfalls eine Korrekturdatenermittlungseinheit, welche zur Ermittlung von Korrekturdaten für eine Röntgenstrahlungsquelle zur Korrektur von Fokuseigenschaften ausgebildet ist, sowie eine Steuereinrichtung, welche auf Basis der von der Korrekturdatenermittlungseinheit ermittelten Korrekturdaten den Fokuspunkt einer Röntgenstrahlungsquelle steuert. The X-ray imaging system according to the invention therefore preferably also comprises a correction data determination unit which is designed to determine correction data for an X-ray radiation source for correcting focus characteristics, and a control device which controls the focal point of an X-ray radiation source on the basis of the correction data determined by the correction data determination unit.

Die Kenntnis von Fokuseigenschaften kann auch bei einem Verfahren zur Erzeugung von Bilddaten vom Inneren eines Untersuchungsobjekts genutzt werden. Die Erfindung umfasst somit ein solches Verfahren, wobei mit einer Röntgenstrahlungsquelle Röntgenstrahlung in Richtung des erfindungsgemäßen Röntgendetektors ausgesandt wird und von dem Röntgendetektor Röntgendaten, insbesondere meist auch als Rohdaten bezeichnete Röntgenprojektionsdaten, eines zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und dem Röntgendetektor angeordneten Untersuchungsobjekts erfasst werden, darauf basierend dann Geometriedaten zur Form und/oder Position des Fokus der Röntgenstrahlungsquelle ermittelt werden, und eine Rekonstruktion von Bilddaten auf Basis der Röntgendaten unter Berücksichtigung der Geometriedaten erfolgt. Insbesondere können dazu Röntgendaten und Geometriedaten in einem gemeinsamen Datensatz gespeichert werden, der zur Bildrekonstruktion genutzt wird. The knowledge of focus characteristics can also be used in a method for generating image data from the interior of an examination subject. The invention thus comprises such a method, wherein X-ray radiation is emitted with an X-ray source in the direction of the X-ray detector according to the invention, and X-ray projection data, in particular usually also called raw data X-ray projection data of an X-ray source and the X-ray detector arranged examination object are detected, then based on geometry data is determined for the shape and / or position of the focus of the X-ray source, and a reconstruction of image data based on the X-ray data taking into account the geometry data takes place. In particular, X-ray data and geometry data can be stored in a common data set that is used for image reconstruction.

Insofern umfasst die Erfindung, insbesondere das Röntgenbildgebungssystem, auch eine Bildrekonstruktionseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, unter Nutzung der erwähnten Geometriedaten und der Röntgendaten eine Bildrekonstruktion eines Abbilds vom Inneren eines Untersuchungsobjekts durchzuführen. In this respect, the invention, in particular the x-ray imaging system, also comprises an image reconstruction device, which is designed to perform an image reconstruction of an image from the interior of an examination subject by using the mentioned geometry data and the x-ray data.

Dies ermöglicht die Minimierung von Artefakten in der Bildgebung durch optimierte Rückrechnung auf den Fokuspunkt bzw. Fokuseigenschaften und/oder eine Korrektur, insbesondere Regelung von Fokuseigenschaften innerhalb einer vorgegebenen Bandbreite. This enables the minimization of artifacts in the imaging by optimized recalculation to the focal point or focal characteristics and / or a correction, in particular control of focus properties within a predetermined bandwidth.

Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, wobei die unabhängigen Ansprüche einer Anspruchskategorie auch analog zu den abhängigen Ansprüchen einer anderen Anspruchskategorie weitergebildet sein können. Further, particularly advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description, wherein the independent claims of a claim category can also be developed analogous to the dependent claims of another claim category.

Besonders bevorzugt handelt es sich bei der Abschattungseinrichtung um eine flache Abschattungseinrichtung, die auch leicht gebogen sein kann. D.h. der Abschattungseinrichtung kann eine Flachseite und eine quer dazu angeordnete Schmalseite zugeordnet werden. Insbesondere kann die Abschattungseinrichtung eine Höhe in Richtung der Schmalseite, zwischen den Flachseiten von 1 mm oder weniger aufweisen. Die gegenüber der Schmalseite größere Flachseite der Abschattungseinrichtung, in dem Detektorsystem im Wesentlichen parallel zu einer Sub-Detektionsfläche angeordnet und ausgerichtet sein. Bei der Abschattungseinrichtung kann es sich insbesondere um eine Lochblende oder um einen länglichen Steg bzw. Stege handeln, wobei das Loch bzw. die Stege einen Durchmesser bzw. eine Breite (quer zu einer Längsrichtung der länglichen Stege) von 100 µm oder weniger aufweisen. Particularly preferably, the shading device is a flat shading device, which can also be slightly bent. That the shading device can be assigned a flat side and a narrow side arranged transversely thereto. In particular, the shading device may have a height in the direction of the narrow side, between the flat sides of 1 mm or less. The opposite side of the narrower side of the shading device, be arranged and aligned in the detector system substantially parallel to a sub-detection surface. The shading device may in particular be a pinhole or an elongate web or webs, the hole or webs having a diameter or a width (transverse to a longitudinal direction of the elongate webs) of 100 μm or less.

Die aus einer Kombination von Sub-Detektionsflächen eines Pixels gebildete Detektionsfläche, kann vorzugsweise aus einem direkt absorbierenden Halbleitermaterial gebildet sein, so dass eine kostengünstige Herstellung der Detektionseinheit verbunden mit einer hohen Ortsauflösung in der Detektion von Röntgenstrahlung möglich ist. Zum Zweck der Bestimmung von Fokuseigenschaften ist dies eine sehr einfach herzustellende Kombination. Jedoch ist gemäß der Erfindung nicht ausgeschlossen beispielsweise eine Detektionseinheit zu verwenden, welche einen Szintillator und eine dem Szintillator zugeordnete Photodiode aufweist. The detection surface formed from a combination of sub-detection surfaces of a pixel can preferably be formed from a directly absorbing semiconductor material, so that a cost-effective production of the detection unit connected to a high spatial resolution in the detection of X-radiation is possible. For the purpose of determining focus characteristics, this is a very easy to produce combination. However, according to the invention, it is not impossible to use, for example, a detection unit which has a scintillator and a photodiode associated with the scintillator.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Abschattungseinrichtung so angeordnet, dass bei Einstrahlung von Röntgenstrahlung in Richtung der Detektionsfläche durch die Abschattungseinrichtung ein Röntgenschatten auf mehreren, insbesondere benachbarten Sub-Detektionsflächen eines Pixels erzeugt wird. Insbesondere kann eine Durchtrittsrichtung des Durchtrittskanals senkrecht zu einer Sub-Detektionsfläche orientiert sein. In diesem Fall kann die erwähnte Abschattung von mehreren Sub-Detektionsflächen, vorzugsweise bei senkrechter Einstrahlung von Röntgenstrahlung in Richtung der Sub-Detektionsfläche auftreten. In a preferred embodiment, the shading device is arranged so that upon irradiation of X-radiation in the direction of the detection surface by the shading device, an X-ray shadow is generated on a plurality of, in particular adjacent sub-detection areas of a pixel. In particular, a passage direction of the passage can be perpendicular to a sub-channel. Be oriented detection surface. In this case, the mentioned shading of a plurality of sub-detection surfaces, preferably with perpendicular irradiation of X-radiation in the direction of the sub-detection surface may occur.

Wie erläutert kann die vorliegende Erfindung besonders vorteilhaft zur Detektion von dynamischen Veränderungen von Fokuseigenschaften eingesetzt werden. Dabei kann beispielsweise der Fall auftreten, dass die Abschattungseinrichtung einen Röntgenschatten anfänglich nur auf einer ersten der Sub-Detektionsflächen der Detektionseinheit hervorruft und nach einer dynamischen Veränderung des Fokus andere, insbesondere mehrere, vorzugsweise benachbarte, Sub-Detektionsflächen zumindest teilweise gegenüber der Röntgenstrahlung abgeschattet sind. Diese Veränderung der Abschattung der Sub-Detektionsflächen kann dann auf einfache Art und Weise durch Analyse der Subpixel-Detektionssignale des abgeschatteten Pixels detektiert werden, sodass erkannt wird, dass sich Fokuseigenschaften verändert haben. As explained, the present invention can be used to particular advantage for the detection of dynamic changes of focus characteristics. In this case, for example, the case may occur that the shading device initially causes an X-ray shadow only on a first of the sub-detection surfaces of the detection unit and after a dynamic change of focus other, in particular several, preferably adjacent, sub-detection surfaces are at least partially shaded from the X-ray radiation. This change in shading of the sub-detection areas can then be detected in a simple manner by analyzing the sub-pixel detection signals of the shadowed pixel, so that it is recognized that focus properties have changed.

In einer alternativen Ausführungsform, beispielsweise mit einer Lochblende als Abschattungseinrichtung, kann in ähnlicher Weise eine Analyse für das Abbild des Röntgenfokus auf der Detektionsfläche durchgeführt werden. Beispielsweise kann dabei die Situation auftreten, dass der Fokus ein Röntgenabbild anfänglich auf einer ersten Sub-Detektionsfläche der Detektionseinheit hervorruft und nach einer dynamischen Veränderung des Fokus andere, insbesondere mehrere, Sub-Detektionsflächen zumindest teilweise mit dem Abbild des Fokus, also durch Röntgenstrahlung, beleuchtet sind. Diese Veränderung kann, wie bezüglich des Schattens beschrieben, durch Analyse der Subpixel-Detektionssignale ermittelt und erkannt werden. In an alternative embodiment, for example with a pinhole as a shading device, an analysis for the image of the X-ray focus on the detection surface can be carried out in a similar manner. For example, the situation may occur that the focus initially produces an X-ray image on a first sub-detection surface of the detection unit and, after a dynamic change of focus, illuminates other, in particular multiple, sub-detection surfaces at least partially with the image of the focus, that is to say by X-radiation are. As described with respect to the shadow, this change can be detected and detected by analyzing the subpixel detection signals.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist wenigstens zwei der Detektionseinheiten des Röntgendetektors jeweils eine separate Abschattungseinrichtung zugeordnet. Insbesondere kann hierzu wenigstens zwei der Gitterzellen des ASG jeweils eine separate Abschattungseinrichtung zugeordnet sein. Bevorzugt sind die in diesen Fällen mindestens vorhandenen zwei Abschattungseinrichtungen zueinander unterschiedlich ausgebildet. Insbesondere kann es sich bei einer der beiden Abschattungseinrichtungen um eine Lochblende handeln und bei der anderen um einen Steg oder eine andere Abwandlung. Mit Hilfe mehrerer, insbesondere unterschiedlicher, Abschattungseinrichtungen lässt sich die Genauigkeit der Detektion von Veränderungen von Fokuseigenschaften drastisch verbessern. Dabei lassen sich mit mehreren Abschattungseinrichtungen beispielsweise stereotaktische Informationen über das Fokusabbild bzw. einen Röntgenschatten gewinnen. In one development of the invention, at least two of the detection units of the X-ray detector are each assigned a separate shading device. In particular, at least two of the grid cells of the ASG can each be assigned a separate shading device for this purpose. Preferably, the at least two shading devices present in these cases are designed differently from one another. In particular, one of the two shading devices may be a pinhole and the other may be a bar or other modification. With the help of several, in particular different, shading devices, the accuracy of the detection of changes in focus properties can be drastically improved. For example, stereotactic information about the focus image or an X-ray shadow can be obtained with a plurality of shading devices.

Darüber hinaus ermöglicht der Einsatz zueinander unterschiedlicher Abschattungseinrichtungen die Gewinnung von Komplementärinformationen, die eine Verifikation und exaktere Bestimmung einer Veränderung von Fokuseigenschaften ermöglichen. Moreover, the use of shading devices different from one another makes it possible to obtain complementary information which enables a verification and exact determination of a change in focus properties.

In einer Weiterbildung der Erfindung weist das Detektorsystem eine Detektionssignal-Analyseeinrichtung zur Erzeugung von Geometriedaten auf. Die Geometriedaten können zur Bestimmung von Fokuseigenschaften einer Röntgenstrahlungsquelle verwendet werden, welche die auf den Detektor und insbesondere auf die abgeschattete Detektionseinheit mit mehreren Sub-Pixeln auftreffende Röntgenstrahlung aussendet. Die Detektionssignal-Analyseeinrichtung kann unter Nutzung des Detektionssignals und/oder Nutzung der Sub-Detektionssignale arbeiten, um die Geometriedaten zu ermitteln. In a development of the invention, the detector system has a detection signal analysis device for generating geometry data. The geometry data can be used to determine the focus characteristics of an X-ray source which emits the X-radiation incident on the detector and in particular on the shadowed detection unit with a plurality of sub-pixels. The detection signal analyzing device may operate using the detection signal and / or utilizing the sub-detection signals to determine the geometry data.

Vorzugsweise umfassen die Geometriedaten die Daten über die erwähnten Fokuseigenschaften, also beispielsweise Form, Lage oder Ausdehnung des Fokuspunkts der Röntgenstrahlungsquelle und/oder Daten, die eine Rückrechnung auf die genannten Fokuseigenschaften ermöglichen. Die Geometriedaten zur Form können beispielsweise Angaben wie „elliptisch“ oder „kreisförmig“, „asymmetrisch“ oder „symmetrisch“ umfassen. Die Lage des Fokuspunkts kann insbesondere als eine oder mehrere Koordinaten in einem geeigneten Koordinatensystem angegeben sein, und als Geometriedaten, welche die Ausdehnung des Fokuspunkts angeben, können auch relative oder absolute Distanz- und/oder Flächenmaße verwendet werden. Darüber hinaus kann ein Rotationswinkel eines beispielsweise elliptischen Fokuspunkts in den Geometriedaten umfasst sein. Preferably, the geometry data comprise the data on the mentioned focal properties, that is, for example, shape, position or extent of the focal point of the X-ray source and / or data that allow a retroactive calculation of the said focal properties. For example, the shape geometry data may include such things as "elliptical" or "circular," "asymmetric," or "symmetrical." In particular, the location of the focus point may be indicated as one or more coordinates in a suitable coordinate system, and as geometric data indicating the extent of the focus point, relative or absolute distance and / or area measurements may also be used. In addition, a rotation angle of, for example, an elliptical focal point may be included in the geometry data.

Beispielsweise können die Geometriedaten Daten zu einem geometrischen Schwerpunkt einer Röntgenintensität und/oder eines Röntgenschattens (d.h. der Verteilung von Röntgenintensität oder des Röntgenschattens) umfassen, die ähnlich einer Gamma-Kamera, auf Basis von mehreren Sub-Detektionssignalen ermittelt wird. Ferner können die Geometriedaten, im Fall einer elliptischen Fokusform Daten über die Länge und Lage der Hauptachsen der Ellipse umfassen. Somit umfassen die Geometriedaten auch eine Information über Asymmetrien des Fokuspunkts. For example, the geometry data may include data on a geometric centroid of an x-ray intensity and / or an x-ray shadow (i.e., the distribution of x-ray intensity or x-ray shadow) that is determined similar to a gamma camera based on a plurality of sub-detection signals. Further, in the case of an elliptical focus shape, the geometry data may include data about the length and location of the major axes of the ellipse. Thus, the geometry data also includes information about asymmetries of the focal point.

Die Geometriedaten können auch eine Information darüber aufweisen, ob Detektionssignale bzw. Sub-Detektionssignale eine Abweichung zu einem vorgegebenen Sollwert aufweisen, die eine gewünschte Form, Lage und Ausdehnung des Fokuspunkts repräsentieren. The geometry data may also include information as to whether detection signals or sub-detection signals have a deviation from a predetermined setpoint representing a desired shape, location, and extent of the focus point.

Für den Fall, dass die Detektionssignale bzw. Sub-Detektionssignale des von der Abschattungseinrichtung abgeschatteten Pixels stammen, können die Detektionssignale bzw. Sub-Detektionssignale selber als Geometriedaten aufgefasst werden. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Möglichkeit zu einer Analyse einer Abweichung zu einem vorgegebenen Sollwert besteht, d.h. Sollwerte vorgegeben sind. D.h. in einer Weiterbildung des Verfahrens zur Detektion von Röntgenstrahlung, werden die Geometriedaten auf Basis von Referenzdaten ermittelt. Die Referenzdaten können insbesondere einen oder mehrere der Sollwerte für ein Detektionssignal bzw. Sub-Detektionssignal umfassen. Vorzugsweise beinhalten die Referenzdaten auch eine Information über eine tolerierbare Abweichung von den Sollwerten, also insbesondere gegenüber den Sollwerten, die für das Detektionssignal bzw. das oder die Sub-Detektionssignale des abgeschatteten Pixels vorgegeben sind. Die Änderung des Detektionssignal gegenüber dem Referenzwert kann beispielsweise in Korrekturdaten umfasst sein, die zur Steuerung von Röntgenfokuseigenschaften verwendet werden. In the event that the detection signals or sub-detection signals of the of the Shading device shaded pixels originate, the detection signals or sub-detection signals can be understood as a geometry data itself. This is the case in particular if there is the possibility of analyzing a deviation from a predefined setpoint value, ie setpoint values are predetermined. This means that in a development of the method for the detection of X-ray radiation, the geometry data are determined on the basis of reference data. The reference data may in particular comprise one or more of the setpoint values for a detection signal or sub-detection signal. The reference data preferably also contain information about a tolerable deviation from the setpoint values, that is to say in particular with respect to the setpoint values which are predetermined for the detection signal or the subdetection signal (s) of the shadowed pixel. The change of the detection signal from the reference value may be included, for example, in correction data used to control X-ray focussing properties.

Vorzugsweise erfolgt die Ermittlung der Geometriedaten und insbesondere die zugehörige Ermittlung eines Detektionssignals bzw. Sub-Detektionssignals wiederholt, um wie erwähnt insbesondere eine Steuerung oder Regelung von Fokuseigenschaften durchzuführen und/oder um beispielsweise eine Rekonstruktion von Bilddaten des Untersuchungsobjekts auf Basis der Röntgendaten und der Geometriedaten durchzuführen. Insbesondere kann die wiederholte Ermittlung von Geometriedaten, vorzugsweise auf Basis jeweils anderer Röntgendaten, in einem zeitlichen Intervall von 100 µs und mehr, bevorzugt bis zu 1000 µs wiederholt werden. Dieses Intervall ist kürzer als typische Zeitintervalle für dynamische Veränderungen von Detektoreigenschaften. Beispielsweise kann eine untere Grenze durch die Dauer der Rotation eines als Kathode der Röntgenstrahlungsquelle dienenden Tellers, die meist im Bereich von 5 ms liegt, festgelegt werden. Thermische Veränderungen sind meist über einen noch längeren Zeitraum hinweg betrachtet nachweisbar bzw. wirksam. Somit kann bei einer Wiederholung der Erfassung von Fokuseigenschaften davon ausgegangen werden, dass dynamische Veränderungen der Fokuseigenschaften sicher erfasst werden können. Preferably, the determination of the geometry data and in particular the associated determination of a detection signal or sub-detection signal is repeated to perform as mentioned in particular a control or regulation of focus properties and / or to perform, for example, a reconstruction of image data of the examination object based on the X-ray data and the geometry data , In particular, the repeated determination of geometric data, preferably on the basis of respectively different X-ray data, can be repeated in a time interval of 100 μs and more, preferably up to 1000 μs. This interval is shorter than typical time intervals for dynamic changes in detector properties. For example, a lower limit may be determined by the duration of rotation of a plate serving as the cathode of the X-ray source, which is usually in the range of 5 ms. Thermal changes are usually detectable or effective over an even longer period of time. Thus, in repetition of the detection of focus characteristics, it can be assumed that dynamic changes of the focus characteristics can be surely detected.

Unter anderem betrifft eine Weiterbildung der Erfindung auch die Online-Erfassung von Fokuseigenschaften, insbesondere während der Detektion von Röntgenprojektionsdaten, die zur Rekonstruktion von Bilddaten eines Untersuchungsobjekts eingesetzt werden. Vorzugsweise erfolgt die Erfassung von Fokuseigenschaften dann regelmäßig in dem erwähnten Zeitintervall, bevorzugt synchronisiert mit der Erfassung von Röntgenprojektionsdaten. Among other things, a development of the invention also relates to the online detection of focus characteristics, in particular during the detection of X-ray projection data that are used for the reconstruction of image data of an examination subject. Preferably, the detection of focus characteristics then takes place regularly in the mentioned time interval, preferably synchronized with the detection of X-ray projection data.

Die Erfindung wird im Folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Figuren anhand von Ausführungsbeispielen noch einmal näher erläutert. Dabei sind in den verschiedenen Figuren gleiche Komponenten mit identischen Bezugsziffern versehen. The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying figures with reference to embodiments. The same components are provided with identical reference numerals in the various figures.

Es zeigen: Show it:

1 eine schematische Aufsicht auf eine Kombination von Ausführungsbeispielen A, B, C eines Streustrahlungsgitters mit Abschattungseinrichtungen, 1 a schematic plan view of a combination of embodiments A, B, C of a scattered radiation grating with shading devices,

2 eine schematische Schnittansicht eines Röntgendetektorsystems mit einem Streustrahlungsgitter, welches eine Abschattungseinrichtung in Form einer Lochblende aufweist, 2 a schematic sectional view of an X-ray detector system with a scattered radiation grid, which has a shading device in the form of a pinhole,

3 eine schematische Schnittansicht eines Röntgendetektorsystems mit einem Streustrahlungsgitter, welches eine Abschattungseinrichtung in Form eines länglichen Steges aufweist, 3 a schematic sectional view of an X-ray detector system with a scattered radiation grid, which has a shading device in the form of an elongate web,

4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiel für ein Verfahrens zur Bestimmung von Geometriedaten, 4 1 is a schematic representation of an embodiment of a method for determining geometric data,

5 ein Flussdiagramm für ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Bestimmung von Geometriedaten, 5 a flowchart for a further embodiment of a method for determining geometry data,

6 ein Computertomographiesystem mit einem erfindungsgemäßen Detektorsystem, und 6 a computed tomography system with a detector system according to the invention, and

7 ein Flussdiagramm für ein Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungsgitters mit dem „Selective Laser Melting“-Verfahren. 7 a flow chart for a method for producing a scattered radiation grating with the "Selective Laser Melting" method.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, Fokuseigenschaften zu bestimmen, wobei diese dann zur Verbesserung einer Abbildung vom Inneren eines Untersuchungsobjekts genutzt werden können. Die Fokuseigenschaften können wie erwähnt insbesondere Form, räumliche Lage und Ausdehnung eines Fokuspunkts einer Röntgenstrahlungsquelle betreffen, wobei von dem Fokuspunkt ausgehend Röntgenstrahlung in Richtung eines Röntgendetektors ausgesandt wird, vorzugsweise in Form eines Fächer- oder Kegelstrahls. Zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und dem Detektor ist ein Untersuchungsobjekt angeordnet, das die Röntgenstrahlung abschwächt, so dass durch Erfassung der Röntgenstrahlung in Form von Röntgendaten bzw. Röntgenprojektionsdaten Rückschlüsse auf die Beschaffenheit des Untersuchungsobjekts getroffen werden können. Insbesondere kann die Erfindung in einem Computertomographiesystem zum Einsatz kommen, wie es beispielsweise in 6 dargestellt ist. The present invention is directed to determining focus characteristics, which may then be used to enhance imaging of the interior of an examination subject. As mentioned, the focus characteristics can relate in particular to the shape, spatial position and extent of a focal point of an X-ray source, wherein X-ray radiation is emitted from the focal point in the direction of an X-ray detector, preferably in the form of a fan or cone beam. Between the X-ray source and the detector, an examination object is arranged, which attenuates the X-ray radiation, so that by detecting the X-radiation in the form of X-ray data or X-ray projection data, conclusions can be drawn about the nature of the examination subject. In particular, the invention can be used in a computed tomography system, as used, for example, in US Pat 6 is shown.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Streustrahlungsgitter 200 mit einer Mehrzahl von Gitterzellen, die durch eine erste Mehrzahl von zueinander parallel verlaufenden Septen 210 und eine weitere Mehrzahl von quer zu den ersten Septen 210 verlaufenden weiteren Septen 210 gebildet werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel formen die durch die ersten und zweiten Septen 210 gebildeten Begrenzungsflächen 210 eine Mehrzahl an Durchtrittskanälen 270 für Röntgenstrahlung, welche auf das Streustrahlungsgitter 200 eingestrahlt wird. 1 shows a scattered radiation grid according to the invention 200 with a plurality of grid cells passing through a first plurality of each other parallel septa 210 and another plurality of across the first septa 210 extending further septa 210 be formed. In the illustrated embodiment, those through the first and second septa form 210 formed boundary surfaces 210 a plurality of passageways 270 for X-rays, which are on the scattered radiation grid 200 is irradiated.

Der Durchtrittskanal 270 weist für alle dargestellten Gitterzellen wenigstens eine Durchtrittsrichtung D auf, so dass, insbesondere parallel zu den Begrenzungsflächen 210 eingestrahlte Röntgenstrahlung, den Durchtrittskanal 270 passieren kann (Vgl. auch 2). Jede der Gitterzellen und insbesondere jeder der Durchtrittskanäle 270 weist quer zu der Durchtrittsrichtung D einen quadratischen Querschnitt auf und die Septen 210 besitzen eine Höhe in Durchtrittsrichtung von ca. 20 mm. The passageway 270 has for all grid cells shown at least one passage direction D, so that, in particular parallel to the boundary surfaces 210 irradiated X-radiation, the passageway 270 can happen (see also 2 ). Each of the grid cells, and in particular each of the passageways 270 has a square cross section transverse to the passage direction D and the septa 210 have a height in the direction of passage of about 20 mm.

Das dargestellte Streustrahlungsgitter 200 wird zum Betrieb in einem Röntgenbildgebungssystem vorzugsweise an eine (nicht dargestellte) Detektionsfläche eines Röntgendetektors angenähert, so dass beispielsweise die Septen 210 im Bereich von Totzonen des Röntgendetektors angeordnet bzw. mit dem Detektor verbunden sind. Solch ein Röntgendetektor wird in der Regel aus mehreren, meist ca. 50, vorzugsweise identischen Röntgendetektormodulen gebildet, die als Baueinheit hergestellt werden. Die Septen 210 des Streustrahlungsgitters 200 stehen dabei annähernd senkrecht zu dieser Detektionsfläche. Eine Durchtrittsrichtung D ist in diesem Fall senkrecht zur Detektionsfläche des Detektors orientiert. The illustrated scattered radiation grid 200 is preferably approximated for operation in an X-ray imaging system to a (not shown) detection surface of an X-ray detector, so that, for example, the septa 210 are arranged in the region of dead zones of the X-ray detector or connected to the detector. Such an X-ray detector is usually formed from a plurality, usually about 50, preferably identical X-ray detector modules, which are produced as a structural unit. The septa 210 of the scattered radiation grid 200 stand approximately perpendicular to this detection surface. A passage direction D is oriented in this case perpendicular to the detection surface of the detector.

Wie in 1 erkennbar ist, ist einigen der Gitterzellen Z, Z‘, Z‘‘, Z‘‘‘ eine Abschattungseinrichtung 250 zugeordnet. Abweichend zu dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann es beispielsweise ausreichen, wenn eine einzelne Gitterzelle eines Streustrahlungsgitters 200, welche z.B. einem Modul eines Röntgendetektors zugeordnet ist, eine solche Abschattungseinrichtung 250 aufweist. Das heißt, 1 zeigt die Kombination mehrerer Ausführungsbeispiele A, B, C, die zwar, wie dargestellt, kombiniert werden können, bevorzugt jedoch einzeln oder in geringer Anzahl, beispielsweise bis zu zwanzig pro Streustrahlungsgitter, zum Einsatz kommen, vorzugsweise jeweils eines pro Röntgendetektormodul. Die geringe Anzahl ist dabei geringer als die Gesamtzahl aller Gitterzellen des Streustrahlungsgitters 200, und die Abschattungseinrichtungen 250 sind dabei insbesondere regelmäßig, vorzugsweise in einem gleichen Abstand angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass der räumliche Abstand zwischen den mit einer Abschattungseinrichtung 250 ausgestatteten Gitterzellen mehr als eine Mehrzahl von Breiten einer Gitterzelle quer zur Durchtrittsrichtung beträgt. Die Mehrzahl kann insbesondere mehr als 15 Breiten betragen. Wie nachfolgend noch genauer erläutert wird, ermöglich dieser Abstand eine besonders vorteilhafte Bestimmung von stereotaktischen Informationen. As in 1 can be seen, some of the grid cells Z, Z ', Z'',Z''' is a shading device 250 assigned. By way of derogation from the exemplary embodiment illustrated, it may be sufficient, for example, if a single grid cell of a scattered radiation grid 200 which is associated, for example, with a module of an X-ray detector, such a shading device 250 having. This means, 1 shows the combination of several embodiments A, B, C, although, as shown, can be combined, but preferably used individually or in small numbers, for example up to twenty per scattering grating, preferably one per X-ray detector module. The small number is less than the total number of all grid cells of the scattered radiation grid 200 , and the shading devices 250 are in particular regularly arranged, preferably at an equal distance. This offers the advantage that the spatial distance between those with a shading device 250 equipped grid cells is more than a plurality of widths of a grid cell transverse to the direction of passage. In particular, the plurality can be more than 15 widths. As will be explained in more detail below, this distance enables a particularly advantageous determination of stereotactic information.

Im Ausführungsbeispiel A ist die Abschattungseinrichtung 250 als Lochblende ausgeführt, d. h. die Begrenzungsflächen 210 der Gitterzelle Z, die den Durchtrittskanal 270 bilden, sind in der im eingebauten Zustand des Gitters von dem Detektor abgewandten Seite mit einer als Abschattungseinrichtung 250 dienenden Platte abgeschlossen, die zentral ein Loch aufweist, so dass die Gitterzelle Z insgesamt eine Lochkamera bildet. Das Loch weist einen Durchmesser von ca. 100 µm auf und ist damit deutlich kleiner als die erwähnte Höhe der Septen von ungefähr 20 mm, um die Lochkamera zu bilden. Die in diesem Fall flache Platte hat eine Dicke in Richtung der Durchtrittsrichtung von ca. 1 mm. In Embodiment A, the shading device 250 designed as a pinhole, ie the boundary surfaces 210 the grid cell Z, the passageway 270 form, are in the installed state of the grid from the detector side facing away with a shading device 250 serving plate having centrally a hole, so that the grid cell Z collectively forms a pinhole camera. The hole has a diameter of about 100 microns and is thus significantly smaller than the mentioned height of the septa of about 20 mm to form the pinhole camera. The flat plate in this case has a thickness in the direction of the passage direction of about 1 mm.

In dieser Konfiguration wird der Durchtrittskanal 270 durch die Abschattungseinrichtung 250 teilweise abgedeckt und somit gegenüber Durchtrittskanälen 270 von weiteren „normalen“ Gitterzellen des Gitters verkleinert. Mit anderen Worten, der Durchtrittskanal 270 wird also gegenüber den weiteren, „normalen“ Gitterzellen zusätzlich abgeschattet. In this configuration, the passageway becomes 270 through the shading device 250 partially covered and thus opposite passageways 270 reduced by other "normal" grid cells of the grid. In other words, the passageway 270 is thus additionally shaded compared to the other, "normal" grid cells.

Im Ausführungsbeispiel B wird die Abschattungseinrichtung 250 durch schmale Stege gebildet, die jeweils zwischen einander gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 210 der Gitterzellen Z angeordnet sind. Das Ausführungsbeispiel umfasst mehrere Gitterzellen Z‘, Z‘‘ mit zueinander unterschiedlichen Abschattungseinrichtungen 250‘, 250‘‘. In einer ersten Gitterzelle Z‘ verläuft die Längsrichtung des schmalen Stegs in eine erste Richtung und in einer zweiten Gitterzelle Z‘‘ in einer dazu quer orientierten zweiten Richtung. Somit ist es insbesondere möglich, Fokuseigenschaften präzise auszuwerten. Insbesondere können stereotaktische Informationen erhalten werden, um eine präzise Bestimmung, sogenannte zweidimensionale Bestimmung, von Fokuseigenschaften durchzuführen. Die erste und zweite Richtung sind insbesondere unabhängig von der Orientierung der Septen des ASG und können daher auch „diagonal“ verlaufen, beispielsweise von einer Ecke einer Gitterzelle zu einer gegenüberliegenden Ecke. Idealerweise verlaufen sie so, dass zu erwartende Änderungen des Fokus möglichst gut detektierbar sind, d. h. vorzugsweise ist die Längsrichtung eines der Stege senkrecht zu einer Hauptbewegungsrichtung des Fokus angeordnet. Die Hauptbewegungsrichtung kann, beispielsweise in einem zugeordneten Bildgebungssystem bzw. einer zugeordnete Röntgenstrahlungsquelle vorab, d.h. vor Konstruktion des ASG, experimentell bestimmt werden. Vorzugsweise stimmt die Hauptbewegungsrichtung mit dem Tangentialvektor einer Umlaufbahn des Detektors in dem Bildgebungssystem überein, in welches der Detektor eingebaut werden soll. In Embodiment B, the shading device 250 formed by narrow webs, each between opposing boundary surfaces 210 the grid cells Z are arranged. The exemplary embodiment comprises a plurality of grid cells Z ', Z "with mutually different shading devices 250 ' . 250 '' , In a first grid cell Z ', the longitudinal direction of the narrow web extends in a first direction and in a second grid cell Z "in a second direction oriented transversely thereto. Thus, it is possible in particular to precisely evaluate focus characteristics. In particular, stereotactic information can be obtained to perform a precise determination, so-called two-dimensional determination of focus characteristics. The first and second directions are, in particular, independent of the orientation of the septa of the ASG and can therefore also be "diagonal", for example from one corner of a grid cell to an opposite corner. Ideally, they run in such a way that expected changes in focus can be detected as well as possible, ie, preferably the longitudinal direction of one of the webs is arranged perpendicular to a main direction of movement of the focus. The main movement direction can be determined experimentally, for example in an assigned imaging system or an associated X-ray source in advance, ie before construction of the ASG. Preferably, the main direction of motion coincides with the tangent vector of an orbit of the detector in the imaging system into which the detector is to be incorporated.

In einem dritten Ausführungsbeispiel C wird die Abschattungseinrichtung 250 durch die Kombination mehrerer schmaler Stege gebildet. Diese können beispielsweise übereinander in die Gitterzelle Z‘‘‘ eingebracht werden oder auch verbunden, wie hier dargestellt, beispielsweise als Kreuz, welches insbesondere alle Septen 210 der Gitterzelle Z‘‘‘ verbindet. Auch diese Kombination mehrerer Stege bzw. Teilabschattungseinrichtungen ermöglich die zweidimensionale Bestimmung von Fokuseigenschaften. In a third embodiment C, the shading device 250 formed by the combination of several narrow webs. These can be introduced, for example, one above the other in the grid cell Z '''or also connected, as shown here, for example as a cross, which in particular all septa 210 the grid cell Z '''connects. This combination of several webs or Teilabschattungseinrichtungen allows the two-dimensional determination of focus properties.

Mit Hilfe der Abschattungseinrichtung 250 kann ein „Merkmal“ bzw. „Feature“ in den Strahlengang der Röntgenstrahlung eingebracht werden, welches die Bestimmung von Fokuseigenschaften erlaubt. Das Feature, d.h. in diesem Fall die Stege oder das Loch, ist – wie bezüglich der Lochkamera erwähnt – quer zur Höhe der Septen 210 (die in Durchtrittsrichtung D betrachtet wird) kleiner als die Höhe der Septen 210 und auch kleiner als der Querschnitt des Durchtrittskanals 270. D.h. ein relativ kleiner Schatten bzw. ein relativ kleines Abbild des Fokus kann so auf eine Detektionsfläche des Detektors projiziert werden, dass dieser Schatten bzw. das Abbild auf der Detektionsfläche wandert. Insbesondere ist der Schatten für in Richtung der Durchtrittsrichtung der jeweiligen Gitterzelle eingestrahlte Röntgenstrahlung keiner als die Detektionsfläche. Die Abschattung sollte vorzugsweise nicht zu groß sein, sodass die mit Hilfe der Abschattungseinrichtung abgeschattete Detektionsfläche gleichzeitig auch noch zur Detektion von Röntgendaten eingesetzt werden kann, die zur Rekonstruktion eines Untersuchungsobjekts benutzt werden. Die Größe der Abschattungseinrichtung ist in diesem Fall also ein „Tradeoff“ bzw. Kompromiss zwischen der Bestimmung von Fokuseigenschaften und der Gewinnung von Information über das Untersuchungsobjekt. With the help of the shading device 250 For example, a "feature" or "feature" can be introduced into the beam path of the X-ray radiation, which allows the determination of focal properties. The feature, ie in this case the webs or the hole, is - as mentioned with regard to the pinhole camera - transverse to the height of the septa 210 (which is viewed in the direction of passage D) smaller than the height of the septa 210 and also smaller than the cross section of the passageway 270 , That is, a relatively small shadow or a relatively small image of the focus can be projected onto a detection surface of the detector such that this shadow or the image travels on the detection surface. In particular, the shadow for X-radiation irradiated in the direction of the passage direction of the respective grid cell is none other than the detection area. The shading should preferably not be too large, so that the detection surface shaded with the aid of the shading device can at the same time also be used for the detection of X-ray data which are used to reconstruct an examination subject. The size of the shading device in this case is therefore a "tradeoff" or compromise between the determination of focus properties and the acquisition of information about the object to be examined.

Das Feature, d.h. die Abschattungseinrichtung, ist in diesem Fall integriert in das Streustrahlungsgitter ausgebildet, welches bevorzugt mit Hilfe eines sog. „Selective Laser Melting“-Verfahrens hergestellt werden kann, dessen Ablauf anhand des in 7 dargestellten Flussdiagramms erläutert wird. The feature, ie the shading device, is in this case integrated into the scattered radiation grid, which can preferably be produced by means of a so-called "selective laser melting" method, the sequence of which is described in detail in US Pat 7 illustrated flowchart is explained.

Bevorzugt kann für das Streustrahlungsgitter 200 ein Metall wie beispielsweise Wolfram, Tantal oder Kupfer verwendet werden. Dazu kann in dem „Selective Laser Melting“-Verfahren in einem anfänglichen Schritt M.I auf eine Grundplatte eine Pulverschicht des Metalls aufgebracht werden und nachfolgend in einem weiteren Schritt M.II die Pulverschicht mit einem Laser entsprechend einer gewünschten Form des Streustrahlungsgitters aufgeschmolzen werden. Dabei sollte sichergestellt werden, dass sich eine möglichst zusammenhängende Struktur der aufgeschmolzenen Gebiete ergibt. Anschließend kann neuerlich Pulver entsprechend Schritt M.I aufgebracht werden und dieses ebenfalls gemäß Schritt M.II aufgeschmolzen werden, so dass eine Verbindung mit dem zuvor aufgeschmolzenen Material gebildet wird. Durch Wiederholung der Schritte M.I und M.II kann so schichtweise das Streustrahlungsgitter 200 mitsamt der Abschattungseinrichtung 250 als einzelnes zusammenhängendes, einstückiges Bauteil hergestellt werden. Insbesondere bietet das „Selective Laser Melting“-Verfahren den Vorteil, dass nahezu beliebige 3D-Strukturen hergestellt werden können und so die Abschattungseinrichtung 250 besonders einfach zwischen den Begrenzungsflächen des Streustrahlungsgitters oder auch teilweise über den Begrenzungsflächen 210 des Streustrahlungsgitters 200 angeordnet werden können. Darüber hinaus kann leicht eine Vielzahl unterschiedlicher Abschattungseinrichtungen 250 in ein einzelnes Streustrahlungsgitter 200 integriert werden, ohne dass beispielsweise für jede unterschiedliche Abschattungseinrichtung 250 ein separates Stanzwerkzeug oder Ähnliches zur Verfügung stehen müsste. Preferably, for the scattered radiation grid 200 a metal such as tungsten, tantalum or copper may be used. For this purpose, in the "Selective Laser Melting" method in an initial step MI to a base plate, a powder layer of the metal are applied and subsequently melted in a further step M.II the powder layer with a laser according to a desired shape of the scattered radiation grid. It should be ensured that the structure of the melted areas is as coherent as possible. Subsequently, powder can be applied again in accordance with step MI and this also be melted according to step M.II, so that a compound with the previously molten material is formed. By repeating steps MI and M.II, the scattered radiation grid can thus be layered 200 together with the shading device 250 be produced as a single continuous, one-piece component. In particular, the "Selective Laser Melting" method offers the advantage that almost any 3D structures can be produced and thus the shading device 250 especially easy between the boundary surfaces of the scattered radiation grid or partially over the boundary surfaces 210 of the scattered radiation grid 200 can be arranged. In addition, easily a variety of different shading devices 250 into a single scattered radiation grid 200 be integrated without, for example, for each different shading device 250 a separate punching tool or the like would have to be available.

2 zeigt das Ausführungsbeispiel A der 1 in einer Schnittdarstellung, wobei das Streustrahlungsgitter 200 mit einem Röntgendetektor 100 verbunden ist, der in ein Röntgenbildgebungssystem eingebaut ist. Dabei handelt es sich um einen sog. subpixelierten Detektor 100, der mehrere Detektionseinheiten 110 bzw. Pixel 110 aufweist. Die in diesem Ausführungsbeispiel quadratischen Detektionsflächen 111 der Pixel 110 sind dabei in einem regelmäßigen Feld angeordnet. Die räumliche Ausdehnung und Lage eines Pixels 110 entspricht in etwa der Projektion eines Querschnitts eines Durchtrittskanals 270 des Streustrahlungsgitters 200 in Durchtrittsrichtung D. Jede Detektionseinheit 110 ist dabei in mehrere Sub-Detektionseinheiten 120, sog. Subpixel, untergliedert, deren Sub-Detektionssignal jeweils getrennt oder gemeinsam ausgelesen werden kann. Das heißt, jede Sub-Detektionseinheit 120 erzeugt ein Sub-Detektionssignal, welches an einen ASIC 140 übermittelt wird, der dieses einzeln oder in Kombination für alle Subpixel 120 eines Pixels 110, und somit als Detektionssignal des Pixels 110, analysieren kann. 2 shows the embodiment A of 1 in a sectional view, wherein the scattered radiation grid 200 with an x-ray detector 100 connected to an X-ray imaging system. This is a so-called subpixeled detector 100 , the multiple detection units 110 or pixels 110 having. The square detection surfaces in this embodiment 111 the pixel 110 are arranged in a regular field. The spatial extent and location of a pixel 110 corresponds approximately to the projection of a cross section of a passageway 270 of the scattered radiation grid 200 in the direction of passage D. Each detection unit 110 is in several sub-detection units 120 , Subpixel subdivided, whose sub-detection signal can be read separately or together. That is, every sub-detection unit 120 generates a sub-detection signal which is sent to an ASIC 140 transmitted individually or in combination for all subpixels 120 of a pixel 110 , and thus as a detection signal of the pixel 110 , can analyze.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die Sub-Detektionssignale nicht einzeln an den ASIC 140 übermittelt werden, sondern bereits im Pixel 110 zusammengefasst werden, so dass jedes Pixel 110 auch ein Detektionssignal an den ASIC übermitteln kann. Das Detektionssignal bzw. das Sub-Detektionssignal korrespondiert dabei zur Energie und/oder zur Intensität von Röntgenstrahlung XR, die eine Detektionsfläche 111 des Pixels 111, also insbesondere die Sub-Detektionsflächen 121 der Subpixel 120, erreicht. Alternatively, it may also be provided that the sub-detection signals are not sent to the ASIC individually 140 but already in the pixel 110 be summarized, so every pixel 110 can also transmit a detection signal to the ASIC. The detection signal or the sub-detection signal corresponds to the energy and / or the intensity of X-radiation XR, which is a detection surface 111 of the pixel 111 , ie in particular the sub-detection surfaces 121 the subpixel 120 , reached.

Die Röntgenstrahlung XR wird von einer Röntgenstrahlungsquelle 300 erzeugt, die den Detektionsflächen 111 bzw. Sub-Detektionsflächen 121 gegenüberliegend angeordnet ist. Dabei ist in dieser schematischen Darstellung der Weg von ca. 1 m vom Röntgenfokus zum Detektor stark verkürzt gegenüber der Höhe des Streustrahlungsgitters 200 von nur einigen Millimetern dargestellt. Der Röntgenfokus 390 ist ebenfalls schematisch stark vergrößert im Verhältnis zur Größe eines Targets der Röntgenquelle 300 dargestellt. Zur Erzeugung der Röntgenstrahlung XR wird aus einer Elektronenquelle 320 Elektronenstrahlung in Richtung eines als Target dienenden Tellerrades 310 beschleunigt, so dass sog. Bremsstrahlung oder Röntgenstrahlung XR bei Auftreffen auf das Tellerrad 310 an einem Fokuspunkt bzw. Fokus 390 der Röntgenquelle 300 erzeugt wird, die dann in Richtung der Detektionsflächen bzw. Sub-Detektionsflächen des Detektors 100 aus der Röntgenstrahlungsquelle 300 austritt. Typischerweise wird die Röntgenstrahlung XR beim Austritt aus der Strahlungsquelle 300 durch eine Blendenanordnung 351 begrenzt, so dass die in Richtung des Röntgendetektors 100 propagierende Röntgenstrahlung XR typischerweise die Form eines Fächer- oder Kegelstrahles hat. Die Position des Fokus 390 in der Röntgenstrahlungsquelle 300 kann dabei durch mehrere Ablenkungsmagneten 350 verändert werden, indem der Elektronenstrahl gegenüber dem Tellerrad 310 abgelenkt und/oder zentriert wird. Bei der Erzeugung von Röntgenstrahlung XR treten dynamische Effekte auf, wie beispielsweise eine Erwärmung der Röntgenstrahlungsquelle 300 bzw. Elektronenquelle 320 oder auch des Targets 310, welche die Form, Ausdehnung und Lage des Fokuspunkts 390 beeinflussen. Dies ist schematisch durch den Doppelpfeil unter dem Fokuspunkt 390 bzw. der Röntgenstrahlungsquelle 300 angedeutet. D. h. der Fokus 390 bzw. die erwähnten Fokuseigenschaften können sich so während einer Röntgenaufnahme dynamisch ändern. The X-ray XR is from an X-ray source 300 that generates the detection areas 111 or sub-detection surfaces 121 is arranged opposite. In this schematic diagram, the distance of about 1 m from the X-ray focus to the detector is greatly shortened compared to the height of the scattered radiation grid 200 represented by only a few millimeters. The x-ray focus 390 is also schematically greatly increased in proportion to the size of a target of the X-ray source 300 shown. To generate the X-ray XR is from an electron source 320 Electron radiation in the direction of serving as a target ring gear 310 accelerated so that so-called Bremsstrahlung or X-ray XR when hitting the ring gear 310 at a focus point or focus 390 the X-ray source 300 is generated, which then in the direction of the detection surfaces or sub-detection surfaces of the detector 100 from the X-ray source 300 exit. Typically, the X-ray XR will be at the exit from the radiation source 300 through a shutter arrangement 351 limited, so that in the direction of the X-ray detector 100 X-ray propagating XR typically has the shape of a fan or cone beam. The position of the focus 390 in the X-ray source 300 can by several deflection magnets 350 be changed by the electron beam opposite the ring gear 310 distracted and / or centered. In the generation of X-rays XR occur dynamic effects, such as a heating of the X-ray source 300 or electron source 320 or the target 310 showing the shape, extent and location of the focal point 390 influence. This is schematically indicated by the double arrow below the focal point 390 or the X-ray source 300 indicated. Ie. the focus 390 or the mentioned focal properties can change dynamically during an X-ray exposure.

Wie bezüglich 1 erläutert, weist das Streustrahlungsgitter 200 in diesem Ausführungsbeispiel eine Abschattungseinrichtung 250 auf, die wie eine Lochkamera im Zusammenspiel mit den Begrenzungsflächen 210 des Streustrahlungsgitters 200 wirkt. Der Ursprungspunkt der Röntgenstrahlung, d. h. der Fokuspunkt 390, wird dabei auf mehrere Subpixel 120 eines Pixels 110 mit Hilfe der Lochkamera abgebildet. As for re 1 explains, the scattered radiation grid 200 in this embodiment, a shading device 250 on, like a pinhole camera in interaction with the boundary surfaces 210 of the scattered radiation grid 200 acts. The origin point of the X-ray radiation, ie the focal point 390 , will be on several subpixels 120 of a pixel 110 imaged using the pinhole camera.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Fokuspunkt 390 eine von der Idealform abweichende ellipsenförmige Ausdehnung auf, die durch eine Längsachse und eine Breitenachse (lange Achse der Ellipse und kurze Achse der Ellipse) beschrieben werden kann. Durch das genau messbare Abbild des Fokuspunkts 390 können beispielsweise diese Eigenschaften wie die Lage der Längsachse, die Lage der Breitenachse, sowie auch deren Länge insbesondere durch Analyse der Sub-Detektionssignale der mit Hilfe der Lochkamera beleuchteten Subpixel 120 genau bestimmt werden. Insbesondere kann dazu eine in den jeweiligen Sub-Detektionssignalen umfasste Intensitätsinformation für auftreffende Röntgenstrahlung XR genutzt werden. In the illustrated embodiment, the focal point 390 a different from the ideal shape elliptical extent, which can be described by a longitudinal axis and a width axis (long axis of the ellipse and short axis of the ellipse). Through the precisely measurable image of the focal point 390 For example, these properties such as the position of the longitudinal axis, the position of the width axis, as well as their length, in particular by analyzing the sub-detection signals of the illuminated with the help of the pinhole camera subpixels 120 be determined exactly. In particular, an intensity information included in the respective sub-detection signals for incident X-ray radiation XR can be used for this purpose.

Eine Alternative zu diesem Ausführungsbeispiel, die, wie bzgl. 1 erläutert, auch zusätzlich zum Einsatz kommen kann, ist in 3 dargestellt. Grundsätzlich entsprechen die Komponenten in Aufbau und Anordnung den Komponenten des Detektors 100 von 2. Bei der Abschattungseinrichtung 250 handelt es sich im Gegensatz zu der Abschattungseinrichtung von 2 um einen, der in 1 im Ausführungsbeispiel B dargestellten, länglichen Stege. Im Unterschied zur Lochkamera, die ein Abbild des Fokuspunkts 390 auf den Subpixeln 120 erzeugt, verursacht der längliche Steg 250 die Abschattung mehrerer Subpixel 120. Dieser Schatten ist in 3 im Bereich der Detektionsfläche 111 bzw. der Sub-Detektionsflächen 121 als Ellipse dargestellt. Die Abschattung ergibt sich wiederum als direkte Folge des Strahlenverlaufs der Röntgenstrahlung XR, so dass wiederum eine Rückrechnung auf die Form, Ausdehnung und Lage des Fokus mit Hilfe des bzw. der abgeschatteten Bereiche auf den Subpixeln 120 unter Analyse der Sub-Detektionssignale der abgeschatteten Subpixel 120 und/oder des Detektionssignales möglich ist. An alternative to this embodiment, which, as regards. 1 explained, can also be used in addition, is in 3 shown. Basically, the components in construction and arrangement correspond to the components of the detector 100 from 2 , In the shading device 250 it is in contrast to the shading of 2 one who is in 1 in the embodiment B illustrated, elongated webs. In contrast to the pinhole camera, which is an image of the focal point 390 on the subpixels 120 generated, causes the elongated bridge 250 the shading of several subpixels 120 , This shadow is in 3 in the area of the detection area 111 or the sub-detection surfaces 121 represented as an ellipse. The shading in turn results as a direct consequence of the beam path of the X-ray XR, so that in turn a recalculation of the shape, extent and position of the focus with the help of the shaded areas or on the subpixels 120 analyzing the sub-detection signals of the shaded subpixels 120 and / or the detection signal is possible.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann dies mit Hilfe einer Detektionssignal-Analyseeinrichtung 150 erfolgen, die auch im Ausführungsbeispiel von 2 vorhanden sein kann. Die Detektionssignal-Analyseeinrichtung 150 erzeugt Geometriedaten, die zur Steuerung eines Ablenkungsmagneten 350 der Röntgenstrahlungsquelle 300 verwendet werden, so dass eine Regelschleife gebildet wird. Die Regelschleife erlaubt eine direkte Rückkopplung der Steuerwirkung, d.h. der Steuerung des Ablenkungsmagneten 350, durch Analyse der Geometriedaten nach einer erfolgten Steuerung bzw. Korrektur von Röntgenfokuseigenschaften. In the illustrated embodiment, this can be done with the aid of a detection signal analysis device 150 take place, which is also in the embodiment of 2 can be present. The detection signal analyzer 150 generates geometry data that is used to control a deflection magnet 350 the X-ray source 300 be used so that a control loop is formed. The control loop allows a direct feedback of the control effect, ie the control of the deflection magnet 350 by analyzing the geometry data after successful control or correction of X-ray focus properties.

Geometriedaten können beispielsweise wie in 4 dargestellt ist ermittelt werden. Die Geometriedaten können insbesondere die räumliche Lage des Fokuspunkts dadurch implizit beschreiben, dass der räumliche Schwerpunkt eines Röntgenstrahlschattens oder der räumliche Schwerpunkt des Abbilds des Fokus ermittelt wird. Geometry data can, for example, as in 4 is shown to be determined. In particular, the geometry data can implicitly describe the spatial position of the focal point by determining the spatial center of gravity of an X-ray shadow or the spatial center of gravity of the image of the focus.

In dem Ausführungsbeispiel ist dazu ein Verfahren gezeigt, wie es in einer sogenannten „Gamma-Kamera“ zum Einsatz kommen kann. Dazu wird jeweils das Sub-Detektionssignal mehrerer Subpixel 120a, 120b, 120c, 120d, insbesondere eines Pixels 110 genutzt. Wie in 4 dargestellt ist, sind mehrere Subpixel 120a, 120b, 120c und 120d jeweils unterschiedlich mit Röntgenstrahlung beaufschlagt. Die Sub-Detektionssignale a, b, c und d seien dabei Röntgenstrahlungsintensitäten, die in den Subpixeln 120a, 120b, 120c und 120d gemessen werden. Liegt der Ursprung U eines Koordinatensystems am unteren linken Rand des Pixels 110, so lässt sich die x- und y-Koordinate von absorbierteten Röntgenquanten, die in Summe die gemessene Röntgenintensität bilden, folgendermaßen berechnen: x = ((a + d) – (a + c))/(a + b + c + d) (1) y = ((a + b) – (c + d))/(a + b + c + d) (2). In the exemplary embodiment, a method is shown for this, as it can be used in a so-called "gamma camera". For this purpose, in each case the sub-detection signal of a plurality of subpixels 120a . 120b . 120c . 120d , in particular a pixel 110 used. As in 4 is shown are several subpixels 120a . 120b . 120c and 120d each exposed differently to X-rays. Let the sub-detection signals a, b, c and d be X-ray intensities in the subpixels 120a . 120b . 120c and 120d be measured. If the origin U of a coordinate system lies at the lower left edge of the pixel 110 , the x- and y-coordinates of absorbed X-ray quanta, which together form the measured X-ray intensity, can be calculated as follows: x = ((a + d) - (a + c)) / (a + b + c + d) (1) y = ((a + b) - (c + d)) / (a + b + c + d) (2).

Somit ist es möglich, die durch die Koordinaten x und y beschriebene Lage des Schwerpunkts S der in dem Pixel 110 absorbierten Intensität der Röntgenstrahlung XR zu bestimmen. Die Lage des Schwerpunkts S kann dabei mit höherer Ortsauflösung festgestellt werden, als die durch die Subpixelierung festgelegte Ortsauflösung vorgibt. Weist der Röntgendetektor mehrere, von einander beabstandete Abschattungseinrichtungen auf, kann auf einfache Weise, durch Bestimmung mehrerer Schwerpunkte S eine Triangulation des Fokuspunkts durchgeführt werden und so die stereotaktische Information ausgewertet werden. Eine direkte Rückrechnung auf eine Veränderung der Lage bzw. Position des Fokus ist somit insbesondere bei bekannter Entfernung der Röntgenstrahlungsquelle bzw. einer Sollposition des Fokus möglich. Meist liegt der Fokuspunkt ca. 1 m von der nächstliegenden Detektoroberfläche entfernt. Thus, it is possible to determine the position of the center of gravity S in the pixel described by the coordinates x and y 110 absorbed XR radiation XR to determine. The position of the center of gravity S can be determined with a higher spatial resolution than the spatial resolution specified by the subpixeling. If the x-ray detector has a plurality of shading devices spaced apart from one another, a triangulation of the focal point can be carried out in a simple manner by determining a plurality of centroids S, and thus the stereotactic information is evaluated. A direct recalculation to a change in the position or position of the focus is thus possible, in particular with known removal of the X-ray source or a desired position of the focus. Mostly the focal point is located about 1 m from the nearest detector surface.

Insbesondere von dem Schwerpunkt S ausgehend, lassen sich darüber hinaus beispielsweise auch die Längsachse des Abbilds des Fokus oder eine Breitenachse des Abbilds des in diesem Ausführungsbeispiel annähernd elliptischen Fokus wiederum durch Analyse der Sub-Detektionssignale a, b, c und d bestimmen. Dazu können beispielsweise jeweils die Sub-Detektionssignale a, b, c, d benachbarter Subpixel 120a, 120b, 120c, 120d miteinander verglichen werden, wobei insbesondere eine von einem jeweiligen Subpixel 120a, 120b, 120c, 120d ermittelte Intensitätsinformation bzw. ein Intensitätswert genutzt werden kann. In particular, starting from the center of gravity S, it is also possible, for example, to determine the longitudinal axis of the image of the focus or a width axis of the image of the approximately elliptical focus in this exemplary embodiment by analyzing the sub-detection signals a, b, c and d. For this purpose, for example, in each case the sub-detection signals a, b, c, d of adjacent subpixels 120a . 120b . 120c . 120d are compared with each other, in particular one of a respective subpixel 120a . 120b . 120c . 120d determined intensity information or an intensity value can be used.

Somit ist eine Analyse der genauen Form des Röntgenfokus möglich. Diese Daten können – wie erwähnt – verwendet werden, um – wie in 3 dargestellt – eine Steuerung und/oder Regelung der Röntgenstrahlungsquelle und insbesondere des besagten Ablenkungsmagneten vorzunehmen. Thus, an analysis of the exact shape of the X-ray focus is possible. These data can - as mentioned - be used to - as in 3 shown - to make a control and / or regulation of the X-ray source and in particular the said deflection magnet.

Geometriedaten können darüber hinaus auch in anderer Art und Weise ermittelt werden bzw. in anderer Art und Weise vorliegen. Ein weiteres Verfahren zur Ermittlung von Geometriedaten ist beispielsweise in 5 dargestellt. In addition, geometry data can also be determined in another way or be present in another way. Another method for determining geometry data is, for example, in 5 shown.

In einem ersten Schritt I_A werden zu einem bestimmten Zeitpunkt die Form, Lage und Ausdehnung des Röntgenfokus in Form von Referenzwerten R erfasst bzw. vorgegeben. Die damit in Form von Referenzwerten R vorgegebenen Referenzdatenumfassen in diesem Ausführungsbeispiel Sollwerte für Detektionssignale bzw. Sub-Detektionssignale eines durch die Abschattungseinrichtung wenigstens teilweise abgeschatteten Pixels. In a first step I _A , the shape, position and extent of the x-ray focus in the form of reference values R are detected or predetermined at a certain point in time. The reference data thus specified in the form of reference values R comprise target values for detection signals or sub-detection signals of a pixel which is at least partially shaded by the shading device in this exemplary embodiment.

Beispielsweise kann bei einer ursprünglichen herstellerseitigen Justage des Röntgenfokus bereits eine Konfiguration von Detektionssignalen und/oder Sub-Detektionssignalen vorgegeben sein, die eine Soll-Position der Lage und eine Soll-Ausdehnung eines Röntgenfokus wiedergeben. Nachfolgend werden in regelmäßigen Zeitabständen, vorzugsweise kontinuierlich, insbesondere online, während der Erfassung von Röntgenprojektionsdaten zur Rekonstruktion eines Abbilds des Untersuchungsobjekts, das Detektionssignal und/oder die Sub-Detektionssignale des abgeschatteten Pixels überwacht. Dies erfolgt mit Hilfe der Detektionssignal-Analyseeinrichtung 150 in einem ersten Schritt I des Verfahrens zur Analyse bzw. Erzeugung von Geometriedaten. Dabei ist in den Referenzdaten ein Toleranzbereich bzw. „Toleranzfenster“ für das Detektionssignal bzw. die Sub-Detektionssignale vorgegeben, in dem eine Veränderung von Fokuseigenschaften als unkritisch eingestuft wird. For example, in the case of an original manufacturer-side adjustment of the x-ray focus, a configuration of detection signals and / or sub-detection signals may already be provided which represent a desired position of the position and a desired extension of an x-ray focus. Subsequently, the detection signal and / or the sub-detection signals of the shadowed pixel are monitored at regular time intervals, preferably continuously, in particular online, during the acquisition of X-ray projection data for the reconstruction of an image of the examination subject. This is done with the aid of the detection signal analysis device 150 in a first step I of the method for the analysis or generation of geometric data. In this case, a tolerance range or "tolerance window" for the detection signal or the sub-detection signals is specified in the reference data, in which a change of focus properties is classified as uncritical.

In einem zweiten Schritt II des Verfahrens wird überprüft, ob eine Abweichung des Detektionssignals bzw. der Sub-Detektionssignale gegenüber den jeweiligen Referenzwerten R vorliegt. Wird in diesem Schritt II eine Abweichung festgestellt, die außerhalb des jeweiligen ebenfalls durch referenzwerte R vorgegebenen Toleranzbereichs liegt, wird die Berechnung eines Korrektursignals bzw. von Korrekturdaten zur Ansteuerung der Röntgenstrahlungsquelle angefordert. Das Korrektursignal beruht dabei auf der Abweichung des gemessenen Detektionssignals bzw. Sub-Detektionssignale gegenüber dem jeweiligen Sollwert. In a second step II of the method, it is checked whether there is a deviation of the detection signal or the sub-detection signals from the respective reference values R. If a deviation is ascertained in this step II which is outside the respective tolerance range also specified by reference values R, the calculation of a correction signal or of correction data for controlling the X-ray radiation source is requested. The correction signal is based on the deviation of the measured detection signal or sub-detection signals relative to the respective setpoint value.

In einem dritten Schritt III werden, falls im Schritt II angefordert, Korrektursignale bzw. Korrekturdaten K berechnet, die die Röntgenstrahlungsquelle so ansteuern, dass das Detektionssignal und/oder die Sub-Detektionssignale wieder im Toleranzbereich der Sollwerte liegen sollten. In a third step III, if requested in step II, correction signals or correction data K are calculated, which drive the X-ray source so that the detection signal and / or the sub-detection signals should again lie within the tolerance range of the desired values.

D.h. wie gestrichelt angedeutet ist, kann das Verfahren beginnend mit Schritt I solange wiederholt werden, bis der Fokus wieder einer Soll-Position, Soll-Lage und Soll-Ausdehnung entspricht, sodass die jeweiligen Fokuseigenschaften wieder innerhalb ihres durch die Referenzwerte R vorgegebenen Toleranzbereiches liegen. That As indicated by dashed lines, the method can be repeated beginning with step I until the focus again corresponds to a desired position, desired position and desired extension, so that the respective focus characteristics again lie within their tolerance range predetermined by the reference values R.

Ferner können, insbesondere gleichzeitig, in einem Schritt III_A die Korrekturdaten K in Geometriedaten GD umgerechnet werden, die einer Abweichung des Fokus gegenüber einer Soll-Position entsprechen. Furthermore, in particular, at the same time, in a step III _A, the correction data K can be converted into geometry data GD which correspond to a deviation of the focus from a desired position.

Alternativ können die Geometriedaten GD auch direkt die Form, Lage und Ausdehnung des Fokus beschreiben oder durch die Korrekturdaten K gebildet werden. Alternatively, the geometry data GD can also directly describe the shape, position and extent of the focus or be formed by the correction data K.

Die Geometriedaten GD können z. B. gemeinsam und vorzugsweise gleichzeitig zu Röntgenprojektionsdaten PD in einem gemeinsamen Datensatz gespeichert werden. In einem nachfolgenden Rekonstruktionsverfahren können die Geometriedaten GD, insbesondere in Form der Abweichungsdaten gegenüber einer Soll-Position, verwendet werden, um eine genauere Rückrechnung auf die Abschwächung der Röntgenstrahlung durch das Untersuchungsobjekt durchzuführen, so dass insgesamt die Röntgenbildgebung damit verbessert wird. Die verbesserte Rekonstruktion bzw. Rückrechnung kann beispielsweise so erfolgen, dass unter Nutzung der Geometriedaten GD eine Faltung bzw. Entfaltung der Röntgenprojektionsdaten PD mit einer Funktion durchgeführt wird, welche eine Änderung der Röntgenprojektionsdaten PD aufgrund der Änderung von Fokuseigenschaften (z.B. Vergrößerung des Fokus) in den Röntgenprojektionsdaten PD wieder korrigiert. The geometry data GD can z. B. together and preferably simultaneously stored to X-ray projection data PD in a common record. In a subsequent reconstruction method, the geometry data GD, in particular in the form of the deviation data with respect to a desired position, can be used to perform a more accurate retroactive calculation of the attenuation of the X-radiation by the examination subject, so that overall the X-ray imaging is improved. The improved reconstruction or recalculation can, for example, take place in such a way that, using the geometry data GD, a folding or unfolding of the X-ray projection data PD is performed with a function which indicates a change in the X-ray projection data PD due to the change in focus properties (eg enlargement of the focus) X-ray projection data PD corrected again.

In 6 ist schematisch ein Computertomographiesystem 10 dargestellt. Das CT-System 10 besteht dabei im Wesentlichen aus einem üblichen Scanner, in welchem an einer Gantry 130 ein Detektorsystem mit einem Detektor 100 und einer dem Detektor 100 gegenüber liegenden Röntgenstrahlungsquelle 300 um einen Messraum MF umläuft. Am Scanner befindet sich eine (nicht dargestellte) Patientenlagerungseinrichtung bzw. ein Patiententisch, dessen oberer Teil mit einem darauf befindlichen Untersuchungsobjekt relativ zum Scanner verschoben werden kann, um den Patienten relativ zum Detektor 100 durch den Messraum MF hindurch zu bewegen. Angesteuert werden der Scanner und der Patiententisch durch eine Steuereinrichtung 11, von welcher über eine Schnittstelle 13 Steuerdaten erhalten werden, um das CT-System 10 gemäß vorgegebener Messprotokolle in der herkömmlichen Weise anzusteuern (hier nur durch einen Pfeil zur Gantry 130 symbolisch repräsentiert). Der Patient kann entlang der z-Richtung bewegt werden, welche der Systemachse IZ längs durch den Messraum MF entspricht. Gleichzeitig rotiert die Röntgenstrahlungsquelle 300 zur Erfassung von Röntgenprojektionsdaten, d.h. Rohdaten PD, um die Systemachse IZ, d.h. das sogenannte „Isozentrum“. Parallel läuft dabei gegenüber der Röntgenstrahlungsquelle 300 der Detektor 100 mit. In 6 is schematically a computed tomography system 10 shown. The CT system 10 consists essentially of a conventional scanner, in which at a gantry 130 a detector system with a detector 100 and one to the detector 100 opposite X-ray source 300 revolves around a measuring space MF. On the scanner is a (not shown) patient support device or a patient table, the upper part can be moved with an examination object located thereon relative to the scanner to the patient relative to the detector 100 to move through the measuring space MF. The scanner and the patient table are controlled by a control device 11 from which via an interface 13 Control data is obtained to the CT system 10 to control in accordance with predetermined measurement protocols in the conventional manner (here only by an arrow to the gantry 130 symbolically represented). The patient can be moved along the z-direction, which corresponds to the system axis IZ longitudinally through the measurement space MF. At the same time the X-ray source rotates 300 for acquiring X-ray projection data, ie raw data PD, around the system axis IZ, ie the so-called "isocenter". Parallel runs parallel to the X-ray source 300 the detector 100 With.

Der Vollständigkeit halber wird an dieser Stelle darauf hingewiesen dass die Erfindung grundsätzlich aber auch an anderen CT-Systemen, z. B. mit einem einen vollständigen Ring bildenden Detektor, einsetzbar ist. For completeness, it should be noted at this point that the invention in principle but also on other CT systems, eg. B. with a complete ring forming detector, can be used.

Das Detektorsystem umfasst dabei wie insbesondere bezüglich der 1 bis 3 bereits beschrieben wurde, am Detektor ein Streustrahlungsgitter gemäß der Erfindung, und eine Detektionssignal-Analyseeinrichtung zur Ermittlung von Geometriedaten GD. The detector system includes, in particular, as regards the 1 to 3 has already been described, at the detector, a scattered radiation grid according to the invention, and a detection signal analyzer for the determination of geometric data GD.

Die vom Detektor 100 akquirierten Rohdaten PD sowie die Geometriedaten GD werden als gemeinsamer Datensatz an eine Messdatenschnittstelle 12 der Steuereinrichtung 11 übergeben. Diese Rohdaten PD und Geometriedaten GD werden dann in einer in der Steuereinrichtung 11 realisierten Bildrekonstruktionseinrichtung 15 weiterverarbeitet. Dabei werden, wie bezüglich 5 erwähnt, die Geometriedaten GD von der Bildrekonstruktionseinrichtung 15 berücksichtigt, um eine verbesserte Rekonstruktion der Rohdaten RD durchzuführen. The one from the detector 100 acquired raw data PD and the geometry data GD are as a common data set to a measurement data interface 12 the control device 11 to hand over. These raw data PD and geometry data GD are then stored in one in the control device 11 realized image reconstruction device 15 further processed. It will, as regards 5 mentions the geometry data GD from the image reconstruction device 15 taken into account in order to carry out an improved reconstruction of the raw data RD.

Die mit Hilfe der Bildrekonstruktionseinrichtung 15 rekonstruierten fertigen computertomographischen Volumenbilddaten werden dann an eine Bilddatenschnittstelle übergeben, die die erzeugten Volumenbilddaten beispielsweise in einem Speicher der Steuereinrichtung 11 hinterlegt oder in üblicher Weise auf den Bildschirm der Steuereinrichtung 11 ausgibt bzw. über eine nicht dargestellte Schnittstelle die Daten in ein an das Computertomographiesystem 10 angeschlossenes Netzwerk, beispielsweise ein radiologisches Informationssystem (RIS) einspeist bzw. in dort vorhandenen Massenspeicher hinterlegt oder auf dort angeschlossenen Druckern entsprechende Bilder ausgibt. Die Daten können auch in beliebiger Weise weiterverarbeitet und dann gespeichert oder ausgegeben werden. The with the help of the image reconstruction device 15 reconstructed finished computed tomography volume image data are then transferred to an image data interface, which generates the generated volume image data, for example in a memory of the control device 11 deposited or in the usual way on the screen of the control device 11 outputs or via an interface, not shown, the data in a to the computed tomography system 10 Connected network, for example, a radiological information system (RIS) feeds or stored in existing mass storage there or outputs corresponding images on there printers. The data can also be processed in any way and then stored or output.

Die Geometriedaten GD werden darüber hinaus an eine Korrekturdatenermittlungseinheit 20, die in der Steuereinrichtung 11 ebenfalls in Form von Software auf einem Prozessor realisiert ist, übermittelt. Die Korrekturdatenermittlungseinheit 20, ermittelt auf Basis der Geometriedaten, Korrekturdaten K, um die Fokuseigenschaften in einem durch Referenzdaten vorgegeben Bereich zu halten, wie dies beispielsweise ebenfalls bezüglich 5 beschrieben wurde. Die Korrekturdatenermittlungseinheit 20 arbeitet insbesondere in, beispielsweise einem Messprotokoll, vorgegebenen, vorzugsweise periodischen Intervallen, sodass „online“, insbesondere mehrfach während der Erfassung der Rohdaten PD eines Untersuchungsobjekts, die Korrekturdaten K ermittelt werden, und die Korrektur von Fokuseigenschaften auf Basis der Korrekturdaten K gesteuert wird. Eine Rückkopplung der Steuerungsergebnisse erfolgt dann durch nachfolgend ermittelte Geometriedaten GD, sodass eine Regelschleife gebildet wird, in der die Korrekturdatenermittlungseinheit 20, der Detektor 100 und die Röntgenquelle 300 umfasst ist. Schematisch ist dies lediglich dadurch angedeutet, dass wie erwähnt über eine Schnittstelle 13 der Scanner, und insbesondere die Röntgenstrahlungsquelle 300 von der Steuereinrichtung 11 angesteuert wird. The geometry data GD is also sent to a correction data acquiring unit 20 in the control device 11 also realized in the form of software on a processor. The correction data acquiring unit 20 determined on the basis of the geometry data, correction data K in order to keep the focus characteristics in a predetermined range by reference data, as for example also with respect 5 has been described. The correction data acquiring unit 20 operates in particular in, for example, a measurement protocol, predetermined, preferably periodic intervals, so that "online", in particular several times during the detection of the raw data PD of an examination object, the correction data K are determined, and the correction of focus properties based on the correction data K is controlled. A feedback of the control results is then performed by subsequently determined geometry data GD, so that a control loop is formed, in which the correction data determination unit 20 , the detector 100 and the X-ray source 300 is included. Schematically, this is only indicated by the fact that as mentioned via an interface 13 the scanner, and in particular the X-ray source 300 from the controller 11 is controlled.

Aus dem zuvor Beschriebenen wird deutlich, dass die Erfindung eine Vielzahl von Möglichkeiten bereitstellt, um die Röntgenbildgebung deutlich zu verbessern. Dies erfolgt insbesondere durch Bestimmung von Fokuseigenschaften. From what has been described above, it will be apparent that the invention provides a variety of ways to significantly improve x-ray imaging. This is done in particular by determination of focal properties.

Dabei ist darauf hinzuweisen, dass die Merkmale sämtlicher Ausführungsbeispiele oder in Figuren offenbarter Weiterbildungen in beliebiger Kombination verwendet werden können. Es wird abschließend ebenfalls darauf hingewiesen, dass es sich bei dem vorhergehend detailliert beschriebenen Streustrahlungsgitter, dem Röntgendetektorsystem, dem Verfahren zur Rekonstruktion von Bilddaten und dem Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung einer Röntgenstrahlungsquelle lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließt der Begriff „Einheit“ bzw. „Modul“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teil-Komponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können. It should be noted that the features of all embodiments or disclosed in figures developments can be used in any combination. Finally, it is also pointed out that the scattered radiation grating described in detail above, the x-ray detector system, the method for reconstructing image data and the method for controlling and / or regulating an x-ray source are merely exemplary embodiments which are modified in various ways by the person skilled in the art can, without departing from the scope of the invention. Furthermore, the use of the indefinite article "on" or "one" does not exclude that the characteristics in question may also be present multiple times. Likewise, the term "unit" or "module" does not exclude that the components in question consist of several interacting sub-components, which may also be distributed spatially.

Claims (14)

Streustrahlungsgitter (200) für einen Röntgendetektor (100) umfassend eine Anzahl von Gitterzellen (Z, Z‘, Z‘‘, Z‘‘‘), mit – Begrenzungsflächen (210), mit Flächenabschnitten, die einen jeweiligen Durchtrittskanal (270) für Röntgenstrahlung im Wesentlichen parallel zu einer Durchtrittsrichtung (D) für Röntgenstrahlung durch den Durchtrittskanal (270) begrenzen, und – eine Abschattungseinrichtung (250), die zwischen und/oder über den Begrenzungsflächen (210) angeordnet ist, zur teilweisen Abschattung des Durchtrittskanals (270) gegenüber Röntgenstrahlung, die in der Durchtrittsrichtung (D) auf das Streustrahlungsgitter (200) eingestrahlt wird. Scattered radiation grid ( 200 ) for an x-ray detector ( 100 ) comprising a number of grid cells (Z, Z ', Z'',Z'''), with - boundary surfaces ( 210 ), with surface portions having a respective passageway ( 270 ) for X-radiation substantially parallel to a direction of passage (D) for X-radiation through the passageway (FIG. 270 ), and - a shading device ( 250 ) between and / or over the boundary surfaces ( 210 ) is arranged, for partial shading of the passage channel ( 270 ) with respect to X-radiation, which in the direction of passage (D) on the scattered radiation grid ( 200 ) is irradiated. Röntgendetektorsystem, aufweisend einen Röntgendetektor (100), mit – einer Anzahl von Detektionseinheiten (110) zur Erzeugung eines Detektionssignals für auf eine Detektionsfläche der Detektionseinheit (110) auftreffende Röntgenstrahlung (XR), wobei eine der Detektionseinheiten (110) mehrere Sub-Detektionseinheiten (120, 120a, 120b, 120c, 120d) aufweist zur Erzeugung eines Sub-Detektionssignals (a, b, c, d) für auf eine Sub-Detektionsfläche (121) der jeweilige Sub-Detektionseinheit (120, 120a, 120b, 120c, 120d) auftreffende Röntgenstrahlung (XR) und – einer der Detektionseinheit (110) zugeordneten Abschattungseinrichtung (250), insbesondere in einem Streustrahlungsgitter (200) nach Anspruch 1 umfasst, welche eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen (121) vor in Richtung der Sub-Detektionsfläche (121) eingestrahlter Röntgenstrahlung (XR) abschirmt. X-ray detector system comprising an X-ray detector ( 100 ), with - a number of detection units ( 110 ) for generating a detection signal for on a detection surface of the detection unit ( 110 ) incident X-radiation (XR), wherein one of the detection units ( 110 ) several sub-detection units ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) for generating a sub-detection signal (a, b, c, d) for a sub-detection area ( 121 ) the respective sub-detection unit ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) incident X-radiation (XR) and - one of the detection unit ( 110 ) associated with shading device ( 250 ), in particular in a scattered radiation grid ( 200 ) according to claim 1, which comprises one or more of the sub-detection surfaces ( 121 ) in the direction of the sub-detection surface ( 121 ) shielded X-ray radiation (XR) shields. Röntgendetektorsystem (200) nach Anspruch 2, wobei die Abschattungseinrichtung (250) so ausgebildet ist, dass bei Einstrahlung von Röntgenstrahlung (XR) in Richtung der Detektionsfläche (111) durch die Abschattungseinrichtung (250) ein Röntgenschatten auf mehreren Sub-Detektionsflächen (121) erzeugt wird. X-ray detector system ( 200 ) according to claim 2, wherein the shading device ( 250 ) is designed such that upon irradiation of X-radiation (XR) in the direction of the detection surface ( 111 ) by the shading device ( 250 ) an X-ray shadow on several sub-detection surfaces ( 121 ) is produced. Röntgendetektorsystem (200) nach Anspruch 2 oder 3, wobei einer Detektionseinheit (110) eine separate Abschattungseinrichtung (250) zugeordnet ist und insbesondere unterschiedlichen Detektionseinheiten (110) eine jeweils separate Abschattungseinrichtung (250) zugeordnet ist. X-ray detector system ( 200 ) according to claim 2 or 3, wherein a detection unit ( 110 ) a separate shading device ( 250 ) and in particular different detection units ( 110 ) a respective separate shading device ( 250 ) assigned. Röntgendetektorsystem nach Anspruch 4, wobei wenigstens zwei der Abschattungseinrichtungen (250), die verschiedenen Detektionseinheiten (110) zugeordnet sind, zueinander unterschiedlich ausgebildet sind. An X-ray detector system according to claim 4, wherein at least two of the shading devices ( 250 ), the various detection units ( 110 ) are assigned to each other differently. Röntgendetektorsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, mit einer Detektionssignal-Analyseeinrichtung (150) zur Erzeugung von Geometriedaten für auf eine Detektionseinheit (110) treffende Röntgenstrahlung (XR), welche wenigstens teilweise mit Hilfe der Abschattungseinrichtung (250) gegenüber der eintreffenden Röntgenstrahlung (XR) abgeschattet ist. X-ray detector system according to one of claims 2 to 5, having a detection signal analysis device ( 150 ) for generating geometry data for a detection unit ( 110 ) X-ray radiation (XR), which at least partially by means of the shading device (XR) 250 ) is shadowed from the incoming X-ray radiation (XR). Röntgendetektorsystem nach Anspruch 6, wobei die Geometriedaten die Position und/oder die Form einer Röntgenstrahlungsquelle (300), insbesondere des Fokus (390) der Röntgenstrahlungsquelle (300), umfassen. An X-ray detector system according to claim 6, wherein the geometry data includes the position and / or the shape of an X-ray source ( 300 ), in particular the focus ( 390 ) of the X-ray source ( 300 ). Röntgenbildgebungssystem (1) mit einem Röntgendetektorsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7 umfassend einen Röntgendetektor (100) und eine Röntgenquelle (300). X-ray imaging system ( 1 ) with an X-ray detector system according to one of claims 1 to 7 comprising an X-ray detector ( 100 ) and an x-ray source ( 300 ). Verfahren zur Detektion von Röntgenstrahlung unter Nutzung eines Röntgendetektorsystems, wobei die Röntgenstrahlung von einem Röntgendetektor (100) des Röntgendetektorsystems detektiert wird, und wobei – der Röntgendetektor (100) eine Anzahl von Detektionseinheiten (110) zur Erzeugung eines Detektionssignals für auf eine Detektionsfläche (111) der Detektionseinheit (110) auftreffende Röntgenstrahlung (XR) aufweist, – eine der Detektionseinheiten (110) mehrere Sub-Detektionseinheiten (120, 120a, 120b, 120c, 120d) zur Erzeugung eines Sub-Detektionssignals (a, b, c, d) für auf eine Sub-Detektionsfläche (121) der jeweilige Sub-Detektionseinheit (120, 120a, 120b, 120c, 120d) auftreffende Röntgenstrahlung (XR) und – eine der Detektionseinheit(110) zugeordnete Abschattungseinrichtung (250) aufweist, welche insbesondere in ein Streustrahlungsgitter (200) nach Anspruch 1 umfasst ist, – wobei eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen (121) vor in Richtung der Sub-Detektionsfläche (121) eingestrahlter Röntgenstrahlung (XR) abschirmt wird oder werden. A method for detecting X-ray radiation using an X-ray detector system, wherein the X-radiation of a X-ray detector ( 100 ) of the X-ray detector system is detected, and wherein - the X-ray detector ( 100 ) a number of detection units ( 110 ) for generating a detection signal for on a detection surface ( 111 ) of the detection unit ( 110 ) has incident X-radiation (XR), - one of the detection units ( 110 ) several sub-detection units ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) for generating a sub-detection signal (a, b, c, d) for a sub-detection area ( 121 ) the respective sub-detection unit ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) incident X-radiation (XR) and - one of the detection unit ( 110 ) associated with shading device ( 250 ), which in particular in a scattered radiation grid ( 200 ) according to claim 1, - wherein one or more of the sub-detection surfaces ( 121 ) in the direction of the sub-detection surface ( 121 ) irradiated X-ray radiation (XR) is or will be shielded. Verfahren nach Anspruch 9, wobei unter Nutzung des Sub-Detektionssignals und/oder des Detektionssignals Geometriedaten (GD) für auf eine Detektionseinheit (110) treffende Röntgenstrahlung (XR) ermittelt werden, welche wenigstens teilweise mit Hilfe der Abschattungseinrichtung (250) gegenüber der eintreffenden Röntgenstrahlung (XR) abgeschattet ist, wobei die Geometriedaten (GD) insbesondere unter Nutzung von Referenzdaten (R) ermittelt werden. Method according to claim 9, wherein, using the sub-detection signal and / or the detection signal, geometry data (GD) for a detection unit (FIG. 110 ) X-ray radiation (XR) can be determined, which at least partially by means of the shading device ( 250 ) is shadowed with respect to the incident X-radiation (XR), the geometry data (GD) being determined, in particular, using reference data (R). Verfahren nach Anspruch 9 bis 10, wobei Erfassung eines Detektionssignals und/oder Sub-Detektionssignals (a, b, c, d) sowie die Ermittlung von Geometriedaten (GD) wiederholt erfolgt, insbesondere in einem zeitlichen Intervall zwischen 100 µs bis 1000 µs.  The method of claim 9 to 10, wherein detection of a detection signal and / or sub-detection signal (a, b, c, d) as well as the determination of geometric data (GD) repeatedly takes place, in particular in a time interval between 100 microseconds to 1000 microseconds. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Röntgendaten (PD) und die Geometriedaten (GD) zu einem gemeinsamen Datensatz kombiniert werden.  The method of claim 11, wherein the X-ray data (PD) and the geometry data (GD) are combined into a common data set. Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung von Fokuseigenschaften einer Röntgenquelle (300), unter Nutzung eines Röntgendetektors (100) mit einer Anzahl von Detektionseinheiten (110) zur Erzeugung eines Detektionssignals für auf eine Detektionsfläche (111) der Detektionseinheit (110) auftreffende Röntgenstrahlung (XR), wobei eine der Detektionseinheiten (110) mehrere Sub-Detektionseinheiten (120, 120a, 120b, 120c, 120d) aufweist zur Erzeugung eines Sub-Detektionssignals (a, b, c, d) für auf eine Sub-Detektionsfläche (12) der jeweilige Sub-Detektionseinheit (120, 120a, 120b, 120c, 120d) auftreffende Röntgenstrahlung (XR) und einer der Detektionseinheit(110) zugeordneten Abschattungseinrichtung (250), die insbesondere in einem Streustrahlungsgitter (200) nach Anspruch 1 umfasst ist, wobei eine oder mehrere der Sub-Detektionsflächen (121) vor in Richtung der Sub-Detektionsfläche (121) eingestrahlter Röntgenstrahlung (XR) abschirmt wird, und Geometriedaten (GD), die, insbesondere unter Nutzung eines Verfahrens nach Anspruch 9 oder 10, auf Basis eines Sub-Detektionssignals (a, b, c, d) ermittelt werden, zur Steuerung und/oder Regelung von Fokuseigenschaften eines Fokuspunkts (390) einer Röntgenquelle (300) genutzt werden. Method for controlling and / or regulating the focus characteristics of an X-ray source ( 300 ), using an X-ray detector ( 100 ) with a number of detection units ( 110 ) for generating a detection signal for on a detection surface ( 111 ) of the detection unit ( 110 ) incident X-radiation (XR), wherein one of the detection units ( 110 ) several sub-detection units ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) for generating a sub-detection signal (a, b, c, d) for a sub-detection area ( 12 ) the respective sub-detection unit ( 120 . 120a . 120b . 120c . 120d ) incident X-radiation (XR) and one of the detection unit ( 110 ) associated with shading device ( 250 ), in particular in a scattered radiation grid ( 200 ) according to claim 1, wherein one or more of the sub-detection surfaces ( 121 ) in the direction of the sub-detection surface ( 121 ) X-ray radiation (XR) is shielded, and geometry data (GD), in particular using a method according to claim 9 or 10, on the basis of a sub-detection signal (a, b, c, d) are determined to control and / or regulation of focal properties of a focal point ( 390 ) an X-ray source ( 300 ) be used. Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungsgitters (200) nach Anspruch 1, wobei Begrenzungsflächen (210) und die Abschattungseinrichtung (250), vorzugsweise als Baueinheit, mit einem „Selective Laser Melting“-Verfahren hergestellt werden. Method for producing a scattered radiation grid ( 200 ) according to claim 1, wherein boundary surfaces ( 210 ) and the shading device ( 250 ), preferably as a unit, using a "Selective Laser Melting" method.

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