DE102021204628B3 - Method for operating a computer tomograph when measuring a region of interest of an object and computer tomograph - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Computertomographen (1) beim Vermessen einer Interessensregion (11) eines Objekts (10), wobei eine Quelltrajektorie (20) einer Röntgenquelle (2) mit einem Brennfleck (2-1) in einem Koordinatensystem (30) des auf einem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) bestimmt wird, wobei hierzu für vorgegebene Durchstrahlungswinkel (25) jeweils ein Quellpunkt (13) auf der Quelltrajektorie (20) derart im Koordinatensystem (30) gewählt wird, dass a) alle Objektpunkte (12) der Interessensregion (10) mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche eines Röntgendetektors (3) abgebildet werden, b) sich eine Anordnung des Brennflecks (2-1) am Quellpunkt (13) mit einem Parameterbereich einer Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder einer Quelle-Detektorbewegungseinrichtung des Computertomographen (1) realisieren lässt, und c) ein vorgegebener Mindestabstand (50) zwischen der Röntgenquelle (2) und dem Objekt (10) oder einem Objekthalter (17) eingehalten wird; wobei die bestimmte Quelltrajektorie (20) durch Ansteuern der Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung abgefahren wird, während an den zugehörigen Durchstrahlungswinkeln (25) Durchstrahlungsbilder der Interessensregion (11) erfasst werden. Ferner betrifft die Erfindung einen Computertomographen (1).The invention relates to a method for operating a computer tomograph (1) when measuring a region of interest (11) of an object (10), with a source trajectory (20) of an X-ray source (2) with a focal spot (2-1) in a coordinate system (30) of the object (10) arranged on a turntable (4) is determined, for which purpose a source point (13) on the source trajectory (20) is selected in the coordinate system (30) for predetermined irradiation angles (25) in such a way that a) all object points ( 12) the region of interest (10) can be imaged with maximum possible magnification on a detector surface of an X-ray detector (3), b) an arrangement of the focal spot (2-1) at the source point (13) with a parameter range of an object movement device (5) and/or a source-detector movement device of the computer tomograph (1), and c) a predetermined minimum distance (50) between the X-ray source (2) and the object (10) or an object holder ( 17) is complied with; wherein the determined source trajectory (20) is traversed by controlling the object movement device (5) and/or the source-detector movement device, while transmission images of the region of interest (11) are recorded at the associated transmission angles (25). The invention also relates to a computer tomograph (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Computertomographen beim Vermessen einer Interessensregion eines Objekts und einen Computertomographen.The invention relates to a method for operating a computer tomograph when measuring a region of interest of an object and to a computer tomograph.

Beim bildgebenden Verfahren der Computertomographie (CT) wird aus einer Anzahl von Projektionen eines Objekts ein dreidimensionales Bild des Objekts (Objektvolumen) erzeugt. Die Projektionen zeigen hierbei Linienintegrale einer skalaren Objekteigenschaft (vgl. Radon-Transformation).In the imaging method of computed tomography (CT), a three-dimensional image of the object (object volume) is generated from a number of projections of an object. The projections show line integrals of a scalar object property (cf. Radon transformation).

Bei der Röntgen-Computertomographie werden diese Projektionen aus Durchstrahlungsbildern des Objekts berechnet und zeigen die integrale Röntgenabschwächung des Objekts. Zur Erzeugung der Durchstrahlungsbilder werden häufig zweidimensionale (2D) Röntgendetektoren verwendet. Jedes Bildelement (Pixel) eines solchen Durchstrahlungsbildes ist ein Maß für die Abschwächung der Röntgenstrahlung auf dem Weg von der (punktförmig gedachten) Röntgenquelle zum jeweiligen Detektorpixel. Bei Verwendung von 2D-Röntgendetektoren kann ein dreidimensionales (3D) Objektbild bestimmt werden. Dieses Objektbild wird auch als Volumendatensatz (VDS) oder Objektvolumen bezeichnet. Abhängig von der Anwendung ist es erwünscht, im VDS eine möglichst gute räumliche Auflösung zu erzielen, um z.B. möglichst kleine Objektdetails auflösen zu können. Insbesondere bei der Werkstückprüfung kommt einer möglichst guten räumlichen Auflösung eine große Bedeutung zu, um beispielsweise Defekte im Werkstück aufspüren zu können.In X-ray computed tomography, these projections are calculated from radiographs of the object and show the integral X-ray attenuation of the object. Two-dimensional (2D) x-ray detectors are often used to generate the transmission images. Each picture element (pixel) of such a transmission image is a measure of the attenuation of the X-ray radiation on the way from the X-ray source (imagined as a point) to the respective detector pixel. Using 2D X-ray detectors, a three-dimensional (3D) object image can be determined. This object image is also referred to as a volume data set (VDS) or object volume. Depending on the application, it is desirable to achieve the best possible spatial resolution in the VDS, e.g. to be able to resolve the smallest possible object details. In workpiece testing in particular, the best possible spatial resolution is of great importance, for example to be able to detect defects in the workpiece.

Die maximal in einem Röntgen-Durchstrahlungsbild erreichbare Auflösung ist u.a. abhängig von der kleinsten erzielbaren Größe eines Röntgen-Quellflecks (auch als Brennfleck bezeichnet) sowie von einer maximalen Vergrößerung, mit der ein Objekt oder Bereiche eines Objekts auf den Röntgendetektor abgebildet werden können. Für die maximale Vergrößerung muss das Objekt oder der Objektbereich möglichst nahe am Röntgen-Quellfleck positioniert werden. In der einfachsten Ausführung der Computertomographie wird das gesamte zu untersuchende Objekt immer vollständig (d.h. ohne Beschnitt) auf den Röntgendetektor abgebildet. Es wird hierbei eine konstante Vergrößerung verwendet, bei welcher das Objekt unter beliebigem Durchstrahlungs- bzw. Drehwinkel immer vollständig abgebildet werden kann. Eine Größe der Bildelemente (Voxel) im VDS ist dann gegeben durch die Größe der Detektorbildelemente geteilt durch die Vergrößerung. Bei größeren Objekten, d.h. bei vergleichsweise kleiner Vergrößerung, ergibt sich eine relativ große Voxelgröße, sodass kleinere Objektdetails im VDS nicht aufgelöst werden können.The maximum resolution that can be achieved in an X-ray transmission image depends, among other things, on the smallest achievable size of an X-ray source spot (also referred to as a focal spot) and on a maximum magnification with which an object or areas of an object can be imaged on the X-ray detector. For maximum magnification, the object or the area of the object must be positioned as close as possible to the X-ray source spot. In the simplest version of computed tomography, the entire object to be examined is always imaged completely (i.e. without trimming) on the X-ray detector. A constant magnification is used here, at which the object can always be completely imaged at any transmission or rotation angle. A size of the picture elements (voxels) in the VDS is then given by the size of the detector picture elements divided by the magnification. With larger objects, i.e. with comparatively low magnification, the voxel size is relatively large, so that smaller object details cannot be resolved in the VDS.

In einer Variante der Computertomographie wird lediglich ein vorgegebener Interessensbereich (engl. Region-of-Interest, ROI) eines Objekts mit größerer Vergrößerung und verbesserter Auflösung erfasst. Bereiche des Objekts, die außerhalb des Interessensbereichs liegen, werden dann unter Umständen nicht auf dem Röntgendetektor abgebildet.In a variant of computed tomography, only a predetermined region of interest (ROI) of an object is recorded with greater magnification and improved resolution. Areas of the object that lie outside the area of interest may then not be imaged on the X-ray detector.

Aus der DE 10 2018 105 709 A1 ist ein Verfahren zur Untersuchung eines Werkstücks mittels Computertomographie bekannt, umfassend zumindest die folgenden Schritte: Aufnahme zumindest eines ersten Satzes mehrerer Durchstrahlungsbilder des auf einem Drehtisch angeordneten Werkstücks in mehreren Drehstellungen (Drehschritte) relativ zu einer Strahlungsquelle und einem Detektor, Rekonstruktion eines Voxelvolumens, welches Voxel mit zugeordneten Voxelgrauwerten aufweist, aus den Durchstrahlungsbildern, wobei zur Aufnahme eines ersten Satzes von Durchstrahlungsbildern der Abstand zwischen Werkstück und Quelle für zumindest einige erste Drehstellungen geringer eingestellt wird als für einige zweite Drehstellungen, und für sämtliche Drehstellungen so eingestellt wird, dass eine Kollision zwischen Detektor und Werkstück vermieden wird, indem unter Berücksichtigung der Werkstückabmessungen und der jeweiligen Drehstellung der Drehtisch zusammen mit dem Werkstück relativ zum Drehtisch und die Quelle oder die Quelle und der Detektor relativ zumindest aufeinander zubewegt oder voneinander wegbewegt werden.From the DE 10 2018 105 709 A1 discloses a method for examining a workpiece using computed tomography, comprising at least the following steps: Recording at least a first set of multiple radiographs of the workpiece arranged on a rotary table in multiple rotational positions (rotational steps) relative to a radiation source and a detector, reconstruction of a voxel volume, which voxel with assigned voxel gray values, from the radiographs, wherein to record a first set of radiographic images, the distance between the workpiece and the source is set smaller for at least some of the first rotational positions than for some of the second rotational positions, and is set for all of the rotational positions in such a way that a collision between the detector and workpiece is avoided by taking into account the workpiece dimensions and the respective rotational position of the turntable together with the workpiece relative to the turntable and the source or the source and the Dete ktor relatively at least moved towards each other or moved away from each other.

Aus der US 2019/0323946 A1 sind Vorrichtungen und Verfahren zum Implementieren von Abtasttrajektorien für die ROI-Tomographie bekannt. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst das Bestimmen einer ersten Fokusobjektentfernung basierend auf einem Umkreisradius einer Probe, wobei die Probe einen interessierenden Bereich (ROI) umfasst, das Bestimmen einer zweiten Fokusobjektentfernung basierend auf einem Radius eines kleinsten Zylinders, der den interessierenden Bereich enthält, das Bestimmen einer Mehrzahl von Betrachtungswinkeln aus mehreren möglichen Betrachtungswinkeln als Reaktion auf den ersten Fokusobjektabstand, wobei jeder Betrachtungswinkel der mehreren Betrachtungswinkel einen zugeordneten Fokusobjektabstand hat, gemessen von der interessierenden Region, und wobei der zugeordnete Fokusobjektabstand von jeder der Vielzahl von Betrachtungswinkeln kleiner als der erste Fokusobjektabstand und größer als der zweite Fokusobjektabstand ist, und das Abtasten des interessierenden Bereichs unter Verwendung zumindest der mehreren Betrachtungswinkel.From the U.S. 2019/0323946 A1 devices and methods for implementing scanning trajectories for ROI tomography are known. An exemplary method includes determining a first focus object distance based on a circumradius of a sample, the sample including a region of interest (ROI), determining a second focus object distance based on a radius of a smallest cylinder containing the region of interest, determining a plurality of viewing angles from a plurality of possible viewing angles in response to the first focus object distance, each viewing angle of the plurality of viewing angles having an associated focus object distance measured from the region of interest, and wherein the associated focus object distance of each of the plurality of viewing angles is less than the first focus object distance and greater than the is the second focus object distance, and scanning the region of interest using at least the plurality of viewing angles.

Aus der DE 10 2013 219 652 A1 ist ein CT-Verfahren zur Prüfung eines Prüfobjekts bekannt. Bei dem Verfahren wird das Prüfobjekt auf einer zwischen einer Röntgenquelle und einem Detektor verlaufenden Messlinie positioniert, sodass zumindest ein interessierender Bereich des Prüfobjekts von Röntgenstrahlen der Röntgenquelle beleuchtet wird. Es erfolgt eine Rotation des Prüfobjekts relativ zur Röntgenquelle und zum Detektor in eine Drehrichtung über einen ersten Winkelbereich unter Erfassung eines ersten Projektionsdatensatzes, dann wird zunächst ein Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Detektor und/oder ein Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Prüfobjekt vergrößert und das Prüfobjekt weiter in der Drehrichtung über einen zweiten Winkelbereich rotiert, und am Ende des zweiten Winkelbereichs wird zunächst der Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Detektor und/oder der Abstand zwischen der Röntgenquelle und dem Prüfobjekt wieder verringert und dann das Prüfobjekt weiter in der Drehrichtung über einen dritten Winkelbereich unter Erfassung eines zweiten Projektionsdatensatzes rotiert. Der erste Projektionsdatensatz und der zweite Projektionsdatensatz werden zu einem Gesamtprojektionsdatensatz kombiniert, und auf Basis des Gesamtprojektionsdatensatzes werden Bilddaten vom interessierenden Bereich rekonstruiert.From the DE 10 2013 219 652 A1 a CT method for testing a test object is known. In the process, the test object is a measuring line running between an X-ray source and a detector, so that at least one region of interest of the test object is illuminated by X-rays from the X-ray source. The test object is rotated relative to the X-ray source and to the detector in a direction of rotation over a first angular range while acquiring a first projection data set, then first a distance between the X-ray source and the detector and/or a distance between the X-ray source and the test object is increased and the Test object is rotated further in the direction of rotation over a second angular range, and at the end of the second angular range, first the distance between the X-ray source and the detector and/or the distance between the X-ray source and the test object is reduced again and then the test object is further rotated in the direction of rotation over a third angular range rotated under acquisition of a second projection data set. The first projection data set and the second projection data set are combined to form an overall projection data set, and image data of the region of interest are reconstructed on the basis of the overall projection data set.

Aus der US 2020/0326289 A1 ist ein Erfassungsverfahren eines Projektionsbildes einer Probe bekannt, deren Form bezüglich eines Rotationszentrums ungleichmäßig ist, wobei das Verfahren die Schritte des Einstellens der Probe an einer Position des Rotationszentrums umfasst, das zwischen einer Röntgenstrahlenquelle und einem Detektor bereitgestellt ist, und Erfassen des Projektionsbildes der Probe bei jedem unterschiedlichen Drehwinkel für jedes unterschiedliche Vergrößerungsverhältnis über einen Drehwinkel von 180° oder mehr durch Drehen der Probe um das Rotationszentrum und durch relatives Ändern eines Abstands zwischen der Röntgenquelle und dem Rotationszentrum oder eines Abstands zwischen dem Rotationszentrum und dem Detektor in einer Richtung der optischen Achse gemäß der Form der Probe und dem Rotationswinkel der Probe.From the US 2020/0326289 A1 is known a detection method of a projection image of a sample whose shape is uneven with respect to a center of rotation, the method comprising the steps of setting the sample at a position of the center of rotation provided between an X-ray source and a detector, and detecting the projection image of the sample according to each different rotation angle for each different magnification ratio over a rotation angle of 180° or more by rotating the sample around the rotation center and by relatively changing a distance between the X-ray source and the rotation center or a distance between the rotation center and the detector in a direction of the optical axis the shape of the sample and the angle of rotation of the sample.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betreiben eines Computertomographen beim Vermessen einer Interessensregion eines Objekts und einen Computertomographen zu schaffen, mit denen die Interessensregion insbesondere mit maximal möglicher Vergrößerung erfasst werden kann.The invention is based on the object of creating a method for operating a computer tomograph when measuring a region of interest of an object and a computer tomograph with which the region of interest can be recorded, in particular with the maximum possible magnification.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Computertomographen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by a method having the features of patent claim 1 and a computer tomograph having the features of patent claim 9 . Advantageous configurations of the invention result from the dependent claims.

Es ist einer der Grundgedanken der Erfindung, eine Interessensregion eines Objekts, die mittels des Computertomographen vermessen werden soll, für jeden, beispielsweise durch Messparameter, vorgegebenen Durchstrahlungswinkel bzw. für jeden Drehwinkel eines Drehtisches, auf dem das Objekt angeordnet ist, mit maximal möglicher Vergrößerung abzubilden. Um dies zu erreichen, wird für die vorgegebenen Durchstrahlungswinkel (z.B. 0 bis 360° in vorgegebenen Winkelschritten) eine aus Quellpunkten zusammengesetzte Quelltrajektorie bestimmt. Die Quelltrajektorie wird hierbei in einem Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt. Hierbei kann insbesondere ein Koordinatensystem des Drehtisches verwendet werden, da das Objekt üblicherweise während einer Messung auf dem Drehtisch fixiert ist. Die einzelnen Quellpunkte der Quelltrajektorie werden hierzu im Koordinatensystem des Objekts jeweils derart gewählt, dass drei Bedingungen eingehalten werden:

1. a) Alle Objektpunkte der Interessensregion sollen mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche eines Röntgendetektors abgebildet werden.
2. b) Eine Anordnung des Brennflecks am Quellpunkt soll mit einem Parameterbereich einer Objektbewegungseinrichtung und/oder einer Quelle-Detektorbewegungseinrichtung des Computertomographen realisierbar sein.
3. c) Ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und dem Objekt oder zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und einem Objekthalter soll eingehalten werden.

One of the basic ideas of the invention is to image a region of interest of an object, which is to be measured using the computed tomograph, with the maximum possible magnification for each radiation angle specified, for example by measurement parameters, or for each angle of rotation of a turntable on which the object is arranged . In order to achieve this, a source trajectory composed of source points is determined for the specified transmission angles (eg 0 to 360° in specified angle steps). In this case, the source trajectory is determined in a coordinate system of the object arranged on the turntable. A coordinate system of the turntable can be used here in particular, since the object is usually fixed on the turntable during a measurement. The individual source points of the source trajectory are selected in the coordinate system of the object in such a way that three conditions are met:

1. a) All object points of the region of interest should be imaged with the maximum possible magnification onto a detector surface of an X-ray detector.
2. b) An arrangement of the focal spot at the source point should be realizable with a parameter range of an object movement device and/or a source-detector movement device of the computer tomograph.
3. c) A specified minimum distance between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and the object or between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and an object holder should be maintained.

Jeder Quellpunkt der Quelltrajektorie erfüllt diese drei Bedingungen. Nach dem Bestimmen der Quelltrajektorie wird die bestimmte Quelltrajektorie durch Ansteuern der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung abgefahren, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln Durchstrahlungsbilder der Interessensregion erfasst werden. Anschließend kann ein Objektvolumen aus den erfassten Durchstrahlungsbildern in an sich bekannter Weise rekonstruiert werden.Each source point of the source trajectory satisfies these three conditions. After the source trajectory has been determined, the determined source trajectory is traversed by controlling the object movement device and/or the source-detector movement device, while transmission images of the region of interest are recorded at the respectively associated predetermined transmission angles. An object volume can then be reconstructed from the recorded transmission images in a manner known per se.

Insbesondere wird ein Verfahren zum Betreiben eines Computertomographen beim Vermessen einer Interessensregion eines Objekts zur Verfügung gestellt, wobei für die Interessensregion eine Quelltrajektorie einer Röntgenquelle mit einem Brennfleck in einem Koordinatensystem des auf einem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt wird, wobei hierzu für vorgegebene Durchstrahlungswinkel jeweils ein Quellpunkt auf der Quelltrajektorie derart im Koordinatensystem des Objekts gewählt wird, dass

1. a) alle Objektpunkte der Interessensregion mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche eines Röntgendetektors abgebildet werden,
2. b) sich eine Anordnung des Brennflecks am Quellpunkt mit einem Parameterbereich einer Objektbewegungseinrichtung und/oder einer Quelle-Detektorbewegungseinrichtung des Computertomographen realisieren lässt, und
3. c) ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und dem Objekt oder zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und einem Objekthalter eingehalten wird;

wobei die bestimmte Quelltrajektorie durch Ansteuern der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung abgefahren wird, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln Durchstrahlungsbilder der Interessensregion erfasst werden.In particular, a method for operating a computer tomograph when measuring a region of interest of an object is made available, with a source trajectory of an X-ray source having a focal point being determined for the region of interest in a coordinate system of the object arranged on a turntable, with a source point being determined for this purpose for predetermined irradiation angles the source trajectory such in the coordinate system of the object is chosen that

1. a) all object points of the region of interest are imaged with maximum possible magnification on a detector surface of an X-ray detector,
2. b) an arrangement of the focal spot at the source point can be realized with a parameter range of an object movement device and/or a source-detector movement device of the computer tomograph, and
3. c) a predetermined minimum distance between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and the object or between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and an object holder is maintained;

wherein the determined source trajectory is traversed by controlling the object movement device and/or the source-detector movement device, while transmission images of the region of interest are recorded at the respectively associated predetermined transmission angles.

Ferner wird insbesondere ein Computertomograph geschaffen, umfassend eine Röntgenquelle mit einem Brennfleck, einen Röntgendetektor, einen zwischen Röntgenquelle und Röntgendetektor angeordneten Drehtisch, eine mit dem Drehtisch gekoppelte Objektbewegungseinrichtung und/oder eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung, und eine Steuereinrichtung, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, für eine Interessensregion eines Objekts eine Quelltrajektorie der Röntgenquelle in einem Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts zu bestimmen, und hierzu für vorgegebene Durchstrahlungswinkel jeweils einen Quellpunkt auf der Quelltrajektorie derart im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts zu wählen, dass

1. a) alle Objektpunkte der Interessensregion mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche des Röntgendetektors abgebildet werden,
2. b) sich eine Anordnung des Brennflecks am Quellpunkt mit einem Parameterbereich der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung realisieren lässt, und
3. c) ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und dem Objekt oder zwischen der Röntgenquelle (insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und einem Objekthalter eingehalten wird;

und die Objektbewegungseinrichtung und/oder die Quelle-Detektorbewegungseinrichtung derart anzusteuern, dass die bestimmte Quelltrajektorie abgefahren wird, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln Durchstrahlungsbilder der Interessensregion erfasst werden.Furthermore, in particular a computer tomograph is created, comprising an X-ray source with a focal spot, an X-ray detector, a turntable arranged between the X-ray source and the X-ray detector, an object movement device coupled to the turntable and/or a source-detector movement device, and a control device, the control device being set up to to determine a source trajectory of the X-ray source for a region of interest of an object in a coordinate system of the object arranged on the turntable, and for this purpose to select a source point on the source trajectory in the coordinate system of the object arranged on the turntable for predetermined irradiation angles such that

1. a) all object points of the region of interest are imaged with maximum possible magnification on a detector surface of the X-ray detector,
2. b) an arrangement of the focal spot at the source point can be realized with a parameter range of the object movement device and/or the source-detector movement device, and
3. c) a predetermined minimum distance between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and the object or between the x-ray source (in particular an outer contour of the x-ray source) and an object holder is maintained;

and to control the object movement device and/or the source-detector movement device in such a way that the specific source trajectory is traversed while transmission images of the region of interest are recorded at the respectively associated predetermined transmission angles.

Das Verfahren und der Computertomograph haben den Vorteil, dass aus jeder Richtung, das heißt, für jeden vorgegebenen Durchstrahlungswinkel, ein Durchstrahlungsbild der Interessensregion mit der jeweils maximal möglichen Vergrößerung erfasst wird. Maximal möglich bedeutet hierbei, dass diejenige Vergrößerung verwendet wird, die unter den Beschränkungen eines Aufbaus des Computertomographen, insbesondere unter Beschränkungen von Parameterbereichen der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung, und einer Form des Objektes erreicht werden kann. Bei ausreichend kleiner Größe eines Brennflecks (Quellflecks) der Röntgenquelle ist die maximal mögliche Auflösung hierbei insbesondere beschränkt durch einen Abstand der Interessensregion zur Röntgenquelle bzw. zum Brennfleck der Röntgenquelle. Dieser Abstand muss daher möglichst gering sein. Der Abstand wird insbesondere unter Einhaltung der Bedingungen b) und c) so klein wie möglich gewählt. Es müssen jedoch in jedem Fall noch alle Objektpunkte der Interessenregion auf dem Röntgendetektor abgebildet werden, das heißt ein auf eine Detektorfläche des Röntgendetektors auftreffender Röntgenstrahlfächer oder -kegel muss die Objektpunkte auf dem Weg von dem Brennfleck zum Röntgendetektor durchdrungen haben.The method and the computer tomograph have the advantage that a radiograph of the region of interest is recorded with the respective maximum possible magnification from any direction, that is to say for any given radiographic angle. Maximum possible means that the magnification used is that which can be achieved under the restrictions of a structure of the computer tomograph, in particular under restrictions of parameter ranges of the object movement device and/or the source-detector movement device, and a shape of the object. With a sufficiently small size of a focal spot (source spot) of the x-ray source, the maximum possible resolution is particularly limited by a distance between the region of interest and the x-ray source or the focal spot of the x-ray source. This distance must therefore be as small as possible. The distance is chosen to be as small as possible, in particular while complying with conditions b) and c). In any case, however, all object points of the region of interest must still be imaged on the x-ray detector, i.e. an x-ray fan or cone impinging on a detector surface of the x-ray detector must have penetrated the object points on the way from the focal spot to the x-ray detector.

Positionsinformationen zu der Interessensregion (engl. Region-of-Interest, ROI) des Objektes werden insbesondere zu Anfang des Verfahrens für das zu vermessende Objekt und dessen Anordnung auf dem Drehtisch empfangen und im weiteren Verfahren berücksichtigt. Die Positionsinformationen werden insbesondere in Koordinaten des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts empfangen und/oder verarbeitet.Position information on the region of interest (ROI) of the object is received in particular at the beginning of the method for the object to be measured and its arrangement on the turntable and taken into account in the further method. The position information is received and/or processed in particular in coordinates of the object arranged on the turntable.

Die Quelltrajektorie wird innerhalb des Koordinatensystems des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt. Dies bedeutet insbesondere, dass die Quellpunkte der Quelltrajektorie in Abhängigkeit des jeweils zugehörigen Durchstrahlungswinkels um das Objekt herumwandern.The source trajectory is determined within the coordinate system of the object placed on the turntable. This means in particular that the source points of the source trajectory wander around the object depending on the respectively associated transmission angle.

Ein Computertomograph ist insbesondere ein Computertomograph der industriellen Messtechnik. Ein Objekt ist insbesondere ein Werkstück.A computer tomograph is in particular a computer tomograph used in industrial measurement technology. An object is in particular a workpiece.

Die Anordnung von Röntgenquelle und von Röntgendetektor ist insbesondere zueinander fix, das heißt, der von dem Quellfleck der Röntgenquelle mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel ausgehende Röntgenstrahlfächer oder -kegel trifft immer in der gleichen Weise auf eine Detektorfläche des Röntgendetektors, unabhängig von einem Durchstrahlungswinkel und einer Objektposition.The arrangement of the X-ray source and the X-ray detector is in particular fixed to one another, that is to say that of the source spot of the X-ray source X-ray fans or cones emanating with an X-ray beam opening angle always strike a detector surface of the X-ray detector in the same way, regardless of a transmission angle and an object position.

Eine Objektbewegungseinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, ein Objekt in Richtungen senkrecht zu einer Drehachse des Drehtisches zu bewegen (nachfolgend werden diese Richtungen als x- und y-Richtung bezeichnet). Die Objektbewegungseinrichtung kann beispielsweise Aktoren, wie bewegbare Lineartische, aufweisen. Beispielsweise kann die Objektbewegungseinrichtung das Objekt in der kinematischen Reihenfolge XZYR bewegen, das heißt, ein Lineartisch in x-Richtung kann einen gesamten Aufbau der Objektbewegungseinrichtung in z- und y-Richtung und den Drehtisch bewegen usw. Die Objektbewegungseinrichtung hat einen begrenzten Parameterbereich, innerhalb dessen ein Objekt in die einzelnen Richtungen bewegt werden kann.In particular, an object moving device is configured to move an object in directions perpendicular to a rotation axis of the turntable (hereinafter, these directions are referred to as x and y directions). The object movement device can, for example, have actuators such as movable linear tables. For example, the object moving device can move the object in the kinematic order XZYR, that is, a linear stage in the x-direction can move an entire assembly of the object moving device in the z and y directions and the turntable, etc. The object moving device has a limited range of parameters within which an object can be moved in each direction.

Eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung ist insbesondere dazu eingerichtet, die Röntgenquelle und/oder den Röntgendetektor relativ zum Objekt zu bewegen. Hierzu kann die Quelle-Detektorbewegungseinrichtung Aktoren aufweisen, wie z.B. Lineartische etc. Auch die Quelle-Detektorbewegungseinrichtung hat einen begrenzten Parameterbereich, innerhalb dessen die Quelle und/oder der Röntgendetektor bewegt werden können. In diesem Fall ist eine Anordnung von Röntgenquelle und von Röntgendetektor zueinander veränderbar.A source-detector movement device is set up in particular to move the x-ray source and/or the x-ray detector relative to the object. For this purpose, the source-detector movement device can have actuators, such as linear tables, etc. The source-detector movement device also has a limited parameter range within which the source and/or the x-ray detector can be moved. In this case, an arrangement of the x-ray source and x-ray detector can be changed in relation to one another.

Teile der Steuereinrichtung können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass Teile einzeln oder zusammengefasst als anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC) oder feldprogrammierbares Gatterfeld (FPGA) ausgebildet sind.Parts of the control device can be designed individually or combined as a combination of hardware and software, for example as program code that is executed on a microcontroller or microprocessor. However, it can also be provided that parts are designed individually or combined as an application-specific integrated circuit (ASIC) or field-programmable gate array (FPGA).

Insbesondere ist vorgesehen, dass die bestimmte Quelltrajektorie vor dem Ansteuern in Ansteuerkoordinaten der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung transformiert wird. Wird nur eine Objektbewegungseinrichtung verwendet, so erfolgt insbesondere eine Transformation für jeden Durchstrahlungswinkel, bei der berücksichtigt wird, dass das Objekt gedreht wird. In der Regel ist der Drehtisch hierbei auf der Objektbewegungseinrichtung angeordnet, sodass der Drehtisch zusammen mit dem Objekt mittels der Objektbewegungseinrichtung bewegt wird. Eine Position der Röntgenquelle und des Röntgendetektors bleibt hierbei für alle Durchstrahlungswinkel gleich, während das Objekt gedreht und zusammen mit dem Drehtisch bewegt wird. Die Quelltrajektorie wird dementsprechend transformiert in Ansteuerkoordinaten der Objektbewegungseinrichtung. Insbesondere wird hierbei das Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts um den jeweiligen Durchstrahlungswinkel gedreht und aus den Koordinaten des zu dem Durchstrahlungswinkel gehörenden Quellpunktes im gedrehten Koordinatensystem werden die Ansteuerkoordinaten bestimmt und der Objektbewegungseinrichtung zugeführt. Bei der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung, sofern vorhanden, wird grundsätzlich analog vorgegangen.In particular, it is provided that the determined source trajectory is transformed into control coordinates of the object movement device and/or the source-detector movement device before the actuation. If only one object movement device is used, then in particular a transformation takes place for each transmission angle, in which it is taken into account that the object is rotated. As a rule, the turntable is arranged on the object moving device, so that the turntable is moved together with the object by means of the object moving device. A position of the X-ray source and the X-ray detector remains the same for all transmission angles, while the object is rotated and moved together with the turntable. The source trajectory is accordingly transformed into control coordinates of the object movement device. In particular, the coordinate system of the object arranged on the turntable is rotated by the respective irradiation angle and the control coordinates are determined from the coordinates of the source point belonging to the irradiation angle in the rotated coordinate system and supplied to the object movement device. The source-detector moving device, if present, is basically proceeded in the same way.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Quellpunkte im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte der Interessensregion solange entlang einer Begrenzungsgeraden, die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt ausgehenden Röntgenstrahlfächer mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, verschoben werden, bis die Bedingung b) erfüllt ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Objektpunkte der Interessenregion weiterhin alle auf dem Röntgendetektor abgebildet werden und dennoch die Bedingung b) erfüllt werden kann. Das Vorgehen ist hierbei wie folgt: Der Quellpunkt wird im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts so gewählt, dass alle Objektpunkte der Interessensregion mit maximaler Vergrößerung abgebildet werden können. Hierzu wird der Quellpunkt möglichst nahe an der Interessensregion angeordnet. Dies definiert den Startpunkt. Es kann jedoch der Fall auftreten, dass dieser als Startpunkt gewählte Quellpunkt sich mit der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung nicht realisieren lässt, weil der Quellpunkt außerhalb eines Parameterbereichs liegt. Daher wird der Quellpunkt ausgehend von dem Startpunkt solange entlang einer Begrenzungsgeraden verschoben, bis die Bedingung b) erfüllt ist. Die Begrenzungsgerade ist hierbei durch den vom Startpunkt ausgehenden Röntgenstrahlfächer oder -kegel mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert. Betrachtet man den Röntgenstrahlfächer im zweidimensionalen Fall als zweidimensionalen Fächer, so gibt es zwei Begrenzungsgeraden, welche den Röntgenstrahlfächer aufspannen, wobei der Startpunkt sich am Schnittpunkt der beiden Begrenzungsgeraden befindet. Der Quellpunkt wird ausgehend von dem Startpunkt dann entlang derjenigen Begrenzungsgeraden verschoben, die in Richtung hin zu realisierbaren Werten innerhalb des Parameterbereichs der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung verläuft, wobei ein Abstand zur Interessensregion hierbei vergrößert wird. Hierbei wird die Bewegung innerhalb des Koordinatensystems des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts ausgeführt. Der Quellpunkt wird dann solange auf dieser Begrenzungsgeraden bewegt, bis die Bedingung b) erfüllt ist, das heißt, bis der Quellpunkt wieder innerhalb des Parameterbereichs der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung liegt. Der resultierende Quellpunkt wird kann dann zum Einhalten der Bedingung c) weiter angepasst werden. Es ist hierbei jedoch stets vorgesehen, dass alle drei Bedingungen a), b) und c) eingehalten werden.According to the invention, it is provided that source points in the coordinate system of the object arranged on the turntable, starting from a respective starting point with maximum magnification of the object points of the region of interest, are shifted along a limiting straight line, which is defined by an X-ray beam fan with an X-ray beam opening angle emanating from the respective starting point, until condition b) is met. In this way it can be ensured that the object points of the region of interest are still all imaged on the x-ray detector and condition b) can nevertheless be met. The procedure here is as follows: The source point is selected in the coordinate system of the object arranged on the turntable in such a way that all object points of the region of interest can be imaged with maximum magnification. For this purpose, the source point is arranged as close as possible to the region of interest. This defines the starting point. However, the case can arise that this source point selected as the starting point cannot be realized with the object movement device and/or the source-detector movement device because the source point lies outside a parameter range. Therefore, starting from the starting point, the source point is shifted along a boundary line until condition b) is met. The boundary line is defined here by the x-ray fan or cone with an x-ray beam opening angle emanating from the starting point. If one considers the X-ray fan in the two-dimensional case as a two-dimensional fan, then there are two boundary lines which span the X-ray fan, with the starting point being at the intersection of the two boundary lines. Starting from the starting point, the source point is then shifted along the boundary line which runs in the direction towards realizable values within the parameter range of the object movement device and/or the source-detector movement device, a distance to the region of interest thereby being increased. Here, the movement is within the coordinate system of the object arranged on the turntable executed. The source point is then moved along this limiting straight line until condition b) is met, ie until the source point is again within the parameter range of the object movement device and/or the source-detector movement device. The resulting source point can then be further adjusted to meet condition c). However, it is always provided that all three conditions a), b) and c) are met.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie eine Übersichtscomputertomographie des Objekts mittels des Computertomographen erzeugt wird, wobei ausgehend von der Übersichtscomputertomographie eine Objektaußenkontur im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird. Hierdurch kann ein Objekt in beliebiger Anordnung auf dem Drehtisch angeordnet werden und dennoch kann ein Interessensbereich mit der maximal möglichen Vergrößerung vermessen werden. Es kann insbesondere vorgesehen sein, dass die Übersichtscomputertomographie mit einer geringeren Vergrößerung und Auflösung als die schlussendliche Messung erfolgt.In one embodiment, it is provided that before the source trajectory is determined, an overview computed tomography of the object is generated by means of the computer tomograph, with an object outer contour in the coordinate system of the object arranged on the turntable being determined on the basis of the overview computed tomography and being taken into account when checking condition c). This allows an object to be placed in any configuration on the turntable and yet an area of interest can be measured at the maximum possible magnification. In particular, it can be provided that the overview computed tomography is performed with a lower magnification and resolution than the final measurement.

Hierdurch kann Zeit gespart werden. Die Objektaußenkontur wird anschließend dazu verwendet, den vorgegebenen Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt bei jedem Durchstrahlungswinkel zu überprüfen und einzuhalten. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die Übersichtscomputertomographie auch einen Objekthalter umfasst, der beim Überprüfen ebenfalls berücksichtigt wird. Die Objektaußenkontur kann beispielsweise mit Hilfe von Schwellenwerten für Graustufenwerte von Voxeln eines Objektvolumens der Übersichtstomographie bestimmt werden.This can save time. The outer contour of the object is then used to check and maintain the specified minimum distance between the X-ray source and the object at every irradiation angle. It can be provided here that the overview computed tomography also includes an object holder, which is also taken into account during the check. The outer contour of the object can be determined, for example, with the aid of threshold values for grayscale values of voxels of an object volume of the overview tomography.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass CAD-Daten des Objekts empfangen werden, wobei vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie ausgehend von den empfangenen CAD-Daten und einer vorgegebenen Anordnung des Objekts auf dem Drehtisch eine Objektaußenkontur im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird. Neben den CAD-Daten des Objekts können auch CAD-Daten eines Objekthalters empfangen und berücksichtigt werden.In one embodiment, it is provided that CAD data of the object is received, with an object outer contour in the coordinate system of the object arranged on the rotary table being determined before the source trajectory is determined based on the received CAD data and a predetermined arrangement of the object on the rotary table and when Checking condition c) is taken into account. In addition to the CAD data of the object, CAD data of an object holder can also be received and taken into account.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine zweidimensionale Objektaußenkontur des Objekts bestimmt wird, deren Ebene sich senkrecht zu einer Drehachse des Drehtisches befindet, wobei die bestimmte zweidimensionale Objektaußenkontur und eine entsprechende zweidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden. Hierdurch kann die Bedingung c) auf einfache Weise überprüft werden. Wird die zweidimensionale Objektaußenkontur aus einer Übersichtscomputertomographie bestimmt, so können beispielsweise sämtliche Voxel auf eine senkrecht zu der Drehachse des Drehtisches stehende Ebene projiziert werden. Anschließend wird beispielsweise mittels eines Schwellenwertes oder eines Filters die zweidimensionale Objektaußenkontur definiert. Eine (bekannte) Quellenaußenkontur der Röntgenquelle wird in die gleiche Ebene projiziert. Mit Hilfe der Objektaußenkontur und der Quellenaußenkontur kann eine maximale Vergrößerung unter Einhaltung des vorgegebenen Mindestabstands besonders einfach erreicht werden, sodass für jeden Durchstrahlungswinkel ein Quellpunkt bestimmt werden kann, der die Bedingungen erfüllt.In one embodiment, it is provided that a two-dimensional outer object contour of the object is determined, the plane of which is perpendicular to an axis of rotation of the turntable, the determined two-dimensional outer object contour and a corresponding two-dimensional outer source contour of the x-ray source being used to check condition c). This allows condition c) to be checked in a simple manner. If the two-dimensional outer contour of the object is determined from an overview computed tomography, then for example all voxels can be projected onto a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the turntable. The two-dimensional outer contour of the object is then defined, for example by means of a threshold value or a filter. A (known) external source contour of the X-ray source is projected into the same plane. With the help of the outer contour of the object and the outer contour of the source, a maximum enlargement can be achieved in a particularly simple manner while maintaining the specified minimum distance, so that a source point that meets the conditions can be determined for each transmission angle.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine dreidimensionale Objektaußenkontur des Objekts bestimmt wird, wobei die bestimmte dreidimensionale Objektaußenkontur und eine dreidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden. Dies ermöglicht es, die dreidimensionalen Außenkonturen sowohl des Objektes als auch der Röntgenquelle zu berücksichtigen. Im Gegensatz zur Verwendung von zweidimensionalen Außenkonturen kann hierdurch bei Objekten, deren Objektaußenkontur stark von einer dreidimensionalen Position abhängt (d.h. bei denen die Außenkontur nicht nur in Abhängigkeit von dem Drehwinkel, sondern auch in Abhängigkeit von einer Höhe bzw. einer z-Richtung entlang der Drehachse variiert), stets eine maximal mögliche Vergrößerung erzielt werden, da der Brennfleck bei Berücksichtigung der dreidimensionalen Außenkonturen unter Umständen näher an dem Objekt angeordnet werden kann als unter Berücksichtigung der zweidimensionalen Außenkonturen.One embodiment provides that a three-dimensional outer object contour of the object is determined, the determined three-dimensional outer object contour and a three-dimensional source outer contour of the x-ray source being used to check condition c). This makes it possible to take into account the three-dimensional outer contours of both the object and the X-ray source. In contrast to the use of two-dimensional outer contours, in the case of objects whose outer object contour is strongly dependent on a three-dimensional position (i.e. in which the outer contour not only depends on the angle of rotation, but also on a height or a z-direction along the axis of rotation varies), a maximum possible magnification can always be achieved, since the focal spot can sometimes be arranged closer to the object when taking into account the three-dimensional outer contours than when taking into account the two-dimensional outer contours.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass mehrere Interessensregionen des Objekts vermessen werden, wobei für jede Interessensregion eine Quelltrajektorie bestimmt wird. Hierdurch kann für jede der Interessenregionen eine Durchstrahlung mit maximal möglicher Vergrößerung erzielt werden. Positionsinformationen zu den mehreren Interessensregionen (engl. Region-of-Interest, ROI) des Objektes werden insbesondere zu Anfang des Verfahrens für das zu vermessende Objekt und dessen konkreter Anordnung auf dem Drehtisch empfangen und im weiteren Verfahren berücksichtigt.In one embodiment it is provided that several regions of interest of the object are measured, with a source trajectory being determined for each region of interest. In this way, radiation with the maximum possible magnification can be achieved for each of the regions of interest. Position information on the multiple regions of interest (ROI) of the object is received in particular at the beginning of the method for the object to be measured and its specific arrangement on the turntable and taken into account in the further method.

In einer weiterbildenden Ausführungsform ist vorgesehen, dass mindestens ein erfasstes Durchstrahlungsbild, das für eine Aufnahmegeometrie von einer Interessensregion erfasst wurde, als Durchstrahlungsbild für eine andere Interessensregion für eine zumindest ähnliche Aufnahmegeometrie verwendet wird. Hierdurch können erfasste Durchstrahlungsbilder, die für den gleichen oder zumindest einen ähnlichen Durchstrahlungswinkel erfasst wurden, für mehrere Interessensregionen verwendet werden. Hierdurch kann eine Messzeit reduziert werden. Insbesondere ist dies von Vorteil, wenn die Interessensregionen, für die die Durchstrahlungsbilder verwendet werden, im Objekt nahe beieinanderliegen. Eine Aufnahmegeometrie ist hierbei insbesondere definiert durch eine Anordnung von Röntgenquelle, Objekt und Röntgendetektor zueinander. Ähnliche Aufnahmegeometrien treten beispielsweise bei in einer Richtung ausgedehnten, plattenförmigen Objekten auf, bei denen für manche Intervalle des Durchstrahlungswinkels das Objekt von der Röntgenquelle in immer gleicher Weise umfahren werden muss, das heißt, Intervalle, in denen die Quelltrajektorien gleich oder zumindest sehr ähnlich sind. Statt die Durchstrahlungsbilder für diese Intervalle für eine weitere Interessensregion erneut zu erfassen, können die bereits für eine andere Interessensregion erfassten Durchstrahlungsbilder unter Berücksichtigung der tatsächlichen Aufnahmegeometrie dieser Durchstrahlungsbilder bei der Rekonstruktion des Objektvolumens der weiteren Interessensregion verwendet werden.In a further-developing embodiment, it is provided that at least one recorded radiograph, which was recorded for a recording geometry of a region of interest, as a radiograph for another region of interest for an at least similar recording geometry ria is used. In this way, acquired transmission images that were acquired for the same or at least a similar transmission angle can be used for a number of regions of interest. A measurement time can be reduced as a result. This is particularly advantageous if the regions of interest for which the radiographs are used are close to one another in the object. In this case, a recording geometry is defined in particular by an arrangement of the x-ray source, object and x-ray detector relative to one another. Similar recording geometries occur, for example, in the case of plate-shaped objects that are extended in one direction, for which the object must always be circumnavigated in the same way by the X-ray source for some intervals of the transmission angle, i.e. intervals in which the source trajectories are the same or at least very similar. Instead of acquiring the radiographs again for these intervals for a further region of interest, the radiographs already acquired for another region of interest can be used in the reconstruction of the object volume of the further region of interest, taking into account the actual recording geometry of these radiographs.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Röntgenleistung der Röntgenquelle und/oder eine Belichtungszeit des Röntgendetektors in Abhängigkeit der Quellpunkte auf der Quelltrajektorie und/oder eines Abstands zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt verändert wird. Dies ermöglicht es, in Bereichen der Quelltrajektorie, in denen sich die Quelle zum Einhalten des vorgegebenen Mindestabstands bzw. zur Kollisionsvermeidung weiter von der Interessensregion des Objekts entfernt befindet, das heißt, in Bereichen, in denen die Vergrößerung aller Objektpunkte in der Interessensregion abgenommen hat, einen größeren Brennfleck (Quellfleck) der Röntgenquelle und somit eine größere Röntgenleistung zu verwenden, ohne dass die Durchstrahlungsbilder unscharf werden. Durch die größere Röntgenleistung in diesen Bereichen der Quelltrajektorie können mehr Photonen zur Bildentstehung in dem Röntgendetektor beitragen. Ein Rauschen in den erfassten Durchstrahlungsbildern und einem hieraus rekonstruierten Objektvolumen kann hierdurch reduziert werden. Alternativ kann in diesen Bereichen der Trajektorie die Belichtungszeit des Röntgendetektors vermindert werden, um so insbesondere die gesamte Messzeit zu verkürzen.One embodiment provides that an X-ray power of the X-ray source and/or an exposure time of the X-ray detector is changed as a function of the source points on the source trajectory and/or a distance between the X-ray source and the object. This makes it possible, in areas of the source trajectory where the source is further away from the region of interest of the object to maintain the specified minimum distance or to avoid collision, i.e. in areas where the magnification of all object points in the region of interest has decreased, to use a larger focal spot (source spot) of the X-ray source and thus a greater X-ray output without the radiographic images becoming blurred. Due to the greater X-ray power in these areas of the source trajectory, more photons can contribute to the formation of the image in the X-ray detector. A noise in the recorded transmission images and an object volume reconstructed therefrom can be reduced as a result. Alternatively, the exposure time of the x-ray detector can be reduced in these areas of the trajectory, in order in particular to shorten the total measurement time.

In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Objekt kontinuierlich vermessen wird, wobei die Quelltrajektorie kontinuierlich abgefahren wird. Kontinuierlich bedeutet hierbei insbesondere, dass Achsen der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung kontinuierlich bewegt werden, während Durchstrahlungsbilder erfasst werden. Hierdurch kann eine Messung beschleunigt werden.One specific embodiment provides for the object to be measured continuously, with the source trajectory being traversed continuously. In this case, continuously means in particular that the axes of the object movement device and/or the source-detector movement device are continuously moved while transmission images are being acquired. A measurement can be accelerated as a result.

Weitere Merkmale zur Ausgestaltung des Computertomographen ergeben sich aus der Beschreibung von Ausgestaltungen des Verfahrens. Die Vorteile des Computertomographen sind hierbei jeweils die gleichen wie bei den Ausgestaltungen des Verfahrens.Further features for the configuration of the computer tomograph result from the description of configurations of the method. The advantages of the computer tomograph are the same in each case as in the case of the configurations of the method.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

• 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Computertomographen;
• 2 eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ausführungsform des Verfahrens und des Computertomographen;
• 3 schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ausführungsform des Verfahrens;
• 4 ein Ausschnitt aus der 3 zur Verdeutlichung der Ausführungsform des Verfahrens;
• 5 eine schematische Darstellung einer Trajektorie aus Quellpunkten, welche die Bedingung a) erfüllt;
• 6 eine schematische Darstellung einer Trajektorie aus Quellpunkten, welche die Bedingungen a) und b) erfüllt;
• 7 eine schematische Darstellung einer Trajektorie aus Quellpunkten, welche die Bedingungen a), b) und c) erfüllt;
• 8 eine schematische Darstellung einer Trajektorie aus Quellpunkten, welche die Bedingungen a), b) und c) erfüllt und von hieraus abgeleiteten Ansteuerkoordinaten;
• 9 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Computertomographen beim Vermessen einer Interessensregion eines Objekts.

The invention is explained in more detail below on the basis of preferred exemplary embodiments with reference to the figures. Here show:

• 1 a schematic representation of an embodiment of the computer tomograph;
• 2 a schematic representation to illustrate an embodiment of the method and the computer tomograph;
• 3 schematic representation to illustrate an embodiment of the method;
• 4 an excerpt from the 3 to clarify the embodiment of the method;
• 5 a schematic representation of a trajectory from source points, which satisfies condition a);
• 6 a schematic representation of a trajectory from source points, which satisfies the conditions a) and b);
• 7 a schematic representation of a trajectory from source points, which satisfies the conditions a), b) and c);
• 8th a schematic representation of a trajectory from source points, which satisfies the conditions a), b) and c) and control coordinates derived therefrom;
• 9 a schematic flowchart of an embodiment of the method for operating a computed tomograph when measuring a region of interest of an object.

In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des Computertomographen 1 gezeigt. Der Computertomograph 1 umfasst eine Röntgenquelle 2 mit einem Brennfleck 2-1, einen Röntgendetektor 3, einen zwischen Röntgenquelle 2 und Röntgendetektor 3 angeordneten Drehtisch 4, eine mit dem Drehtisch 4 gekoppelte Objektbewegungseinrichtung 5 und eine Steuereinrichtung 6. In 1 a schematic representation of an embodiment of the computer tomograph 1 is shown. The computer tomograph 1 comprises an X-ray source 2 with a focal spot 2-1, an X-ray detector 3, a turntable 4 arranged between the X-ray source 2 and the X-ray detector 3, an object movement device 5 coupled to the turntable 4, and a control device 6.

Alternativ oder zusätzlich kann der Computertomograph 1 auch eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) umfassen. Der Computertomograph 1 führt das in dieser Offenbarung beschriebene Verfahren aus.Alternatively or additionally, the computer tomograph 1 can also include a source-detector movement device (not shown). The computer tomograph 1 carries out the method described in this disclosure.

Auf dem Drehtisch 4 kann ein zu vermessendes Objekt 10, insbesondere ein zu vermessendes Werkstück, angeordnet werden. Das Objekt 10 kann dann für eine computertomographische Messung um eine Drehachse 7 des Drehtischs 4 gedreht werden, sodass beliebige Durchstrahlungswinkel eingestellt werden können. Das Objekt 10 hat eine Interessensregion 11, die mittels des in dieser Offenbarung beschriebenen Verfahrens mit maximal möglicher Vergrößerung vermessen werden soll. Das Objekt 10 selbst kann in einem Koordinatensystem 30 des Objekts 10 beschrieben werden, in dem das Objekt 10 ortsfest verbleibt. Das Koordinatensystem 30 des Objektes 10 dreht sich zusammen mit dem Objekt 10 auf dem Drehtisch 4. Die Interessensregion 11 ist insbesondere durch Koordinaten in dem Koordinatensystem 30 des Objekts 10 vorgegeben.An object 10 to be measured, in particular a workpiece to be measured, can be arranged on the rotary table 4 . The object 10 can then be rotated about an axis of rotation 7 of the turntable 4 for a computed tomographic measurement, so that any irradiation angles can be set. The object 10 has a region of interest 11 that is to be surveyed at the maximum possible magnification using the method described in this disclosure. The object 10 itself can be described in a coordinate system 30 of the object 10 in which the object 10 remains stationary. The coordinate system 30 of the object 10 rotates together with the object 10 on the turntable 4. The region of interest 11 is specified in particular by coordinates in the coordinate system 30 of the object 10. FIG.

Mittels der Objektbewegungseinrichtung 5 kann das Objekt 10 zusammen mit dem Drehtisch 4 relativ zu der Röntgenquelle 2 und dem Röntgendetektor 3 verschoben werden. Ein Zustand der Objektbewegungseinrichtung 5 kann in einem Ansteuerkoordinatensystem 31 beschrieben werden, mit den Ansteuerkoordinaten 32 der Objektbewegungseinrichtung 5 beschrieben werden können. Es wird im Folgenden davon ausgegangen, dass eine Anordnung der Röntgenquelle 2 zum Röntgendetektor 3 fix bleibt. Ist jedoch eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) vorhanden, so kann sich diese Anordnung grundsätzlich auch ändern und durch Ansteuerkoordinaten eingestellt werden.The object 10 can be displaced together with the turntable 4 relative to the x-ray source 2 and the x-ray detector 3 by means of the object-moving device 5 . A state of the object movement device 5 can be described in a control coordinate system 31 with which control coordinates 32 of the object movement device 5 can be described. It is assumed below that an arrangement of the x-ray source 2 relative to the x-ray detector 3 remains fixed. However, if a source-detector movement device (not shown) is present, then this arrangement can fundamentally also change and be set by control coordinates.

Die Steuereinrichtung 6 ist beispielsweise als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet, beispielsweise wird in einem Speicher hinterlegter Programmcode zum Ausführen von Maßnahmen des Verfahrens auf einem Mikroprozessor ausgeführt. Die Steuereinrichtung 6 steuert insbesondere auch die computertomographische Messung und Auswertung.The control device 6 is designed, for example, as a combination of hardware and software; for example, program code stored in a memory is executed on a microprocessor for carrying out measures of the method. In particular, the control device 6 also controls the computed tomographic measurement and evaluation.

Die Steuereinrichtung 6 ist dazu eingerichtet, für die Interessensregion 11 des Objekts 10 eine Quelltrajektorie 20 der Röntgenquelle 2 in einem Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch 4 angeordneten Objekts 10 zu bestimmen. Hierzu wählt die Steuereinrichtung 6 für vorgegebene Durchstrahlungswinkel, in der Regel sind dies Durchstrahlungswinkel in einem Intervall von 0° bis 360°, jeweils einen Quellpunkt auf der Quelltrajektorie 20 derart im Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch 4 angeordneten Objekts 10 aus, dass folgende Bedingungen eingehalten werden:

1. a) Alle Objektpunkte der Interessensregion 11 werden mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche des Röntgendetektors 3 abgebildet,
2. b) es lässt sich eine Anordnung des Brennflecks 2-1 am Quellpunkt mit einem Parameterbereich der Objektbewegungseinrichtung 5 und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) realisieren, und
3. c) ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle 2 und dem Objekt 10 oder dem Objekthalter 17 wird eingehalten.

The control device 6 is set up to determine a source trajectory 20 of the x-ray source 2 in a coordinate system 30 of the object 10 arranged on the turntable 4 for the region of interest 11 of the object 10 . For this purpose, the control device 6 selects a source point on the source trajectory 20 in the coordinate system 30 of the object 10 arranged on the turntable 4 for predetermined irradiation angles, which are generally irradiation angles in an interval of 0° to 360°, such that the following conditions are met will:

1. a) All object points of the region of interest 11 are imaged on a detector surface of the X-ray detector 3 with the maximum possible magnification,
2. b) an arrangement of the focal spot 2-1 at the source point can be implemented with a parameter range of the object movement device 5 and/or the source-detector movement device (not shown), and
3. c) a predetermined minimum distance between the X-ray source 2 and the object 10 or the object holder 17 is maintained.

Der jeweilige Quellpunkt auf der Quelltrajektorie 20 fällt bei der computertomographischen Messung dann stets mit einer Position des Brennflecks 2-1 der Röntgenquelle 2 zusammen.The respective source point on the source trajectory 20 then always coincides with a position of the focal spot 2 - 1 of the x-ray source 2 in the computed tomographic measurement.

Ist die Quelltrajektorie 20 bestimmt, so steuert die Steuereinrichtung 6 die Objektbewegungseinrichtung 5 und/oder die Quelle-Detektorbewegungseinrichtung (nicht gezeigt) derart an, dass die bestimmte Quelltrajektorie 20 abgefahren wird, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln Durchstrahlungsbilder der Interessensregion 11 erfasst werden. Das Erfassen der Durchstrahlungsbilder selbst und die Rekonstruktion eines Objektvolumens aus den erfassten Durchstrahlungsbildern erfolgt ansonsten in an sich bekannter Weise. Aus den erfassten Durchstrahlungsbildern erzeugt die Steuereinrichtung 6 anschließend ein rekonstruiertes Objektvolumen der Interessensregion 11.Once the source trajectory 20 has been determined, the control device 6 controls the object movement device 5 and/or the source-detector movement device (not shown) in such a way that the determined source trajectory 20 is traversed while transmission images of the region of interest 11 are recorded at the respective predetermined transmission angles. The acquisition of the transmission images themselves and the reconstruction of an object volume from the acquired transmission images otherwise take place in a manner known per se. The control device 6 then generates a reconstructed object volume of the region of interest 11 from the acquired radiographs.

Es ist vorgesehen, dass Quellpunkte im Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch 4 angeordneten Objekts 10 jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte der Interessensregion 11 solange entlang einer Begrenzungsgeraden, die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt ausgehenden Röntgenstrahlfächer mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, verschoben werden, bis die Bedingungen b) und c) erfüllt sind.It is provided that source points in the coordinate system 30 of the object 10 arranged on the turntable 4, each starting from a respective starting point with maximum magnification of the object points of the region of interest 11, along a boundary line that is defined by an x-ray beam fan with an x-ray beam opening angle emanating from the respective starting point , are postponed until conditions b) and c) are met.

Dies ist an einem vereinfachten Beispiel in der 2 schematisch verdeutlicht. In der 2 sind in einem Koordinatensystem 30 des Objektes (in xy-Koordinaten, wobei auf Einheiten bei diesem Beispiel verzichtet wird) mehrere Objektpunkte 12 gezeigt, die innerhalb einer Interessensregion 11 liegen. Die Interessensregion 11 soll in diesem einfachen Beispiel alle Objektpunkte 12 umfassen. Ferner sind von Quellpunkten 13 ausgehende Röntgenstrahlfächer 14 mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel von jeweils 17° für unterschiedliche Durchstrahlungswinkel (0°, 45° und 90°) bzw. Drehwinkel des Drehtisches gezeigt. Die Quellpunkte 13 sind hierbei jeweils derart gewählt, dass alle Objektpunkte 12 stets innerhalb des jeweiligen Röntgenstrahlfächers 14 liegen und eine Vergrößerung maximal ist, das heißt, dass ein Abstand zwischen dem Quellpunkt 13 (der bei der computertomographischen Messung mit dem Brennfleck der Röntgenquelle zusammenfällt) und den Objektpunkten 12 innerhalb der Interessensregion 11 möglichst gering ist. Hierbei wird weiter davon ausgegangen, dass ein Abstand und eine Anordnung zwischen einer Röntgenquelle und einem Röntgendetektor fix sind. Die gezeigten Objektpunkte 12 befinden sich gerade noch innerhalb der Röntgenstrahlfächer 13 und erfüllen die oben genannte Bedingung a). Die Quellpunkte 13 bilden die Startpunkte 15. Die Startpunkte 15 sind nur durch die Objektpunkte 12 bestimmt (d.h. die obigen Bedingungen b) und c) werden erst im Anschluss betrachtet). Mathematisch ergeben sich die Startpunkte 15 jeweils als Schnittpunkt von zwei den Röntgenstrahlfächer 14 beschreibenden Begrenzungsgeraden 16-1, 16-2 (aus Gründen der Übersichtlichkeit nur für Durchstrahlungswinkel von 0° und 90° mit Bezugszeichen versehen), deren Richtungen um +/- halber Fächerwinkel von dem Durchstrahlungswinkel abweichen. Ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Begrenzungsgeraden 16-1 und 16-2 nur so dargestellt, dass sie sich von einem Startpunkt 15 beginnend nur in eine Richtung fort erstrecken. Tatsächlich sind die Begrenzungsgeraden 16-1 und 16.2 aber so zu verstehen, dass sie keinen Anfang und kein Ende haben, sondern durch einen Startpunkt 15 verlaufen.This is a simplified example in the 2 schematically illustrated. In the 2 several object points 12 are shown in a coordinate system 30 of the object (in xy coordinates, units being dispensed with in this example) which lie within a region of interest 11 . The region of interest 11 should include all object points 12 in this simple example. Also shown are X-ray fans 14 emanating from source points 13 with an X-ray beam opening angle of 17° each for different irradiation angles (0°, 45° and 90°) or angles of rotation of the turntable. The source points 13 are each selected in such a way that all object points 12 always lie within the respective X-ray fan 14 and magnification is at a maximum, i.e. a distance between the source point 13 (which in the computed tomographic measurement is with the focal spot of the X-ray source together falls) and the object points 12 within the region of interest 11 is as small as possible. It is further assumed here that a distance and an arrangement between an x-ray source and an x-ray detector are fixed. The object points 12 shown are just within the X-ray fan 13 and meet the above condition a). The source points 13 form the starting points 15. The starting points 15 are only determined by the object points 12 (ie the above conditions b) and c) will only be considered subsequently). Mathematically, the starting points 15 result in each case as the intersection of two boundary lines 16-1, 16-2 describing the X-ray fan 14 (for reasons of clarity only provided with reference symbols for transmission angles of 0° and 90°), whose directions are +/- half the fan angle deviate from the transmission angle. Also for reasons of clarity, the boundary lines 16 - 1 and 16 - 2 are only shown in such a way that they only extend in one direction, starting from a starting point 15 . In fact, however, the boundary lines 16 - 1 and 16 . 2 are to be understood in such a way that they have no beginning and no end, but run through a starting point 15 .

Tritt nun beispielsweise der Fall auf, dass ein Parameterintervall des Objektbewegungssystems begrenzt ist, so wird ausgehend von dem jeweiligen Startpunkt 15 der Quellpunkt 13 solange entlang einer der Begrenzungsgeraden 16-1, 16-2 verschoben, bis die Bedingung b) erfüllt ist, das heißt, bis der resultierende Quellpunkt 13 wieder in dem Parameterbereich des Objektbewegungssystems liegt. Die Begrenzungsgeraden 16-1, 16-2 sind durch den von dem jeweiligen Startpunkt 15 ausgehenden Röntgenstrahlfächer 14 mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert. If, for example, the case now occurs that a parameter interval of the object movement system is limited, starting from the respective starting point 15, the source point 13 is shifted along one of the limiting straight lines 16-1, 16-2 until condition b) is met, i.e , until the resulting source point 13 is again in the parameter space of the object motion system. The boundary lines 16-1, 16-2 are defined by the x-ray fan 14 emanating from the respective starting point 15 with an x-ray beam opening angle.

Dies wird nachfolgend für den Durchstrahlungswinkel von 0° an einem Beispiel erläutert, da für diesen Durchstrahlungswinkel keine Rotation zwischen dem Koordinatensystem 30 des Objekts und dem Ansteuerkoordinatensystem 31 (1) besteht. Der Startpunkt 15 für den Durchstrahlungswinkel von 0° hat eine y-Koordinate von ca. 0.07. Falls das Parameterintervall des Objektbewegungssystems in y-Richtung nur bis 0.05 reichen sollte, so kann der zugehörige Quellpunkt 13 ausgehend vom Startpunkt 15 soweit entlang der oberen Begrenzungsgeraden 16-1 in negative x-Richtung des Koordinatensystems 30 des Objektes 10 verschoben werden, bis ein hieraus resultierender Quellpunkt 13-2 innerhalb des Parameterbereichs des Objektbewegungssystems liegt und beispielsweise eine y-Koordinate von 0,05 aufweist. Bei einem Durchstrahlungswinkel von 90°, das heißt, wenn das Koordinatensystem 30 des Objekts 10 und das Ansteuerkoordinatensystem zueinander um 90° gedreht sind, müsste der dortige Startpunkt 15 entsprechend entlang der x-Achse verschoben werden, bis die x-Koordinate im Koordinatensystem 30 des Objekts 11 wieder durch die y-Achse des Objektbewegungssystems erreichbar ist, es müsste also eine Verschiebung des Startpunkts 15 (Durchstrahlungswinkel 90°) in negative x-Richtung des Koordinatensystems 30 des Objekts 10 entlang der Begrenzungsgeraden 16-1 erfolgen, bis die x-Koordinate im Koordinatensystem 30 des Objekts im Parameterbereich des Objektbewegungssystem liegt, das heißt bis zu deren y-Ansteuerkoordinate 0.05.This is explained below for the irradiation angle of 0° using an example, since for this irradiation angle there is no rotation between the coordinate system 30 of the object and the control coordinate system 31 ( 1 ) consists. The starting point 15 for the irradiation angle of 0° has a y-coordinate of approximately 0.07. If the parameter interval of the object movement system in the y-direction is only up to 0.05, the associated source point 13 can be shifted from the starting point 15 along the upper boundary line 16-1 in the negative x-direction of the coordinate system 30 of the object 10 until a resulting source point 13-2 lies within the parameter range of the object motion system and has, for example, a y-coordinate of 0.05. With a radiation angle of 90°, i.e. if the coordinate system 30 of the object 10 and the control coordinate system are rotated by 90° to one another, the starting point 15 there would have to be shifted accordingly along the x-axis until the x-coordinate in the coordinate system 30 of the Object 11 can be reached again through the y-axis of the object movement system, so the starting point 15 (irradiation angle 90°) would have to be shifted in the negative x-direction of the coordinate system 30 of the object 10 along the boundary line 16-1 until the x-coordinate in the coordinate system 30 of the object lies in the parameter range of the object movement system, ie up to its y control coordinate 0.05.

Zum Einhalten der Bedingung c) wird der resultierende Quellpunkt 13-2 in entgegengesetzte Richtung zur Durchstrahlungsrichtung solange verschoben, bis der vorgegebene Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle 2 und dem Objekt 10 eingehalten wird (nicht gezeigt). Dies erfolgt unter Einhaltung der Bedingung b).In order to comply with condition c), the resulting source point 13-2 is shifted in the opposite direction to the transmission direction until the specified minimum distance between the x-ray source 2 and the object 10 is maintained (not shown). This is done in compliance with condition b).

Es ist beim Bestimmen der Quellpunkte 13 der Quelltrajektorie stets vorgesehen, dass nach Abschluss des Bestimmens alle drei Bedingungen a), b) und c) eingehalten werden. Ferner wird angemerkt, dass die Ausrichtung des Röntgenstrahlfächers 14 für einen Durchstrahlungswinkel auch nach Verschieben des zugehörigen Quellpunktes 13 die gleiche bleibt.When determining the source points 13 of the source trajectory, it is always provided that all three conditions a), b) and c) are met after the determination is complete. It is also noted that the alignment of the X-ray fan 14 for a transmission angle remains the same even after the associated source point 13 has been shifted.

In der 3 ist eine schematische Darstellung zur Verdeutlichung einer Ausführungsform des Verfahrens an einem konkreten Objekt 10 gezeigt. Die 3 zeigt das Objekt 10 mit einer Interessensregion 11 sowie einer gemäß dem Verfahren bestimmten Quelltrajektorie 20 in einem Koordinatensystem 30 des Objekts. Nachfolgend werden die einzelnen Maßnahmen zum Bestimmen der gezeigten Quelltrajektorie 20 näher erläutert.In the 3 a schematic representation is shown to clarify an embodiment of the method on a specific object 10 . the 3 12 shows the object 10 with a region of interest 11 and a source trajectory 20 determined according to the method in a coordinate system 30 of the object. The individual measures for determining the source trajectory 20 shown are explained in more detail below.

Es kann hierbei vorgesehen sein, dass vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie 20 eine Übersichtscomputertomographie 40 des Objekts 10 mittels des Computertomographen erzeugt wird, wobei ausgehend von der Übersichtscomputertomographie 40 eine Objektaußenkontur 41 im Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts 11 und gegebenenfalls des Objekthalters 17 bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird.It can be provided that before the source trajectory 20 is determined, an overview computed tomography 40 of the object 10 is generated by means of the computed tomography scanner, with an object outer contour 41 in the coordinate system 30 of the object 11 arranged on the turntable and, if applicable, of the object holder 17 being determined on the basis of the overview computed tomography 40 and is taken into account when checking condition c).

Es kann alternativ oder zusätzlich hierbei auch vorgesehen sein, dass CAD-Daten des Objekts 10 und gegebenenfalls eines Objekthalters 17 empfangen werden, wobei vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie 20 ausgehend von den empfangenen CAD-Daten und einer vorgegebenen Anordnung des Objekts 10 und gegebenenfalls des Objekthalters 17 auf dem Drehtisch eine Objektaußenkontur 41 im Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts 10 und gegebenenfalls des Objekthalters 17 bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird.Alternatively or additionally, it can also be provided that CAD data of the object 10 and, if applicable, an object holder 17 are received, with prior to determining the source trajectory 20 based on the received CAD data and a predetermined arrangement of the object 10 and, if applicable, the object holder 17 on the turntable an object outer contour 41 in the coordinate system 30 on the turntable arranged object 10 and optionally the object holder 17 is determined and taken into account when checking condition c).

Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass eine zweidimensionale Objektaußenkontur 42 des Objekts 10 und gegebenenfalls eines Objekthalters 17 bestimmt wird, deren Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Drehtisches steht, wobei die bestimmte zweidimensionale Objektaußenkontur 42 und eine entsprechende zweidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden. Die Quellenaußenkontur wird beispielsweise einmalig bestimmt oder vermessen und in der Steuereinrichtung hinterlegt.For this purpose, it can be provided in particular that a two-dimensional object outer contour 42 of the object 10 and, if applicable, of an object holder 17 is determined, the plane of which is perpendicular to an axis of rotation of the rotary table, the determined two-dimensional object outer contour 42 and a corresponding two-dimensional source outer contour of the X-ray source being used to check condition c ) be used. The outer contour of the source is determined or measured once, for example, and stored in the control device.

Alternativ kann hierzu vorgesehen sein, dass eine dreidimensionale Objektaußenkontur des Objekts 10 und gegebenenfalls eines Objekthalters bestimmt wird, wobei die bestimmte dreidimensionale Objektaußenkontur und eine dreidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden.Alternatively, it can be provided that a three-dimensional outer object contour of the object 10 and possibly an object holder is determined, the determined three-dimensional outer object contour and a three-dimensional source outer contour of the x-ray source being used to check condition c).

In der 4 ist ein Ausschnitt aus der 3 gezeigt. Dargestellt in dem Ausschnitt ist nur die Interessensregion 11 im Koordinatensystem 30 des Objekts. Weiter zeigt die 4 eine Trajektorie 21 aus Startpunkten, die jeweils für den gesamten Bereich an Durchstrahlungswinkeln (0° bis 360°) in der voranstehend beschriebenen Weise (vgl. 2) bestimmt wurden. Insbesondere wurden die Startpunkte derart gewählt, dass die Interessensregion 11 (d.h. darin enthaltene Objektpunkte) mit maximaler Vergrößerung auf den Röntgendetektor abgebildet wird.In the 4 is an excerpt from the 3 shown. Only the region of interest 11 in the coordinate system 30 of the object is shown in the section. Next shows the 4 a trajectory 21 of starting points, each of which is calculated for the entire range of transmission angles (0° to 360°) in the manner described above (cf. 2 ) were determined. In particular, the starting points were selected in such a way that the region of interest 11 (ie object points contained therein) is imaged on the x-ray detector with maximum magnification.

Die 5 zeigt eine hieraus resultierende Trajektorie 21 im Koordinatensystem 30 (4) des Objektes, wobei hierzu die x-Koordinate und die y-Koordinate jeweils in Abhängigkeit eines Durchstrahlungswinkels 25 mit der Einheit Grad (°) dargestellt ist.the 5 shows a resulting trajectory 21 in the coordinate system 30 ( 4 ) of the object, for which purpose the x-coordinate and the y-coordinate are each shown as a function of a transmission angle 25 with the unit degree (°).

Sämtliche Startpunkte bzw. Quellpunkte der Trajektorie 21 liegen jedoch innerhalb des Objektes 10 (vgl. 3) und können daher nicht als Quellpunkte, an denen die Röntgenquelle angeordnet wird, verwendet werden. Zudem gibt es Quellpunkte auf der Trajektorie 21, die nicht im Parameterbereich des Objektbewegungssystems liegen und daher nicht mit diesem angefahren werden können.However, all starting points or source points of trajectory 21 lie within object 10 (cf. 3 ) and therefore cannot be used as source points where the X-ray source is placed. In addition, there are source points on the trajectory 21 that are not in the parameter range of the object movement system and therefore cannot be approached with it.

In einer ersten Maßnahme ist daher vorgesehen, dass, wie voranstehend mit Bezug auf die 2 beschrieben, Quellpunkte im Koordinatensystem 30 des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts 10 jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte der Interessensregion 11 solange entlang einer Begrenzungsgeraden, die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt ausgehenden Röntgenstrahlfächer mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, verschoben werden, bis die Bedingung b) erfüllt ist. Das Ergebnis dieser Maßnahme ist beispielhaft in der 6 gezeigt, in der neben der Trajektorie 21 eine Trajektorie 22 dargestellt ist, die die Bedingung b) erfüllt. In weiten Bereichen des Durchstrahlungswinkels 25 verlaufen die Trajektorien 21, 22 gleich, jedoch in einem Bereich um 280° gibt es deutliche Abweichungen, die einer Begrenzung des Parameterbereichs des Objektbewegungssystems geschuldet sind.In a first measure it is therefore provided that, as above with reference to the 2 described, source points in the coordinate system 30 of the object 10 arranged on the turntable are each shifted starting from a respective starting point with maximum magnification of the object points of the region of interest 11 along a boundary line which is defined by an x-ray beam fan with an x-ray beam opening angle emanating from the respective starting point, until condition b) is met. The result of this measure is exemplary in the 6 shown, in which a trajectory 22 is shown in addition to the trajectory 21, which satisfies condition b). The trajectories 21, 22 run the same in large areas of the irradiation angle 25, but there are clear deviations in an area around 280°, which are due to a limitation of the parameter range of the object movement system.

In einer weiteren Maßnahme ist ferner vorgesehen, dass die Quellpunkte auf der Trajektorie 22 unter weiterer Einhaltung der Bedingung b) derart verschoben werden, dass ein vorgegebener Mindestabstand 50 (3) zwischen der Röntgenquelle (d.h. insbesondere einer Außenkontur der Röntgenquelle) und dem Objekt zur Vermeidung einer Kollision eingehalten wird (Bedingung c)). Der vorgegebene Mindestabstand 50 wird beispielsweise durch einen Nutzer vorgegeben. In der 3 beträgt dieser beispielsweise etwa 10 mm und gibt insbesondere mindestens eine Ausdehnung der physikalischen Röntgenquelle 2 in Richtung des Röntgendetektors (nicht in 3 gezeigt) wieder, um die diese über den Brennfleck 2-1 hinausragt. Das Objekt und ein gegebenenfalls vorhandener Objekthalter 17 werden hierbei insbesondere durch eine Objektaußenkontur 41 beschrieben (vgl. 3). Insbesondere werden die Quellpunkte zum Einhalten des vorgegebenen Mindestabstands 50 im Koordinatensystem 30 (3) des Objektes 10 in entgegengesetzter Richtung der Durchstrahlungsrichtung verschoben, bis der vorgegebene Mindestabstand 50 eingehalten ist. Hierdurch entsteht die Trajektorie 23 (7), welche der Quelltrajektorie 20 (3) entspricht.A further measure also provides for the source points to be shifted on the trajectory 22 while continuing to comply with condition b) in such a way that a predetermined minimum distance 50 ( 3 ) between the X-ray source (ie in particular an outer contour of the X-ray source) and the object to avoid a collision (condition c)). The specified minimum distance 50 is specified by a user, for example. In the 3 this is, for example, about 10 mm and in particular specifies at least one expansion of the physical X-ray source 2 in the direction of the X-ray detector (not in 3 shown) again, by which it protrudes beyond the focal spot 2-1. The object and any object holder 17 that may be present are described here in particular by an object outer contour 41 (cf. 3 ). In particular, the source points are used to maintain the specified minimum distance 50 in the coordinate system 30 ( 3 ) of the object 10 in the opposite direction to the transmission direction until the specified minimum distance 50 is maintained. This creates the trajectory 23 ( 7 ), which corresponds to the source trajectory 20 ( 3 ) is equivalent to.

Nach dem Bestimmen der Quelltrajektorie 20 ist insbesondere vorgesehen, dass die bestimmte Quelltrajektorie 20 vor dem Ansteuern in Ansteuerkoordinaten 32 der Objektbewegungseinrichtung 5 (1) (alternativ oder zusätzlich auch für eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung) transformiert wird. Dies ist schematisch in der 8 dargestellt. Insbesondere wird bei der Transformation berücksichtigt, dass das Koordinatensystem 30 des Objektes sich in der Regel, so auch im gezeigten Beispiel, relativ zu einer Objektbewegungseinrichtung mit dem Durchstrahlungswinkel 25 dreht. Insbesondere können die Ansteuerkoordinaten 32 dem Objektbewegungssystem nach der Transformation direkt zugeführt werden. Im gezeigten Beispiel ist wieder die Begrenzung der y-Achse der Ansteuerkoordinaten 32 im Bereich zwischen 240° und 325° zu erkennen.After the source trajectory 20 has been determined, provision is made in particular for the determined source trajectory 20 to be stored in control coordinates 32 of the object movement device 5 ( 1 ) (alternatively or additionally also for a source-detector movement device). This is shown schematically in the 8th shown. In particular, it is taken into account during the transformation that the coordinate system 30 of the object generally rotates relative to an object movement device with the irradiation angle 25, as is also the case in the example shown. In particular, the control coordinates 32 can be fed directly to the object movement system after the transformation. In the example shown, the delimitation of the y-axis of the control coordinates 32 in the range between 240° and 325° can again be seen.

Die derart bestimmte Quelltrajektorie 20 erfüllt alle Bedingungen a), b) und c) und erlaubt es insbesondere, die Interessensregion mit maximal möglicher Vergrößerung zu erfassen und zu rekonstruieren.The source trajectory 20 determined in this way satisfies all of the conditions a), b) and c) and in particular allows the region of interest to be recorded and reconstructed with the maximum possible magnification.

In der 9 ist ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Computertomographen beim Vermessen einer Interessensregion eines Objekts gezeigt.In the 9 a schematic flowchart of an embodiment of the method for operating a computed tomography scanner when measuring a region of interest of an object is shown.

In einer Maßnahme 100 werden das Objekt beschreibende Objektdaten und die Interessensregion beschreibende Daten empfangen. Die Daten umfassen insbesondere Koordinaten in einem Koordinatensystem des auf einem Drehtisch angeordneten Objekts.In an action 100, object data describing the object and data describing the region of interest are received. In particular, the data include coordinates in a coordinate system of the object arranged on a turntable.

In einer Maßnahme 101 wird für die Interessensregion eine Quelltrajektorie einer Röntgenquelle in einem Koordinatensystem des auf einem Drehtisch angeordneten Objekts mittels einer Steuereinrichtung des Computertomographen bestimmt. Hierzu wird für vorgegebene Durchstrahlungswinkel jeweils ein Quellpunkt auf der Quelltrajektorie derart im Koordinatensystem des Objekts gewählt, dass die folgenden Bedingungen erfüllt sind:

1. a) alle Objektpunkte der Interessensregion werden mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche eines Röntgendetektors abgebildet,
2. b) eine Anordnung des Brennflecks am Quellpunkt lässt sich mit einem Parameterbereich einer Objektbewegungseinrichtung und/oder einer Quelle-Detektorbewegungseinrichtung des Computertomographen realisieren, und
3. c) ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt oder zwischen der Röntgenquelle und einem Objekthalter wird eingehalten.

In a measure 101, a source trajectory of an x-ray source in a coordinate system of the object arranged on a turntable is determined for the region of interest by means of a control device of the computer tomograph. For this purpose, a source point on the source trajectory is selected in the coordinate system of the object for a given irradiation angle in such a way that the following conditions are met:

1. a) all object points of the region of interest are imaged with the maximum possible magnification on a detector surface of an X-ray detector,
2. b) an arrangement of the focal spot at the source point can be implemented with a parameter range of an object movement device and/or a source-detector movement device of the computer tomograph, and
3. c) a predetermined minimum distance between the x-ray source and the object or between the x-ray source and an object holder is maintained.

Hierzu werden in einer Maßnahme 101a zuerst für jede Durchstrahlungsrichtung Quellpunkte derart gewählt, dass Objektpunkte der Interessensregion jeweils mit einer maximalen Vergrößerung auf den Röntgendetektor abgebildet werden. Das Vorgehen ist weiter oben mit Bezug auf die 2 näher beschrieben. Die derart bestimmten Quellpunkte dienen als Startpunkte für nachfolgende Maßnahmen.For this purpose, in a measure 101a, source points are first selected for each transmission direction in such a way that object points of the region of interest are each imaged on the X-ray detector with a maximum magnification. The procedure is above with reference to the 2 described in more detail. The source points determined in this way serve as starting points for subsequent measures.

In einer Maßnahme 101b werden Quellpunkte im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte der Interessensregion solange entlang einer Begrenzungsgeraden, die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt ausgehenden Röntgenstrahlfächer mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, verschoben, bis die Bedingung b) erfüllt ist. Das Vorgehen ist weiter oben mit Bezug auf die 2 und 6 beschrieben.In measure 101b, source points in the coordinate system of the object arranged on the turntable are each shifted, starting from a respective starting point with maximum magnification of the object points of the region of interest, along a boundary line that is defined by an X-ray beam fan with an X-ray beam opening angle emanating from the respective starting point, until condition b) is met. The procedure is above with reference to the 2 and 6 described.

In einer Maßnahme 101c werden die in Maßnahme 101b erhaltenen Quellpunkte in entgegengesetzter Richtung zur Durchstrahlungsrichtung verschoben, bis ein vorgegebener Mindestabstand zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt eingehalten wird. Dies erfolgt unter Beachtung der Bedingung b), sodass nach Durchführen der Maßnahme 101c für alle Quellpunkte die Bedingungen b) und c) erfüllt sind. Die Bedingung a) ist ebenfalls erfüllt, da die jeweils maximal mögliche Vergrößerung für jeden Durchstrahlungswinkel erzielt wird.In a measure 101c, the source points obtained in measure 101b are shifted in the opposite direction to the transmission direction until a predetermined minimum distance is maintained between the x-ray source and the object. This is done taking condition b) into account, so that after measure 101c has been carried out, conditions b) and c) are met for all source points. Condition a) is also met, since the maximum possible magnification is achieved for each transmission angle.

In einer Maßnahme 102 wird die bestimmte Quelltrajektorie durch Ansteuern der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung abgefahren, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln Durchstrahlungsbilder der Interessensregion erfasst werden. Aus den Durchstrahlungsbildern wird dann ein Objektvolumen des Objektes in an sich bekannter Weise rekonstruiert, beispielsweise mittels gefilterter Rückprojektion (Feldkamp-Verfahren), mittels gefilterter Rückprojektion mit tiefenabhängigem Filter oder mittels iterativer Rückprojektion.In a measure 102, the determined source trajectory is traversed by activating the object movement device and/or the source-detector movement device, while transmission images of the region of interest are recorded at the respectively associated predetermined transmission angles. An object volume of the object is then reconstructed from the transmission images in a manner known per se, for example by means of filtered back-projection (Feldkamp method), by means of filtered back-projection with a depth-dependent filter or by means of iterative back-projection.

Es ist in Maßnahme 102 insbesondere vorgesehen, dass die bestimmte Quelltrajektorie vor dem Ansteuern in Ansteuerkoordinaten der Objektbewegungseinrichtung und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung transformiert wird.Measure 102 provides, in particular, for the determined source trajectory to be transformed into control coordinates of the object movement device and/or the source-detector movement device before the actuation.

Es kann in Maßnahme 101c vorgesehen sein, dass CAD-Daten des Objekts empfangen werden, wobei vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie ausgehend von den empfangenen CAD-Daten und einer vorgegebenen Anordnung des Objekts auf dem Drehtisch eine Objektaußenkontur im Koordinatensystem des auf dem Drehtisch angeordneten Objekts bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird.Measure 101c can provide for CAD data of the object to be received, with an object outer contour being determined in the coordinate system of the object arranged on the rotary table before the source trajectory is determined, based on the received CAD data and a predetermined arrangement of the object on the rotary table and is taken into account when checking condition c).

Es kann in Maßnahme 101c vorgesehen sein, dass eine zweidimensionale Objektaußenkontur des Objekts bestimmt wird, deren Ebene senkrecht zu einer Drehachse des Drehtisches steht, wobei die bestimmte zweidimensionale Objektaußenkontur und eine entsprechende zweidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden. Die zweidimensionale Objektaußenkontur kann beispielsweise aus einer Übersichtscomputertomographie bestimmt werden.It can be provided in measure 101c that a two-dimensional outer object contour of the object is determined, the plane of which is perpendicular to an axis of rotation of the turntable, the determined two-dimensional outer object contour and a corresponding two-dimensional outer contour of the X-ray source being used to check condition c). The two-dimensional outer contour of the object can be determined, for example, from an overview computed tomography.

Es kann alternativ in Maßnahme 101c vorgesehen sein, dass eine dreidimensionale Objektaußenkontur des Objekts bestimmt wird, wobei die bestimmte dreidimensionale Objektaußenkontur und eine dreidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden. Die dreidimensionale Objektaußenkontur kann beispielsweise aus einer Übersichtscomputertomographie bestimmt werden.As an alternative, measure 101c can provide for a three-dimensional outer object contour of the object to be determined, with the determined three-dimensional outer object contour and a three-dimensional source outer contour of the x-ray source being used to check condition c). The three-dimensional outer contour of the object can be determined, for example, from an overview computed tomography.

Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Interessensregionen des Objekts vermessen werden, wobei für jede Interessensregion eine Quelltrajektorie bestimmt wird.Provision can be made for several regions of interest of the object to be measured, with a source trajectory being determined for each region of interest.

Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass mindestens ein erfasstes Durchstrahlungsbild, das für eine Aufnahmegeometrie von einer Interessensregion erfasst wurde, als Durchstrahlungsbild für eine andere Interessensregion für eine zumindest ähnliche Aufnahmegeometrie verwendet wird.In a further development, it can be provided that at least one recorded radiograph, which was recorded for a recording geometry of a region of interest, is used as a radiograph for another region of interest for an at least similar recording geometry.

Es kann vorgesehen sein, dass eine Röntgenleistung der Röntgenquelle und/oder eine Belichtungszeit des Röntgendetektors in Abhängigkeit der Quellpunkte auf der Quelltrajektorie und/oder eines Abstands zwischen der Röntgenquelle und dem Objekt verändert wird.It can be provided that an x-ray power of the x-ray source and/or an exposure time of the x-ray detector is changed as a function of the source points on the source trajectory and/or a distance between the x-ray source and the object.

BezugszeichenlisteReference List

11

Computertomographcomputer tomograph

22

Röntgenquellex-ray source

2-12-1

Brennfleckfocal spot

33

RöntgendetektorX-ray detector

44

Drehtischturntable

55

Objektbewegungseinrichtungobject moving device

66

Steuereinrichtungcontrol device

77

Drehachseaxis of rotation

1010

Objektobject

1111

Interessensregionregion of interest

1212

Objektpunktobject point

1313

Quellpunktsource point

13-213-2

resultierender Quellpunktresulting source point

1414

RöntgenstrahlfächerX-ray fan

1515

Startpunktstarting point

16-116-1

Begrenzungsgeradebounding line

16-216-2

Begrenzungsgeradebounding line

1717

Objekthalterobject holder

2020

Quelltrajektoriesource trajectory

2121

Trajektorietrajectory

2222

Trajektorietrajectory

2323

Trajektorietrajectory

2525

Durchstrahlungswinkeltransmission angle

3030

Koordinatensystem (Objekt)coordinate system (object)

3131

Ansteuerkoordinatensystemcontrol coordinate system

3232

Ansteuerkoordinatencontrol coordinates

4040

ÜbersichtscomputertomographieOverview computed tomography

4141

Objektaußenkonturobject outline

4242

zweidimensionale Objektaußenkonturtwo-dimensional object outline

5050

vorgegebener Mindestabstandpredetermined minimum distance

100-102100-102

Maßnahmen des VerfahrensMeasures of the procedure

Claims (9)

Verfahren zum Betreiben eines Computertomographen (1) beim Vermessen einer Interessensregion (11) eines Objekts (10), wobei für die Interessensregion (11) eine Quelltrajektorie (20) einer Röntgenquelle (2) mit einem Brennfleck (2-1) in einem Koordinatensystem (30) des auf einem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) bestimmt wird, wobei hierzu für vorgegebene Durchstrahlungswinkel (25) jeweils ein Quellpunkt (13) auf der Quelltrajektorie (20) derart im Koordinatensystem (30) des Objekts (10) gewählt wird, dass a) alle Objektpunkte (12) der Interessensregion (10) mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche eines Röntgendetektors (3) abgebildet werden, b) sich eine Anordnung des Brennflecks (2-1) am Quellpunkt (13) mit einem Parameterbereich einer Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder einer Quelle-Detektorbewegungseinrichtung des Computertomographen (1) realisieren lässt, und c) ein vorgegebener Mindestabstand (50) zwischen der Röntgenquelle (2) und dem Objekt (10) oder zwischen der Röntgenquelle (2) und einem Objekthalter (17) eingehalten wird; wobei die bestimmte Quelltrajektorie (20) durch Ansteuern der Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung abgefahren wird, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln (25) Durchstrahlungsbilder der Interessensregion (11) erfasst werden, wobei Quellpunkte (13) im Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt (15) mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte (12) der Interessensregion (11) solange entlang einer Begrenzungsgeraden (16-1,16-2), die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt (15) ausgehenden Röntgenstrahlfächer (14) mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, verschoben werden, bis die Bedingung b) erfüllt ist. Method for operating a computer tomograph (1) when measuring a region of interest (11) of an object (10), wherein for the region of interest (11) a source trajectory (20) of an X-ray source (2) with a focal spot (2-1) in a coordinate system ( 30) of the object (10) arranged on a rotary table (4) is determined, with a source point (13) on the source trajectory (20) being selected for this purpose in the coordinate system (30) of the object (10) for predetermined irradiation angles (25). that a) all object points (12) of the region of interest (10) are imaged with maximum possible magnification on a detector surface of an X-ray detector (3), b) an arrangement of the focal spot (2-1) at the source point (13) with a parameter range of one Object movement device (5) and/or a source-detector movement device of the computer tomograph (1) can be realized, and c) a predetermined minimum distance (50) between the X-ray source (2) and the object (10) or maintained between the X-ray source (2) and an object holder (17); wherein the determined source trajectory (20) is traversed by activating the object movement device (5) and/or the source-detector movement device, while at the respectively associated predetermined transmission angles (25) transmission images of the region of interest (11) are recorded, with source points (13) in the coordinate system (30) of the object (10) arranged on the turntable (4), each starting from a respective starting point (15) with maximum magnification of the object points (12) of the region of interest (11) as long as along a boundary line (16-1,16-2) By one of the respective starting point (15) emanating X-ray fan (14) with a Rönt gene beam opening angle is defined, are shifted until condition b) is met. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie (20) eine Übersichtscomputertomographie (40) des Objekts (10) mittels des Computertomographen (1) erzeugt wird, wobei ausgehend von der Übersichtscomputertomographie (40) eine Objektaußenkontur (41) im Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird.procedure after claim 1 , characterized in that before the source trajectory (20) is determined, an overview computer tomography (40) of the object (10) is generated by means of the computer tomograph (1), with an object outer contour (41) in the coordinate system (30) starting from the overview computer tomography (40) of the object (10) arranged on the turntable (4) is determined and taken into account when checking condition c). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass CAD-Daten des Objekts (10) empfangen werden, wobei vor dem Bestimmen der Quelltrajektorie (20) ausgehend von den empfangenen CAD-Daten und einer vorgegebenen Anordnung des Objekts (10) auf dem Drehtisch (4) eine Objektaußenkontur (41) im Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) bestimmt und beim Überprüfen von Bedingung c) berücksichtigt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that CAD data of the object (10) are received, before determining the source trajectory (20) based on the received CAD data and a predetermined arrangement of the object (10) on the turntable (4) an object outer contour (41) in the coordinate system (30) of the object (10) arranged on the turntable (4) is determined and taken into account when checking condition c). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweidimensionale Objektaußenkontur (42) des Objekts (10) bestimmt wird, deren Ebene sich senkrecht zu einer Drehachse (7) des Drehtisches (4) befindet, wobei die bestimmte zweidimensionale Objektaußenkontur (42) und eine entsprechende zweidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle (2) zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a two-dimensional object outer contour (42) of the object (10) is determined, the plane of which is perpendicular to an axis of rotation (7) of the turntable (4), the determined two-dimensional object outer contour (42) and a corresponding two-dimensional source contour of the x-ray source (2) can be used to check condition c). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dreidimensionale Objektaußenkontur des Objekts (10) bestimmt wird, wobei die bestimmte dreidimensionale Objektaußenkontur und eine dreidimensionale Quellenaußenkontur der Röntgenquelle (2) zum Überprüfen der Bedingung c) verwendet werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a three-dimensional object outer contour of the object (10) is determined, the determined three-dimensional object outer contour and a three-dimensional source outer contour of the x-ray source (2) being used to check condition c). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Interessensregionen (11) des Objekts (10) vermessen werden, wobei für jede Interessensregion (11) eine Quelltrajektorie (20) bestimmt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that several regions of interest (11) of the object (10) are measured, a source trajectory (20) being determined for each region of interest (11). Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein erfasstes Durchstrahlungsbild, das für eine Aufnahmegeometrie von einer Interessensregion (11) erfasst wurde, als Durchstrahlungsbild für eine andere Interessensregion für eine zumindest ähnliche Aufnahmegeometrie verwendet wird.procedure after claim 6 , characterized in that at least one recorded radiograph, which was recorded for a recording geometry of a region of interest (11), is used as a radiograph for another region of interest for an at least similar recording geometry. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Röntgenleistung der Röntgenquelle (2) und/oder eine Belichtungszeit des Röntgendetektors in Abhängigkeit der Quellpunkte (13) auf der Quelltrajektorie (20) und/oder eines Abstands zwischen der Röntgenquelle (2) und dem Objekt (10) verändert wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an X-ray power of the X-ray source (2) and/or an exposure time of the X-ray detector depending on the source points (13) on the source trajectory (20) and/or a distance between the X-ray source (2) and the object (10) is changed. Computertomograph (1), umfassend: eine Röntgenquelle (2) mit einem Brennfleck (2-1), einen Röntgendetektor (3), einen zwischen Röntgenquelle (2) und Röntgendetektor (3) angeordneten Drehtisch (4), eine mit dem Drehtisch (4) gekoppelte Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder eine Quelle-Detektorbewegungseinrichtung, und eine Steuereinrichtung (6), wobei die Steuereinrichtung (6) dazu eingerichtet ist, für eine Interessensregion (11) eines Objekts (10) eine Quelltrajektorie (20) der Röntgenquelle (2) in einem Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) zu bestimmen, und hierzu für vorgegebene Durchstrahlungswinkel (25) jeweils einen Quellpunkt (13) auf der Quelltrajektorie (20) derart im Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) zu wählen, dass a) alle Objektpunkte (12) der Interessensregion (11) mit maximal möglicher Vergrößerung auf eine Detektorfläche des Röntgendetektors (3) abgebildet werden, c) sich eine Anordnung des Brennflecks (2-1) am Quellpunkt (13) mit einem Parameterbereich der Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder der Quelle-Detektorbewegungseinrichtung realisieren lässt, und c) ein vorgegebener Mindestabstand (50) zwischen der Röntgenquelle (2) und dem Objekt (10) oder zwischen der Röntgenquelle (2) und einem Objekthalter (17) eingehalten wird; und die Objektbewegungseinrichtung (5) und/oder die Quelle-Detektorbewegungseinrichtung derart anzusteuern, dass die bestimmte Quelltrajektorie (20) abgefahren wird, während an den jeweils zugehörigen vorgegebenen Durchstrahlungswinkeln (25) Durchstrahlungsbilder der Interessensregion (11) erfasst werden, und wobei die Steuereinrichtung (6) ferner dazu eingerichtet ist, Quellpunkte (13) im Koordinatensystem (30) des auf dem Drehtisch (4) angeordneten Objekts (10) jeweils ausgehend von einem jeweiligen Startpunkt (15) mit maximaler Vergrößerung der Objektpunkte (12) der Interessensregion (11) solange entlang einer Begrenzungsgeraden (16-1,16-2), die durch einen von dem jeweiligen Startpunkt (15) ausgehenden Röntgenstrahlfächer (14) mit einem Röntgenstrahlöffnungswinkel definiert ist, zu verschieben, bis die Bedingung b) erfüllt ist.Computer tomograph (1), comprising: an X-ray source (2) with a focal spot (2-1), an X-ray detector (3), a turntable (4) arranged between the X-ray source (2) and the X-ray detector (3), a rotating table (4 ) coupled object movement device (5) and/or a source-detector movement device, and a control device (6), wherein the control device (6) is set up to calculate a source trajectory (20) of the X-ray source ( 2) in a coordinate system (30) of the object (10) arranged on the turntable (4), and for this purpose a source point (13) on the source trajectory (20) for predetermined irradiation angles (25) in such a way in the coordinate system (30) of the object (10) arranged on the turntable (4) so that a) all object points (12) of the region of interest (11) are imaged with the maximum possible magnification onto a detector surface of the X-ray detector (3), c) an arrangement of the focal spot (2-1) at the source point (13) can be realized with a parameter range of the object movement device (5) and/or the source-detector movement device, and c) a predetermined minimum distance (50) between the X-ray source (2) and the object (10) or maintained between the X-ray source (2) and an object holder (17); and to control the object movement device (5) and/or the source-detector movement device in such a way that the specific source trajectory (20) is traversed while transmission images of the region of interest (11) are recorded at the respectively associated predetermined transmission angles (25), and wherein the control device ( 6) is also set up to determine source points (13) in the coordinate system (30) of the object (10) arranged on the turntable (4), each starting from a respective starting point (15) with maximum magnification of the object points (12) of the region of interest (11) as long as along a delimitation line (16-1,16-2) through an x-ray beam fan (14) emanating from the respective starting point (15) with an x-ray beam opening angle defi is ned to be postponed until condition b) is met.

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