DE19627166A1 - Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät und Verfahren zum Steuern desselben - Google Patents
Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät und Verfahren zum Steuern desselbenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfah
ren zum Steuern eines Röntgenstrahl-Computer-Tomogra
phiegerätes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1
bzw. 2 sowie auf ein Röntgenstrahl-Computer-Tomogra
phiegerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 3.
Die JP-A-2-6530 (1990) offenbart ein Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerät, das Daten lediglich während
vorbestimmter Phasensegmente der rhythmisch wiederkeh
renden Bewegungen des menschlichen Herzens zu sammeln
vermag. Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das die Zeitsteue
rungen zeigt, die in dem bekannten Gerät verwendet
sind, um Daten über die Diastole des Herzens (d. h. die
Erweiterung seiner Hohlräume) zu sammeln. Die Bezugs
zeichen in der Figur haben dabei die folgenden Bedeu
tungen:
Ein Bezugszeichen (a) bezeichnet ein elektrokardiogra
phisches Signal, dessen R-Wellen abgegriffen werden, um
die Periode h und Phase des Herzschlages zu erfassen.
Ein Bezugszeichen (b) bezeichnet Verzögerungszeiten d
zum Bestimmen eines Meßstartzeitpunktes und von Meßzei
ten e, während welcher Daten gemessen sind. Eine Daten
messung beginnt am Anfang jeder diastolischen Phase des
Herzens im Anschluß an eine Verzögerungszeit d ab dem
Einsetzen jeder R-Welle. Daten werden während der Meß
zeit e so gemessen, daß die Daten lediglich während je
der diastolischen Phase gewonnen sind.
Ein Bezugszeichen (c) stellt einen Meßwinkel θ dar.
Wenn die vollständige Ansicht, die zum Rekonstruieren
eines Bildes erforderlich ist, von 0 bis 360 Grad
reicht, so sammelt eine erste Messung Daten anfänglich
auf einer Ansicht, die von 270 bis 360 Grad reicht. Der
ersten Messung folgt eine zweite Messung, welche Daten
auf einer Ansicht sammelt, die von 180 bis 270 Grad
reicht. Eine dritte Messung gewinnt Daten auf einer An
sicht, die von 90 bis 180 Grad reicht, und eine vierte
Messung liefert Daten auf einer Ansicht, die von 0 bis
90 Grad reicht.
Ein Bezugszeichen (d) bezeichnet Zeiten τ1 bis τ4 bei
denen eine Rotationsabtastung beginnt, wodurch eine
Röntgenröhre und ein Detektor um ein beobachtetes Ob
jekt gedreht werden, sowie Drehzeiten k und Stoppzei
ten. Die Startzeit τ1 für die Rotationsabtastung ist so
bestimmt, daß die Zeitdauer entsprechend einer ersten
Drehung von 270 bis 360 Grad mit der Meßzeit der ersten
Messung zusammenfällt. Die Startzeit τ2 der Rotations
abtastung ist so bestimmt, daß die Zeitdauer entspre
chend einer zweiten Drehung von 180 bis 270 Grad mit
der Meßzeit der zweiten Messung zusammenfällt. In ähn
licher Weise ist die Zeit τ3 so bestimmt, daß die Zeit
dauer entsprechend einer dritten Drehung von 90 bis 180
Grad mit der Meßzeit der dritten Messung zusammenfällt,
und die Zeit τ4 ist so bestimmt, daß die Zeitdauer ent
sprechend einer vierten Drehung von 0 bis 90 Grad mit
der Meßzeit der vierten Messung zusammenfällt.
Die Drehung der Röntgenröhre und des Detektors wird ab
dem Ende der ersten Umdrehung bis zu dem Beginn der
zweiten Umdrehung, ab dem Ende der zweiten Umdrehung
bis zum Beginn der dritten Umdrehung und ab dem Ende
der dritten Umdrehung bis zum Beginn der vierten Umdre
hung gestoppt.
Das oben beschriebene herkömmliche Röntgenstrahl-Compu
ter-Tomographiegerät (CT-Gerät) ist wirksam, wenn die
Röntgenröhre und der Detektor nach jeder Umdrehung ge
stoppt und dann in der Richtung für eine andere Umdre
hung umgekehrt werden. Wenn jedoch das obige Verfahren
auf ein Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät ange
wandt wird, das kontinuierlich während eines Betriebes
umläuft, so macht die Notwendigkeit zum Stoppen der Um
drehung nach jeder Umdrehungsperiode, wie dies in Fig.
1 gezeigt ist, das Gerät uneffizient.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät und ein Verfah
ren zum Steuern desselben so zu schaffen, daß bei einer
Röntgenröhre oder einem Detektor, die bzw. der kontinu
ierlich mit einer konstanten Drehzahl um das abzuta
stende Objekt umläuft, Daten über das Objekt lediglich
während spezifischer Phasensegmente der periodischen
Bewegung des Objektes gesammelt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe schafft die Erfindung ein
Verfahren nach dem Patentanspruch 1 bzw. 2 sowie ein
Gerät nach dem Patentanspruch 3.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich also auf ein
Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät und ein Verfah
ren zum Steuern desselben. Insbesondere betrifft die
Erfindung ein Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät
und ein Verfahren zum Steuern desselben, wobei, wenn
das abzutastende Objekt eine periodische Bewegung hat,
Daten nur während spezifischer Phasensegmente der Bewe
gung gesammelt werden. Die Computertomographie der vor
liegenden Erfindung ist wirksam zum Aufnehmen tomogra
phischer Bilder des Herzens während seiner diastoli
schen Phase oder zum Teilen einer Einzelperiode der
Herzbewegung in eine Vielzahl von Phasensegmente, die
abgebildet und "im Kino" angezeigt werden.
Gemäß einem ersten Aspekt schafft die Erfindung somit
ein Steuerverfahren zum Steuern eines Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerätes mit wenigstens einem Rönt
genstrahl und einem Detektor, die um ein abzutastendes
Objekt gedreht sind, um Daten zu gewinnen, die eine
vollständige Ansicht bzw. Darstellung bilden, die er
forderlich ist, um ein Bild des Objektes zu rekonstru
ieren. Das Verfahren hat dabei die folgenden Schritte:
kontinuierliches Drehen wenigstens der Röntgenröhre
oder des Detektors über eine Zeitdauer, die nicht ein
ganzzahliges Vielfaches der Bewegungsperiode des Objek
tes ist, Beginnen des Messens von Daten zu einem Zeit
punkt, in welchem eine spezifische Phase der Bewegung
erreicht ist, wiederholtes Messen von Daten, die eine
Ansicht entsprechend einem Drehwinkel bilden, der durch
eine kürzere Meßzeit als die Bewegungsperiode darge
stellt ist, bis die Daten, die eine vollständige An
sicht bilden, welche zum Rekonstruieren des Bildes des
Objektes notwendig ist, gewonnen sind, und Erzeugen ei
nes tomographischen Bildes des Objektes aufgrund der so
gewonnenen Daten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung schafft diese
ein Steuerverfahren zum Steuern eines Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerätes, bei dem wenigstens ein
Röntgenstrahl oder ein Detektor um ein abzutastendes
Objekt gedreht sind, um Daten zu gewinnen, die eine
vollständige Ansicht bilden, die zum Rekonstruieren ei
nes Bildes des Objektes notwendig ist. Das Verfahren
umfaßt die folgenden Schritte: kontinuierliches Drehen
wenigstens der Röntgenröhre oder des Detektors über ei
ne Zeit, die nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Be
wegungsperiode des Objektes ist, Starten des Messens
von Daten sooft eines der Vielzahl von Phasensegmenten
während der Bewegungsperiode erreicht ist, wiederholtes
Messen von Daten, die eine Ansicht entsprechend einem
Drehwinkel bilden, der jedes der Phasensegmente dar
stellt, bis die Daten, die die vollständige Ansicht
bilden, welche erforderlich ist, um ein Bild entspre
chend jedem der Phasensegmente zu rekonstruieren, ge
wonnen sind, Erzeugen eines tomographischen Bildes ent
sprechend jedem der Phasensegmente auf der Grundlage
der so gewonnenen Daten und Anzeigen der so erzeugten
tomographischen Bilder "im Kino".
Gemäß einem dritten Aspekt schafft die vorliegende Er
findung ein Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät,
bei dem wenigstens ein Röntgenstrahl oder ein Detektor
um ein abzutastendes Objekt gedreht sind, um Daten zu
gewinnen, die eine vollständige Ansicht bilden, die zum
Rekonstruieren eines Bildes des Objektes notwendig ist.
Das Gerät umfaßt eine Bewegungserfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Periode h und einer Phase der Bewe
gung des Objektes, eine Meßstartzeit-Steuereinrichtung
zum Starten einer Datenmessung unter Verwendung der
Zeiten einer spezifischen Phase der Bewegung, eine Meß
zeit-Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Meßzeit
e, in welcher Daten gemessen werden, wobei die Meßzeit
kürzer als die Periode h ist, eine Drehzeit-Einstell
einrichtung zum Einstellen der Drehzeit von wenigstens
der Röntgenröhre oder dem Detektor auf der Grundlage
der Periode h und der Meßzeit e, wobei die Drehzeit von
einem ganzzahligen Vielfachen der Periode h verschieden
ist, und eine Datengewinnungseinrichtung zum kontinu
ierlichen Drehen wenigstens der Röntgenröhre oder des
Detektors über die Drehzeit, wobei die Datengewinnungs
einrichtung weiterhin ein Messen von Daten mittels der
Zeiten beginnt, die durch die Meßstartzeit-Steuerein
richtung eingestellt sind, und außerdem wiederholt Da
ten mißt, die eine Ansicht entsprechend einem Drehwin
kel bilden, der die Meßzeit e wiedergibt, bis die Da
ten, die die vollständige Ansicht bilden, welche zum
Rekonstruieren des Bildes des Objektes notwendig ist,
gewonnen sind.
In einer ersten bevorzugten Struktur gemäß der Erfin
dung verwendet die Drehzeit-Einstelleinrichtung des
Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerätes eine von zwei
Formeln, um die Drehzeit einzustellen, wobei die For
meln wie folgt definiert sind:
Drehzeit = (Periode h - Meßzeit e)/(1 - M)
Drehzeit = (Periode h + Meßzeit e)/(1 + M)
Drehzeit = (Periode h + Meßzeit e)/(1 + M)
wobei M, das wenigstens 0 und mindestens 1 beträgt, ei
ne Spanne bedeutet, die in der Drehfrequenz den Winkel
der Daten darstellt, die doppelt aus einer Vielzahl von
durchgeführten Messungen erhalten sind. Die Periode h
kann durch 1, geteilt durch eine Zykluszahl, ersetzt
werden, wobei das Ergebnis das gleiche ist.
In einer zweiten bevorzugten Struktur gemäß der Erfin
dung hat das Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät
außerdem eine Einstelleinrichtung zum Einstellen einer
Vielzahl von Paaren einer Datenmeßstartzeit und jeweils
einer Meßzeit, wodurch die Daten, die die vollständige
Ansicht bilden, welche zum Rekonstruieren einer Viel
zahl von Bildern des Objektes notwendig ist, während
einer einzigen Umdrehung von wenigstens der Röntgenröh
re oder dem Detektor gewonnen sind.
In einer dritten bevorzugten Struktur gemäß der Erfin
dung hat das Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät
außerdem eine Einstelleinrichtung zum Einstellen jeder
Meßzeit gemäß der folgenden Formel:
Meßzeit e = (Periode h - nichtmeßbare Zeit m)/b
wobei b die Anzahl der Phasensegmente bedeutet und m
die Zeit angibt, die ein Zeitfenster überschreitet, in
welchem Messungen erlaubt sind, selbst wenn R-Wellen in
unregelmäßigen Intervallen auftreten. Bei diesem Gerät
ist jeder Meßstartzeitpunkt um die Meßzeit e verzögert.
Es gibt b Paare eines Datenmeßstartzeitpunktes und je
weils einer Meßzeit, und eine Vielzahl von rekonstru
ierten Bildern des Objektes wird "im Kino" angezeigt.
Wenn hinsichtlich des Steuerverfahrens nach dem ersten
Aspekt der Erfindung die Drehzeit als eine von einem
ganzzahligen Vielfachen der Periode des sich bewegen
den, abzutastenden Objektes verschiedene Zeit einge
stellt ist, so entwickelt die Phasenbeziehung zwischen
der Periode der Objektbewegung und der Drehzeit eine
Diskrepanz, die die Differenz in der Zeit dazwischen
widerspiegelt. Bei kontinuierlicher Drehung von wenig
stens der Röntgenröhre oder dem Detektor beginnt eine
Datenmessung zu einer vorbestimmten Phase der Bewegung.
Die Daten werden über einer Ansicht entsprechend dem
Drehwinkel gemessen, der die Meßzeit widerspiegelt.
Eine Messung der Daten wird sooft wiederholt, wie die
Zahl, die gegeben ist durch Dividieren des Drehwinkels
entsprechend der vollständigen Ansicht, die zum Rekon
struieren eines Bildes notwendig ist, durch den Winkel
entsprechend der oben erwähnten Phasendiskrepanz. Dies
erlaubt eine Gewinnung von Daten über die vollständige
Ansicht zum Rekonstruieren des Bildes des Objektes. Mit
anderen Worten, die Daten über die vollständige Ansicht
zum Rekonstruieren des Bildes werden gewonnen, indem
eine Datenmessung in spezifischen Phasensegmenten der
periodischen Bewegung des Objektes ausgeführt wird,
während die Röntgenröhre oder der Detektor kontinuier
lich mit einer konstanten Drehzahl bzw. Geschwindigkeit
umlaufen.
Die Drehzeit, der Meßstartzeitpunkt, die Meßzeit und
der Meßzählerstand können alle manuell durch den Bedie
ner eingestellt werden. Alternativ kann zuvor eine Ta
belle (oder ein Satz von Beziehungsausdrücken) aufge
stellt werden, die Kombinationen von Drehzeiten, Meß
startzeitpunkten, Meßzeiten und Meßzählerwerten auf
nimmt. Die Tabelle erlaubt es dem Bediener, einige Pa
rameter von Hand einzustellen, und die übrigen Parame
ter werden automatisch wiedergewonnen oder berechnet.
Als eine andere Alternative kann zuvor eine Tabelle
(oder ein Satz von Beziehungsausdrücken) vorgesehen
werden, die Kombinationen von Perioden, Drehzeiten,
Meßstartzeitpunkten, Meßzeiten und Meßzählerwerten auf
nimmt. Diese Tabelle erlaubt es dem Bediener, manuell
eine Periode (oder eine Zykluszahl) einzustellen, und
die entsprechende Drehzeit, Meßstartzeitpunkt, Meßzeit
und Meßzählerwert werden automatisch wiedergewonnen
(oder berechnet). Als eine weitere Alternative kann die
obige Tabelle (oder der obige Satz von Beziehungsaus
drücken) durch ein Meßinstrument zum Messen der Periode
(oder des Zykluszählerwertes) des Objektes begleitet
sein. In diesem Fall wird die Periode (oder der Zyklus
zählerwert) des sich bewegenden Objektes tatsächlich
gemessen, und die Messung wird als die Basis zum Wie
dergewinnen (oder Berechnen) der entsprechenden Dreh
zeit, des Meßstartzeitpunktes, der Meßzeit und des Meß
zählerwertes verwendet.
Durch die Verwendung des Steuerverfahrens gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung kann eine Periode der Be
wegung von beispielsweise dem Herzen geteilt und in ei
ner Vielzahl von Phasensegmenten abgebildet werden. Die
so aufgenommenen Bilder können in der Form einer Anima
tion beobachtet werden.
Phasensegmente können manuell durch den Bediener einge
stellt werden. Alternativ kann eine Tabelle (oder ein
Satz von Beziehungsausdrücken) vorgesehen werden, die
Kombinationen von Phasensegmentzählerwerten und Phasen
segmenten begleitet. Die Tabelle erlaubt es dem Bedie
ner, einen gewünschten Phasensegmentzählerwert einzu
stellen, und die entsprechenden Phasensegmente werden
automatisch wiedergewonnen (oder berechnet). Als eine
andere Alternative kann zuvor eine Tabelle (oder ein
Satz von Beziehungsausdrücken) vorgesehen werden, die
Kombinationen von Perioden und Phasensegmenten beglei
tet. Diese Tabelle erlaubt es dem Bediener, eine ge
wünschte Periode (oder Zykluszählerwert) einzustellen,
und die entsprechenden Phasensegmente werden automa
tisch wiedergewonnen (oder berechnet). Als eine weitere
Alternative kann die obige Tabelle (oder der Satz von
Beziehungsausdrücken) durch ein Meßinstrument zum Mes
sen der Periode (oder des Zykluszählerwertes des Objek
tes) ergänzt sein. In diesem Fall wird die Periode
(oder der Zykluszählerwert) des sich bewegenden Objek
tes tatsächlich gemessen, und die Messung wird als die
Basis zum Wiedergewinnen (oder Berechnen) der entspre
chenden Phasensegmente herangezogen.
Das Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät gemäß dem
dritten Aspekt der Erfindung erlaubt es, daß das Steu
erverfahren des ersten Aspektes in vorteilhafter Weise
verwirklicht wird. Das heißt, bei kontinuierlicher Dre
hung mit konstanter Drehzahl der Röntgenröhre oder des
Detektors werden Daten lediglich während spezifischer
Phasensegmente der periodischen Bewegung des Objektes
gemessen. Dies erlaubt noch die Gewinnung von Daten
über die vollständige Ansicht, die zum Rekonstruieren
eines Bildes des Objektes notwendig ist.
Bei dem Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät gemäß
der ersten bevorzugten Struktur der Erfindung definiert
der unten gegebene Ausdruck den Diskrepanzwinkel Φ, der
den Winkel einer Diskrepanz je Drehung aufgrund der
Differenz in der Zeit zwischen der Periode h der Bewe
gung des Objektes und der Drehzeit darstellt:
Φ = |Periode h - Drehzeit | / Drehzeit (1)
Wenn angenommen wird, daß der Diskrepanzwinkel Φ die
Meßzeit darstellt, daß n Messungen durchgeführt werden
und daß die vollständige Ansicht, die notwendig ist, um
ein Bild des Objektes zu rekonstruieren, gleichwertig
zu einer vollständigen Umdrehung (vollständige Abta
stung) ist, so sollte die folgende Beziehung gelten:
Φ × Meßzählwert n ≧ 1.
Unter der Voraussetzung des obigen Ausdruckes (1) soll
te die folgende Beziehung gelten:
Periode h - Drehzeit | × Meßzählwert
n/Drehzeit ≧ 1 (2)
Wenn die obige Beziehung (2) erfüllt ist, werden die
Daten auf der vollständigen Ansicht gewonnen, die zum
Rekonstruieren der Ansicht notwendig sind.
Wenn e die Meßzeit während einer Umdrehung bedeutet,
dann liefert der folgende Ausdruck einen Meßdatenwinkel
Θ je Umdrehung, d. h. einen Winkel, der in Einheiten
von Umdrehungen den Winkel der Daten darstellt, die
durch Messungen während einer einzigen Umdrehung gewon
nen sind:
Θ = Meßzeit e/Umdrehungszeit (3)
Wenn der Winkel Θ größer als der oben erwähnte Winkel Φ
ist, so liefert eine Vielzahl von durchgeführten Mes
sungen Meßdaten teilweise im Duplikat. Somit gibt die
unten angegebene Gleichung bei Anwendung die Spanne M,
die in Drehungen den Winkel der Meßdaten im Duplikat
aus einer Vielzahl von durchgeführten Messungen dar
stellt:
M = Θ - Φ.
Aus den obigen Ausdrücken (1) und (3) wird die Spanne M
bestimmt zu:
M = Meßzeit e/Umdrehungszeit - |Periode h -
Umdrehungszeit| / Umdrehungszeit (4)
Die Spanne M (0 ≦ M < 1) wird bei Bedarf durch den Be
diener oder bei Mangel eingestellt. Während Datenverlu
ste, die auf unregelmäßigen Perioden beruhen, durch Da
teninterpolationsberechnungen kompensiert werden kön
nen, können die Verluste minimiert werden, wenn die
Spanne M größer als 0 eingestellt wird. Wenn anderer
seits die Spanne M auf 0 eingestellt wird, kann eine
Datengewinnung rasch beendet werden. Unter der Annahme,
daß die Periode h größer als die Umdrehungszeit ist,
kann der obige Ausdruck (4) wie folgt umgewandelt wer
den:
Umdrehungszeit (Periode h - Meßzeit e)/(1 - M) (5)
Hier wird die Beziehung (2) umgewandelt in:
Meßzählerwert n ≧ Drehzeit/(Periode h -
Umdrehungszeit) (6)
Somit werden bei kontinuierlicher Umdrehung mit kon
stanter Drehzahl der Röntgenröhre oder des Detektors
Daten lediglich während spezifischen Phasensegmenten
der periodischen Bewegung des Objektes gemessen, bis
die Daten über die vollständige Ansicht gewonnen sind,
die zum Rekonstruieren eines Bildes des Objektes not
wendig sind, d. h. die Daten über eine vollständige Ab
tastung.
Wenn angenommen wird, daß die Periode h kürzer als die
Umdrehungszeit ist, so kann der obige Ausdruck (4) wie
folgt umgewandelt werden:
Umdrehungszeit = (Periode h + Meßzeit e)/(1 + M) (7)
Hier wird die Beziehung (2) umgewandelt in:
Meßzählerwert n ≧ Umdrehungszeit/(Umdrehungszeit -
Periode h) (8)
Falls die vollständige Ansicht, die zum Rekonstruieren
eines Bildes des Objektes notwendig ist, gleichwertig
zu einer Halbumdrehung (d. h. einer halben Abtastung)
ist, so wird die Beziehung (2) umgewandelt in:
|Periode h - Umdrehungszeit| × Meßzählerwert
n/Umdrehungszeit ≧ (0,5 + f) (9)
Dabei bedeutet f das Winkelverhältnis eines Fächer
strahl-Streuwinkels zu einer vollständigen Umdrehung.
Wenn die Periode h als länger als die Umdrehungszeit
angenommen wird, so gilt die folgende Beziehung:
Meßzählerwert n ≧ (0,5 + f) × Umdrehungszeit/
(Periode h - Umdrehungszeit) (10)
Wenn die Periode h kürzer als die Umdrehungszeit ange
nommen wird, so gilt die folgende Beziehung:
Meßzählerwert n ≧ (0,5 + f) × Umdrehungszeit/
(Umdrehungszeit - Periode h) (11)
Mit dem Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät gemäß
der zweiten bevorzugten Struktur der Erfindung ist es
möglich, gleichzeitig ein tomographisches Bild von bei
spielsweise dem Herzen während seiner diastolischen
Phase sowie ein tomographisches Bild während seiner
Kontraktionsphase aufzunehmen.
Das Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät in der
dritten bevorzugten Struktur gemäß der Erfindung er
laubt es, die Bewegung einer Einzelperiode von bei
spielsweise dem Herzen in eine Vielzahl von Phasenseg
mente zu teilen und jedes abzubilden. Die so aufgenom
menen Bilder können in der Form einer Animation beob
achtet werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerätes gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung,
Fig. 2 ein Zeitsteuerdiagramm zur Erläuterung
des Betriebes des ersten Ausführungs
beispiels,
Fig. 3 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb eines
Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerä
tes gemäß einem zweiten Ausführungsbei
spiel der Erfindung erläutert, und
Fig. 4 ein Zeitdiagramm, das für ein herkömm
liches Röntgenstrahl-Computer-
Tomographiegerät gilt.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung die
nen zu Erläuterungszwecken und stellen keine Begrenzung
der Erfindung dar.
Im folgenden soll zunächst das erste Ausführungsbei
spiel der Erfindung erläutert werden.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Röntgenstrahl-Compu
ter-Tomographiegerätes 100 gemäß dem ersten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung. Das Röntgenstrahl-Compu
ter-Tomographiegerät umfaßt eine Konsole 1, einen Ab
bildungstisch 8, ein Abtastgerüst 9 und einen Elektro
kardiograph 16.
Die Konsole 1 umfaßt eine Eingabevorrichtung 2, die Be
fehle des Bedieners und Daten empfängt, eine Zentral
einheit (CPU) 3, die eine Bildrekonstruktionsverarbei
tung und andere Berechnungen ausführt, eine Steuer
schnittstelle 4, die Steuersignale mit dem Abbildungs
tisch 8 und dem Abtastgerüst 9 austauscht und die elek
trokardiographische Signale von dem Elektrokardiograph
16 empfängt, ein Datensammelpuffer 5, das Daten auf
nimmt, die durch das Abtastgerüst 9 gewonnen sind, eine
Kathodenstrahlröhre CRT 6, die ein Bild anzeigt, das
aus den obigen Daten rekonstruiert ist, und eine Spei
chervorrichtung 7, die Programme und Daten speichert.
Der Abbildungstisch 8 trägt das abzutastende Objekt und
bewegt es in der Axialrichtung seines Körpers.
Das Abtastgerüst 9 umfaßt einen Röntgenstrahlcontroller
10, eine Röntgenröhre 11, einen Kollimator 12, einen
Detektor 13, einen Datensammelteil 14 und einen Rotati
onscontroller 15, der die Umdrehung der Röntgenröhre
oder dergleichen um die Körperachse des Objektes steu
ert. Eine Gleitringanordnung kann verwendet werden, um
die Röntgenröhre 11 oder dergleichen kontinuierlich um
laufen zu lassen.
Der Röntgenstrahlcontroller 10 kann die Röntgenbestrah
lung ein- und abschalten.
Der Umdrehungscontroller 15 hat einen Servomotor und
einen Codierer. Für jede durch den Codierer erfaßte
Winkelstellung erzeugt der Controller 15 ein Triggersi
gnal, um Ansichtsdaten bezüglich dieser Winkelstellung
zu sammeln.
Die Integralzeit des Datensammelteiles 14 kann mittels
einiger der oben erwähnten Triggersignale verändert
werden.
Der Elektrokardiograph 16 liefert elektrokardiographi
sche Signale des beobachteten Objektes.
Fig. 2 ist ein Zeitsteuerdiagramm, das den Betrieb er
läutert, wenn das Röntgenstrahl-Computer-Tomographie
gerät 100 verwendet wird, um Daten lediglich über die
diastolische Phase des Herzens zu sammeln.
Wenn der Bediener einen "Einzelphasenmodus" von der
Eingabevorrichtung 2 bezeichnet, so erfaßt die Zentral
einheit 3 die Periode h und die Phase von R-Wellen in
dem elektrokardiographischen Signal, was durch das Be
zugszeichen (a) in Fig. 2 angedeutet ist. Es wird hier
angenommen, daß die Periode h eine Sekunde beträgt.
Die Zentraleinheit 3 sucht dann über eine Tabelle An
paßkombinationen von Perioden, Verzögerungszeiten, Meß
zeiten, Meßzählwerten und Umdrehungszeiten, wobei die
Tabelle zuvor in der Speichervorrichtung 7 gespeichert
wurde. Indem so vorgegangen wird, gewinnt die Zentral
einheit 3 die Verzögerungszeit d, die Meßzeit e, die
Umdrehungszeit k und den Meßzählwert n entsprechend der
erfaßten Periode h zurück. Es sei hier angenommen, daß
die Periode h eine Sekunde beträgt, so daß dann aus der
Tabelle eine Verzögerungszeit d von 600 ms, eine Meß
zeit e von 300 ms, eine Umdrehungszeit k von 800 ms und
ein Meßzählwert n von 4 wiedergewonnen wird.
Die Kombinationen der Perioden, Verzögerungszeiten und
Meßzeiten zum Sammeln von Daten über die diastolische
Phase des Herzens sind empirisch bekannt. Die Umdre
hungszeit wird mittels der folgenden Formel berechnet
(die Spanne M zur Messung wird als auf 1/8 eingestellt
angenommen):
Umdrehungszeit = (Periode - Meßzeit)/(1 - 1/8).
Der Meßzählwert wird als eine kleinste ganze Zahl er
halten, die nicht kleiner ist als: Umdrehungszeit/(Pe
riode - Umdrehungszeit).
Wenn der Bediener einen Abtastbefehl von der Eingabe
vorrichtung 2 eingibt, läßt die Zentraleinheit die
Röntgenröhre 11 oder dergleichen kontinuierlich mit ei
ner Drehzahl von einer Umdrehung je Umdrehungszeit k
umlaufen, wie dies durch das Bezugszeichen (d) in
Fig. 2 angezeigt ist. Wie durch das Bezugszeichen (b)
in Fig. 2 angegeben ist, beginnt die Röntgenbestrahlung
mit der Verzögerungszeit d nach dem Einsetzen jeder R-
Welle. Daten werden während der Meßzeit e gemessen, an
deren Ende die Röntgenbestrahlung gestoppt wird. Der
Prozeß wird sooft wiederholt, wie der Meßzählwert n be
trägt. Dies macht es möglich, wie dies durch das Be
zugszeichen (c) in Fig. 2 angezeigt ist, Daten über ei
ne Ansicht, die von 0 bis 135 Grad des Meßwinkels θ
reicht, in der ersten Messung, über eine Ansicht, die
von 90 bis 235 Grad des Meßwinkels 8 reicht, in der
zweiten Messung, über eine Ansicht, die von 180 bis 315
des Meßwinkels θ reicht, in der dritten Messung und
über eine Ansicht, die von 270 bis 45 Grad des Meßwin
kels θ reicht, in der vierten Messung zu messen. Das
heißt, die Daten über eine 360-Grad-Messung, die erfor
derlich ist, um ein Vollabtastbild des Objektes zu re
konstruieren, werden mit einer Spanne von 45 Grad ge
sammelt.
Mittels der so gesammelten Daten führt die Zentralein
heit 3 Bildrekonstruktionsberechnungen durch, um ein
tomographisches Bild zu erzeugen. An dieser Stelle wer
den die im Duplikat aus einer Vielzahl von Messungen
gemessenen Daten entweder für einen Gebrauch gemittelt
oder so verarbeitet, daß lediglich die Daten von einer
Messung verwendet werden. Die verlorenen Daten werden
interpoliert, indem die Daten verwendet werden, die in
der entgegengesetzten Richtung oder aus einer benach
barten Ansicht gesammelt sind.
Schließlich veranlaßt die Zentraleinheit 3 die Katho
denstrahlröhre 6, das so erzeugte tomographische Bild
anzuzeigen.
Wie oben beschrieben ist, erlaubt es das Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerät gemäß dem ersten Ausführungs
beispiel Daten nur während der diastolischen Phase des
Herzens zu messen, während die Röntgenröhre 11 oder
dergleichen mit konstanter Drehzahl umläuft, bis alle
Daten auf der vollständigen Ansicht gewonnen sind, die
zum Rekonstruieren eines Bildes des Objektes notwendig
sind. Dies erlaubt eine vorteilhafte Gewinnung eines
tomographischen Bildes des Herzens in seiner diastoli
schen Phase.
Das Zeitdiagramm in Fig. 2 zeigt die Meßstartzeitpunk
te, die durch Erfassen einer R-Welle für jede Messung
angenommen sind. Wenn alternativ die Schwankung in der
Periode h vernachlässigbar ist, kann die erste R-Welle
allein erfaßt und als die Basis zum Bestimmen von Meß
startzeitpunkten zur Verwendung in der ersten bis n-ten
Messung verwendet werden.
Obwohl Fig. 2 ein Zeitdiagramm zur Gewinnung eines to
mographischen Bildes des Herzens in seiner diastoli
schen Phase ist, können tomographische Bilder von ande
ren Phasensegmenten erhalten werden, indem einige Para
meter, wie beispielsweise die Verzögerungszeit und die
Meßzeit, verändert werden.
Das erste Ausführungsbeispiel ist so gezeigt, daß Trig
gersignale erzeugt werden, durch die Daten auf den An
sichten entsprechend verschiedenen Winkelstellungen ge
wonnen sind. Alternativ können Triggersignale erzeugt
werden, um Daten über Ansichten entsprechend verschie
denen Zeitpunkten zu erhalten. In dem alternativen Fall
braucht nur die Anzahl der Ansichten und deren Winkel
bereiche für eine Bildrekonstruktion gemäß der Umdre
hungszahl k verändert zu werden.
Im folgenden wird nunmehr das zweite Ausführungsbei
spiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Aufbau
identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel von Fig. 1.
Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm für den Betrieb, wenn das
zweite Ausführungsbeispiel betätigt wird, um eine Peri
ode des Herzens in drei Phasensegmente zum Abbilden zu
teilen.
Wenn der Bediener einen "Mehrphasenmodus" und ein Pha
sensegmentzählwert b von der Eingabevorrichtung 2 be
zeichnet, erfaßt die Zentraleinheit 3 die Periode h und
die Phase von R-Wellen in dem elektrokardiographischen
Signal, was durch das Bezugszeichen A in Fig. 3 ange
zeigt ist. Es wird hier angenommen, daß der Eingangs
phasen-Segmentzählwert b 3 beträgt und daß die erfaßte
Phase h eine Sekunde ist.
Die Zentraleinheit 3 sucht dann durch eine Tabelle An
paßkombinationen von Perioden, Verzögerungszeiten und
verbleibenden Zeiten, wobei die Tabelle zuvor in der
Speichervorrichtung 7 gespeichert wurde. Indem so vor
gegangen wird, gewinnt die Zentraleinheit 3 die Verzö
gerungszeit und die verbleibende Zeit entsprechend der
erfaßten Periode h wieder. Die Verzögerungszeit dauert
von dem Einsetzen einer R-Welle bis zum Start einer
Messung. Die verbleibende Zeit ist eine Zeit von dem
Ende einer Messung bis zu dem Einsetzen der nächsten R-
Welle. Ein Aufaddieren der Verzögerungszeit und der
verbleibenden Zeit bildet eine nichtmeßbare Zeit M. Ob
wohl die Verzögerungszeit und die verbleibende Zeit je
weils Null sein können, können Unregelmäßigkeiten in
der Periode h besser absorbiert werden, wenn wenigstens
eine dieser Größen nicht Null ist. Die Kombinationen
der Perioden, Verzögerungszeiten und verbleibenden Zei
ten zum Sammeln von Daten über das Herz sind empirisch
bekannt. Es wird hier angenommen, daß die Periode h ei
ne Sekunde beträgt, wobei dann aus der Tabelle eine
Verzögerungszeit d von 0 ms und eine verbleibende Zeit
von 100 ms wiedergewonnen werden.
Die Zentraleinheit 3 berechnet die Meßzeit und die Um
drehungszeit mittels der folgenden Formeln (die Spanne
M für eine Messung wird als 1/8 angenommen):
Meßzeit = (Periode - Verzögerungszeit -
verbleibende Zeit)/Phasensegment-Zählwert n
Umdrehungszeit = (Periode - Meßzeit)/(1 - 1/8).
Der Meßzählwert wird als eine kleinste ganze Zahl nicht
kleiner als: Umdrehungszeit/(Periode - Umdrehungszeit)
erhalten. In diesem Beispiel wird angenommen, daß die
obigen Berechnungen Meßzeiten (e1, e2, e3) von jeweils
300 ms, eine Umdrehungszeit k von 800 ms und einen Meß
zählwert n von 4 geliefert haben.
Der Bediener gibt dann einen Abtastbefehl von der Ein
gabeeinrichtung 2 ein. Abhängig hiervon veranlaßt die
Zentraleinheit 3 die Röntgenstrahlröhre 11 oder der
gleichen, kontinuierlich bei einer Drehzahl von einer
Umdrehung je Umdrehungszeit k umzulaufen, wie dies
durch ein Bezugszeichen (d) in Fig. 3 angedeutet ist.
Wie durch ein Bezugszeichen (b) in Fig. 3 gezeigt ist,
beginnt die Röntgenbestrahlung bei der Verzögerungszeit
d (0 in diesem Fall) nach dem Einsetzen jeder R-Welle.
Daten werden während der Meßzeiten e1, e2 und e3 für
jeweils das erste, das zweite und das dritte Phasenseg
ment gemessen. Eine Röntgenbestrahlung wird am Ende der
Datenmessung über der Meßzeit e3 für das dritte Phasen
segment gestoppt. Der Prozeß wird sooft wie der Meß
zählerwert n wiederholt. Dies macht es möglich, wie
durch ein Bezugszeichen (c) in Fig. 3 angezeigt ist,
Daten in der ersten Messung über einer Ansicht, die von
0 bis 135 Grad des Meßwinkels θ1 für das erste Phasen
segment reicht, über eine Ansicht, die von 135 bis
270 Grad des Meßwinkels θ2 für das zweite Phasensegment
reicht, und über eine Ansicht, die von 270 bis 45 Grad
des Meßwinkels θ3 für das dritte Phasensegment reicht,
zu messen. In der zweiten Messung werden Daten über ei
ne Ansicht, die von 90 bis 225 des Meßwinkels θ1 für
das erste Phasensegment reicht, über eine Ansicht, die
von 225 bis 360 Grad des Meßwinkels θ2 für das zweite
Phasensegment reicht, und über eine Ansicht, die von 0
bis 135 Grad des Meßwinkels θ3 für das dritte Phasen
segment reicht, gemessen. Bei der dritten Messung wer
den Daten über eine Ansicht, die von 180 bis 315 Grad
des Meßwinkels θ1 für das erste Phasensegment reicht,
über eine Ansicht, die von 315 bis 90 Grad des Meßwin
kels θ2 für das zweite Phasensegment reicht, und über
eine Ansicht, die von 90 bis 225 Grad des Meßwinkels θ3
für das dritte Phasensegment reicht, gemessen. Bei der
vierten Messung werden Daten über eine Ansicht, die von
270 bis 45 Grad des Meßwinkels θ1 des ersten Phasenseg
ments reicht, über eine Ansicht, die von 45 bis
180 Grad des Meßwinkels θ2 für das zweite Phasensegment
reicht, und über eine Ansicht, die von 180 bis 315 Grad
des Meßwinkels θ3 für das dritte Phasensegment reicht,
gemessen. Das heißt, die Daten über eine 360-Grad-An
sicht, die erforderlich zum Rekonstruieren eines Voll-
Abtast-Bildes für jedes der ersten bis dritten Phasen
segmente ist, werden mit einer Spanne von 45 Grad ge
sammelt.
Mittels der so gesammelten Daten führt die Zentralein
heit Bildrekonstruktionsberechnungen aus, um ein tomo
graphisches Bild für jedes der ersten bis dritten Pha
sensegmente zu erzeugen. Die so erzeugten tomographi
schen Bilder werden "im Kino" auf der Kathodenstrahl
röhre 6 in der Reihenfolge ihrer entsprechenden Phasen
segmente angezeigt.
Wie oben beschrieben ist, erlaubt das Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerät gemäß dem zweiten Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung die Teilung der Bewegung
einer Einzelperiode des Herzens in eine Vielzahl von
Phasensegmente und ein Abbilden für jedes von diesen,
während die Röntgenröhre oder dergleichen kontinuier
lich mit einer konstanten Drehzahl umläuft. Die so er
haltenen Bilder werden in der Form einer Animation be
obachtet.
Schließlich sollen noch weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung erläutert werden.
Die Erfindung wird auch auf ein Spiralabtastgerät ange
wandt, bei dem Daten gesammelt werden, indem wenigstens
entweder die Röntgenröhre oder der Detektor um das ab
zutastende Objekt umläuft, während das Objekt linear
bezüglich der Röntgenröhre und des Detektors bewegt
wird. Bei diesem Gerät werden Mehrfach-Scheibenbilder
für ein spezifisches Phasensegment (beispielsweise die
diastolische Phase des Herzens) erhalten, indem diese
entweder ohne Beachtung vernachlässigbarer Raumdiskre
panzen in Daten (derartige Diskrepanzen sind vernach
lässigbar, wenn die Geschwindigkeit der Linearbewegung
relativ niedrig bei der Komplexheit der Struktur des
Objektes ist) rekonstruiert werden, oder indem die Bil
der durch Raumdateninterpolation (eine derartige Inter
polation wird benötigt, wenn die Geschwindigkeit der
Linearbewegung relativ hoch hinsichtlich der Komplex
heit der Struktur des Objektes ist) rekonstruiert wer
den. Wenn die obigen Anordnungen getroffen werden, kann
das gesamte Zielorgan abgebildet werden, wobei seitens
der Patienten nur einmal der Atem anzuhalten ist. Die
obige Interpolation kann insbesondere eine lineare In
terpolation der Daten sein, die eine oder eine halbe
Umdrehung entfernt gesammelt sind.
Wie oben beschrieben ist und gemäß der Erfindung erlau
ben das Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät und das
Verfahren zum Steuern desselben ein Sammeln von Daten
lediglich während spezifischer Phasensegmente der peri
odischen Bewegung des beobachteten Objektes, während
kontinuierlich die Röntgenröhre oder der Detektor mit
einer konstanten Drehzahl gedreht wird.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Röntgenstrahl-Computer-
Tomographiegerät und dem Verfahren zum Steuern dessel
ben wird die Bewegung des Objektes in einer Einzelperi
ode in einer Vielzahl von Segmenten unterteilt und für
jedes abgebildet, während der Detektor mit einer kon
stanten Drehzahl bzw. Geschwindigkeit kontinuierlich
umläuft.
Die so gewonnenen Bilder des Objektes werden in der
Form einer Animation beobachtet.
Claims (6)
1. Steuerverfahren zum Steuern eines Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerätes mit wenigstens einer
Röntgenröhre (11) und einem Detektor (13), die bzw.
der um ein abzutastendes Objekt gedreht ist, um Da
ten zu gewinnen, die eine vollständige Ansicht bil
den, welche zum Rekonstruieren eines Bildes des Ob
jektes notwendig ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
kontinuierliches Drehen wenigstens der Röntgen röhre (11) oder des Detektors (13) über eine Zeit, die nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Bewegung des Objektes ist,
Starten, Daten zu messen, in dem Zeitpunkt, in dem eine spezifische Phase der Bewegung erreicht ist,
wiederholtes Messen von Daten, die eine neue An sicht entsprechend einem Drehwinkel bilden, der ei ne kürzere Meßzeit als die Periode der Bewegung darstellt, bis die Daten gewonnen sind, die die vollständige Ansicht bilden, die notwendig zum Re konstruieren des Bildes des Objektes ist, und
Erzeugen eines tomographischen Bildes des Objek tes auf der Grundlage der so gewonnenen Daten.
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
kontinuierliches Drehen wenigstens der Röntgen röhre (11) oder des Detektors (13) über eine Zeit, die nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Bewegung des Objektes ist,
Starten, Daten zu messen, in dem Zeitpunkt, in dem eine spezifische Phase der Bewegung erreicht ist,
wiederholtes Messen von Daten, die eine neue An sicht entsprechend einem Drehwinkel bilden, der ei ne kürzere Meßzeit als die Periode der Bewegung darstellt, bis die Daten gewonnen sind, die die vollständige Ansicht bilden, die notwendig zum Re konstruieren des Bildes des Objektes ist, und
Erzeugen eines tomographischen Bildes des Objek tes auf der Grundlage der so gewonnenen Daten.
2. Steuerverfahren zum Steuern eines Röntgenstrahl-
Computer-Tomographiegerätes mit wenigstens einer
Röntgenröhre (11) und einem Detektor (13), die bzw.
der um ein abzutastendes Objekt gedreht ist, um Da
ten zu gewinnen, die eine vollständige Ansicht bil
den, die zum Rekonstruieren eines Bildes des Objek
tes notwendig ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
kontinuierliches Drehen wenigstens der Röntgen röhre (11) oder des Detektors (13) über eine Zeit, die nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Bewegung des Objektes ist,
Beginnen, Daten zu messen, sooft eines einer Vielzahl von Phasensegmenten während der Periode der Bewegung erreicht ist,
wiederholtes Messen von Daten, die eine Ansicht entsprechend einem Drehwinkel bilden, der jedes der Phasensegmente darstellt, bis die Daten gewonnen sind, die die vollständige Ansicht bilden, die not wendig ist, um ein Bild entsprechend jedem der Pha sensegmente zu rekonstruieren,
Erzeugen eines tomographischen Bildes entspre chend jedem der Phasensegmente auf der Grundlage der so gewonnenen Daten, und
Anzeigen der so erzeugten tomographischen Bilder "im Kino".
dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
kontinuierliches Drehen wenigstens der Röntgen röhre (11) oder des Detektors (13) über eine Zeit, die nicht ein ganzzahliges Vielfaches der Periode der Bewegung des Objektes ist,
Beginnen, Daten zu messen, sooft eines einer Vielzahl von Phasensegmenten während der Periode der Bewegung erreicht ist,
wiederholtes Messen von Daten, die eine Ansicht entsprechend einem Drehwinkel bilden, der jedes der Phasensegmente darstellt, bis die Daten gewonnen sind, die die vollständige Ansicht bilden, die not wendig ist, um ein Bild entsprechend jedem der Pha sensegmente zu rekonstruieren,
Erzeugen eines tomographischen Bildes entspre chend jedem der Phasensegmente auf der Grundlage der so gewonnenen Daten, und
Anzeigen der so erzeugten tomographischen Bilder "im Kino".
3. Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät mit wenig
stens einer Röntgenröhre (11) und einem Detektor
(13), die um ein abzutastendes Objekt drehbar sind,
um Daten zu gewinnen, die eine vollständige Ansicht
bilden, welche zum Rekonstruieren eines Bildes des
Objektes notwendig ist,
gekennzeichnet durch:
eine Bewegungserfassungseinrichtung (15) zum Er fassen einer Periode h und einer Phase der Bewegung des Objektes,
eine Meßstartzeitsteuereinrichtung zum Starten einer Datenmessung mittels der Zeitsteuerung einer spezifischen Phase der Bewegung,
eine Meßzeiteinstelleinrichtung zum Einstellen einer Meßzeit e, in welcher Daten gemessen werden, wobei die Meßzeit e kürzer als die Periode h ist,
eine Umdrehungszeiteinstelleinrichtung zum Ein stellen der Umdrehungszeit von wenigstens der Rönt genröhre (11) oder des Detektors (13) auf der Grundlage der Periode h und der Meßzeit e, wobei die Umdrehungszeit von einem ganzzahligen Vielfa chen der Periode h verschieden ist, und
eine Datengewinnungseinrichtung zum kontinuier lichen Drehen wenigstens der Röntgenröhre (11) oder des Detektors (13) über der Umdrehungszeit, wobei die Datengewinnungseinrichtung weiterhin das Messen von Daten mittels der durch die Meßstartzeitsteuer einrichtung eingestellten Zeit beginnt und die Da tengewinnungseinrichtung wiederholt Daten mißt, die eine Ansicht entsprechend einem Umdrehungswinkel bilden, der die Meßzeit e reflektiert, bis die Da ten, die die vollständige Ansicht bilden, die zum Rekonstruieren des Bildes des Objektes erforderlich ist, gewonnen sind.
gekennzeichnet durch:
eine Bewegungserfassungseinrichtung (15) zum Er fassen einer Periode h und einer Phase der Bewegung des Objektes,
eine Meßstartzeitsteuereinrichtung zum Starten einer Datenmessung mittels der Zeitsteuerung einer spezifischen Phase der Bewegung,
eine Meßzeiteinstelleinrichtung zum Einstellen einer Meßzeit e, in welcher Daten gemessen werden, wobei die Meßzeit e kürzer als die Periode h ist,
eine Umdrehungszeiteinstelleinrichtung zum Ein stellen der Umdrehungszeit von wenigstens der Rönt genröhre (11) oder des Detektors (13) auf der Grundlage der Periode h und der Meßzeit e, wobei die Umdrehungszeit von einem ganzzahligen Vielfa chen der Periode h verschieden ist, und
eine Datengewinnungseinrichtung zum kontinuier lichen Drehen wenigstens der Röntgenröhre (11) oder des Detektors (13) über der Umdrehungszeit, wobei die Datengewinnungseinrichtung weiterhin das Messen von Daten mittels der durch die Meßstartzeitsteuer einrichtung eingestellten Zeit beginnt und die Da tengewinnungseinrichtung wiederholt Daten mißt, die eine Ansicht entsprechend einem Umdrehungswinkel bilden, der die Meßzeit e reflektiert, bis die Da ten, die die vollständige Ansicht bilden, die zum Rekonstruieren des Bildes des Objektes erforderlich ist, gewonnen sind.
4. Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät nach An
spruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzeit-
Einstelleinrichtung eine von zwei Formeln verwen
det, um die Umdrehungszeit einzustellen, wobei die
Formeln gegeben sind durch:
Umdrehungszeit = (Periode h - Meßzeit e)/(1 - M)
Umdrehungszeit = (Periode h + Meßzeit e)/(1 + M)wobei M, das wenigstens 0 und kleiner als 1 ist, eine Spanne bedeutet, die in der Umdrehungsfrequenz den Winkel der Daten darstellt, die aus einer Viel zahl von durchgeführten Messungen doppelt gemessen sind.
Umdrehungszeit = (Periode h + Meßzeit e)/(1 + M)wobei M, das wenigstens 0 und kleiner als 1 ist, eine Spanne bedeutet, die in der Umdrehungsfrequenz den Winkel der Daten darstellt, die aus einer Viel zahl von durchgeführten Messungen doppelt gemessen sind.
5. Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät nach An
spruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch weiterhin ei
ne Einstelleinrichtung zum Einstellen einer Viel
zahl von Paaren eines Datenmeßstartzeitpunktes und
jeweils einer Meßzeit, wodurch die Daten, die die
vollständige Ansicht bilden, die erforderlich ist,
um eine Vielzahl von Bildern des Objektes zu rekon
struieren, während einer einzigen Umdrehung von we
nigstens der Röntgenröhre (11) oder des Detektors
(13) gewonnen sind.
6. Röntgenstrahl-Computer-Tomographiegerät nach An
spruch 5, gekennzeichnet durch weiterhin eine Einstel
leinrichtung zum Einstellen jeder Meßzeit gemäß der
folgenden Formel:
Meßzeit e = (Periode h - nichtmeßbare Zeit m)/bwobei b die Anzahl der Phasensegmente bedeutet, und m
die Zeit ist, in der keine Messung erfolgt, wobei jeder
Meßstartzeitpunkt um die Meßzeit e verzögert ist, wobei
b Paare eines Datenmeßstartzeitpunktes und jeweils ei
ner Meßzeit vorgesehen sind und wobei eine Vielzahl von
rekonstruierten Bildern des Subjektes "im Kino" ange
zeigt sind.
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