DE202014002844U1

DE202014002844U1 - X-ray filter and X-ray machine

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Publication number: DE202014002844U1
Application number: DE201420002844
Authority: DE
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2013-05-22
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2014-05-06
Anticipated expiration: 2024-04-02
Also published as: CN204351851U

Abstract

Röntgenfilter (13) für ein Röntgengerät (1) zur Bildgebung, aufweisend wenigstens einen ersten Filterbereich (13.1) sowie wenigstens einen zweiten Filterbereich (13.2), wobei der erste und der zweite Filterbereich unterschiedliche Röntgenabsorptionseigenschaften aufweisen, wobei das Röntgenfilter (13) dazu ausgelegt ist, durch Filtern polychromatischer Röntgenstrahlung gleichzeitig räumlich getrennte Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien zu erzeugen.X-ray filter (13) for an X-ray device (1) for imaging, comprising at least a first filter area (13.1) and at least a second filter area (13.2), the first and second filter areas having different X-ray absorption properties, the X-ray filter (13) being designed for this purpose to simultaneously generate spatially separated X-rays with different energies by filtering polychromatic X-rays.

Description

Die Erfindung betrifft ein Röntgenfilter sowie ein Röntgengerät. Die Eigenschaften von Röntgenaufnahmen werden maßgeblich durch das Spektrum bzw. der Energie der Röntgenstrahlung bestimmt, mit der ein Aufnahmebereich bestrahlt wird. Denn die Fähigkeit verschiedener Materialien Röntgenstrahlung zu streuen und zu absorbieren unterscheidet sich in Abhängigkeit des Spektrums bzw. der Energie der Röntgenstrahlung. Daher ist es möglich durch Bestrahlung eines Aufnahmebereiches mit verschiedenen Spektren bzw. Energien der Röntgenstrahlung auf die materielle Zusammensetzung des Aufnahmebereiches zu schließen. Die Bestrahlung eines Aufnahmebereiches mit verschiedenen Spektren bzw. Energien der Röntgenstrahlung kommt insbesondere in der medizinischen Bildgebung zum Einsatz und wird auch als ”dual-energy”, im Folgenden ”zwei-Energie” bzw. allgemeiner ”Mehrfachenergie”, Verfahren bezeichnet. Beispielsweise können durch ein solches Verfahren Knochen oder anderes Gewebe im menschlichen Körper erkannt werden und erweitern die Möglichkeit kontrastmittelgestützte Bilder auszuwerten. Moderne medizinische Geräte wie beispielsweise ein Computertomograph realisieren ein zwei-Energie Verfahren mit verschiedenen Verfahren, wie z. B. gleichzeitiger Bestrahlung mit zwei bei unterschiedlichen Röhrenspannungen betriebenen Röntgenröhren, oder nur mit einer Röntgenröhre als Röntgenquelle.The invention relates to an X-ray filter and an X-ray device. The properties of X-ray images are largely determined by the spectrum or energy of the X-ray radiation with which a recording area is irradiated. Because the ability of different materials to scatter and absorb X-rays differs depending on the spectrum or the energy of the X-rays. Therefore, it is possible to close by irradiating a recording area with different spectra or energies of the X-ray radiation on the material composition of the recording area. The irradiation of a recording area with different spectra or energies of the X-ray radiation is used in particular in medical imaging and is also referred to as "dual-energy", hereinafter referred to as "two-energy" or more generally "multiple energy". By way of example, such a method can detect bones or other tissue in the human body and expand the possibility of evaluating contrast-enhanced images. Modern medical devices such as a computed tomography implement a two-energy method using various methods, such. B. simultaneous irradiation with two operated at different tube voltages X-ray tubes, or only with an X-ray tube as an X-ray source.

Bei Verwendung von nur einer Röntgenröhre basiert eine Möglichkeit unterschiedliche Spektren bzw. Energien zu erzeugen auf dem sogenannten ”kV-Switching”. Dabei wird die Spannung der Röntgenröhre bis zu mehreren 100 Mal pro Sekunde zwischen zwei Werten umgeschaltet, wobei ein Spannungswert jeweils ein bestimmtes Spektrum bzw. eine bestimmte Energie der Röntgenstrahlung bedingt. In der Tomographie wird das ”kV-Switching” so realisiert, dass sich die Spannung zwischen der Aufnahme zweier Projektionen ändert. Beim ”kV-Switching” werden also während einer Rotation der Röntgenröhre eine Vielzahl von Projektionen bei einer ersten Spannung, und eine Vielzahl von Projektionen bei einer zweiten Spannung aufgenommen. Da sich mit der Spannung der Röntgenröhre auch die applizierte Dosis ändert, muss zusätzlich der Strom der Röntgenröhre und/oder die Belichtungszeit pro Röntgenprojektion geregelt werden. Das ”kV-Switching” ist daher eine technisch aufwendige und teure Methode unterschiedliche Spektren bzw. Energien zu erzeugen.When using only one X-ray tube, one possibility is to generate different spectra or energies on the so-called "kV-switching". The voltage of the X-ray tube is switched up to several 100 times per second between two values, whereby a voltage value causes a specific spectrum or a certain energy of the X-radiation. In tomography, the "kV-switching" is realized in such a way that changes the tension between the recording of two projections. During "kV switching", therefore, during a rotation of the x-ray tube, a multiplicity of projections are recorded at a first voltage, and a plurality of projections are recorded at a second voltage. Since the applied dose changes with the voltage of the X-ray tube, it is additionally necessary to regulate the current of the X-ray tube and / or the exposure time per X-ray projection. The "kV switching" is therefore a technically complex and expensive method to generate different spectra or energies.

Technisch einfacher ist die Verwendung eines Filters, das die Intensität der eingestrahlten Röntgenstrahlung schwächt. Aus der Schrift DE 10 2008 056 891 B4 ist beispielsweise ein Computertomographiegerät zur Durchführung eines Spiralscans bekannt. Das Tomographiegerät umfasst einen rotierbaren Röntgenstrahler zum Erzeugen eines Strahlenfächers und einen diametral gegenüber positionierten Röntgendetektor mit einer zugeordneten Auswerteeinheit, wobei ein dem Röntgenstrahler nachgeschalteter Röntgenfilter vorgesehen ist. Die Position des Röntgenfilters ist mit der des Röntgendetektors korreliert und das Röntgenfilter ist zum Erzeugen eines ungefilterten und gleichzeitig eines gefilterten Strahlungsanteils des Strahlenfächers nur im Betrieb teilweise in den Strahlenfächer eingefahren. Dabei weisen die Strahlungsanteile unterschiedliche Röntgenspektren auf.Technically easier is the use of a filter that weakens the intensity of the incident X-ray radiation. From the Scriptures DE 10 2008 056 891 B4 For example, a computed tomography device for performing a spiral scan is known. The tomography device comprises a rotatable X-ray source for generating a fan beam and a diametrically opposite X-ray detector with an associated evaluation unit, wherein an X-ray filter downstream of the X-ray filter is provided. The position of the X-ray filter is correlated with that of the X-ray detector, and the X-ray filter is partially retracted into the fan-beam for producing an unfiltered and at the same time a filtered radiation component of the fan-beam. The radiation components have different X-ray spectra.

Es ist Aufgabe der Erfindung die Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern mittels eines Röntgengerätes technisch einfach und kostengünstig zu gestalten. Weiterhin soll die zeitliche Auflösung der Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern möglichst hoch sein.It is an object of the invention to make the recording of multiple energy images by means of an X-ray machine technically simple and inexpensive. Furthermore, the temporal resolution of the recording of multiple energy images should be as high as possible.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Röntgenfilter nach Anspruch 1, durch ein Röntgengerät nach Anspruch 4.The object is achieved by an X-ray filter according to claim 1, by an X-ray apparatus according to claim 4.

Die Erfindung beruht auf der Idee ein Röntgenfilter für ein Röntgengerät zur Bildgebung derart zu gestalten, dass das Röntgenfilter wenigstens einen ersten Filterbereich sowie wenigstens einen zweiten Filterbereich aufweist, wobei der erste und der zweite Filterbereich unterschiedliche Röntgenabsorptionseigenschaften aufweisen, so dass das Röntgenfilter dazu ausgelegt ist, durch Filtern polychromatischer Röntgenstrahlung gleichzeitig räumlich getrennte Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien zu erzeugen. Durch die gleichzeitige Erzeugung räumlich getrennter Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien wird dem Röntgengerät auch eine gleichzeitige, räumlich getrennte Detektion der Röntgenstrahlen mit unterschiedlicher Energie und damit die Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern ermöglicht. Zum einen bietet die Erfindung den Vorteil, dass die Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern technisch einfach und kostengünstig durchgeführt werden kann. Denn dank des erfindungsgemäßen Röntgenfilters benötigt ein Röntgengerät weder eine zweite Röntgenquelle noch eine aufwändige Regelungselektronik zur schnellen Ansteuerung der Röntgenquelle. Außerdem ist ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter günstig herzustellen und kann in bereits existierenden Röntgengeräten nachgerüstet werden. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der hohen zeitlichen Auflösung, denn das erfindungsgemäße Röntgenfilter bedingt bei Abtastverfahren nur einen sehr geringen zeitlichen Versatz zwischen den Aufnahmen eines bestimmten Aufnahmebereiches mit unterschiedlichen Energien.The invention is based on the idea of designing an X-ray filter for an X-ray device for imaging in such a way that the X-ray filter has at least one first filter region and at least one second filter region, wherein the first and the second filter region have different X-ray absorption properties, so that the X-ray filter is designed to by spatially separating polychromatic X-rays simultaneously spatially separated X-rays with different energies. The simultaneous generation of spatially separated X-rays with different energies, the X-ray machine is also a simultaneous, spatially separate detection of X-rays with different energy and thus the recording of multiple energy images possible. On the one hand, the invention offers the advantage that the recording of multiple energy images can be carried out in a technically simple and cost-effective manner. Thanks to the X-ray filter according to the invention, an X-ray machine requires neither a second X-ray source nor an elaborate control electronics for rapid control of the X-ray source. In addition, an inventive X-ray filter is inexpensive to manufacture and can be retrofitted in existing X-ray equipment. Another advantage of the invention lies in the high temporal resolution, because the X-ray filter according to the invention requires only a very small temporal offset between the recordings of a specific recording area with different energies in the case of scanning methods.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Röntgenfilter mehrere erste nicht zusammenhängende Filterbereiche und/oder mehrere zweite nicht zusammenhängende Filterbereiche auf. Durch eine feine Einteilung des Röntgenfilters in mehrere kleine Filterbereiche mit unterschiedlichen Röntgenabsorptionseigenschaften wird eine Vielzahl verschiedener Aufnahme- und Rekonstruktionsschemata ermöglicht. Insbesondere wird die zeitliche Auflösung durch eine weitere Verringerung des zeitlichen Versatzes zwischen den Aufnahmen eines bestimmten Aufnahmebereiches mit unterschiedlichen Energien erhöht.According to a further aspect of the invention, the X-ray filter has a plurality of first non-contiguous filter areas and / or several second non-contiguous filter areas. By a fine division of the X-ray filter in several small filter areas with different X-ray absorption properties a variety of different recording and reconstruction schemes is possible. In particular, the temporal resolution is increased by a further reduction of the temporal offset between the recordings of a particular recording area with different energies.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der erste Filterbereich zur Aufhärtung von Röntgenstrahlung ausgelegt und der zweite Filterbereich zur Abschwächung ohne Aufhärtung von Röntgenstrahlung und/oder zur Aufweichung von Röntgenstrahlung ausgelegt. Dadurch wird die spektrale Trennung zwischen den von den unterschiedlichen Filterbereichen gefilterten Röntgenstrahlen besonders groß. Dadurch lassen sich gängige Verfahren zur Rekonstruktion von Mehrfachenergie-Bildern bzw. zur Materialzerlegung besonders gut anwenden.In accordance with a further aspect of the invention, the first filter region is designed for hardening X-ray radiation, and the second filter region is designed for attenuation without hardening of X-ray radiation and / or for softening X-radiation. As a result, the spectral separation between the X-rays filtered by the different filter areas becomes particularly large. As a result, conventional methods for the reconstruction of multiple energy images or material decomposition can be used particularly well.

Die Erfindung kann auch in Form eines Röntgengerätes realisiert werden, umfassend einen erfindungsgemäßen Röntgenfilter, eine Röntgenquelle zur Emission polychromatischer Röntgenstrahlung, sowie umfassend einen flächigen Röntgendetektor, ausgelegt die von der Röntgenquelle emittierte Röntgenstrahlung zu detektieren. Der Erfindungsgedanke manifestiert sich in dieser Variante der Erfindung darin, dass das Röntgenfilter derart zwischen Röntgenquelle und Röntgendetektor positionierbar ist, dass das Röntgengerät zur Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern ausgebildet ist. Die Vorteile bei der Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern mittels eines erfindungsgemäßen Röntgengerätes beruhen, wie bereits erläutert, auf dem erfindungsgemäßen Röntgenfilter. Zusammengefasst ist die Erfindung technisch einfach zu realisieren und kostengünstig. Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt in der hohen zeitlichen Auflösung bei der Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern.The invention can also be implemented in the form of an X-ray apparatus comprising an X-ray filter according to the invention, an X-ray source for emission of polychromatic X-radiation, and comprising a flat X-ray detector designed to detect the X-radiation emitted by the X-ray source. The concept of the invention manifests itself in this variant of the invention in that the X-ray filter can be positioned between the X-ray source and the X-ray detector such that the X-ray apparatus is designed to record multiple energy images. The advantages in the recording of multiple energy images by means of an X-ray apparatus according to the invention are based, as already explained, on the X-ray filter according to the invention. In summary, the invention is technically easy to implement and inexpensive. Another advantage of the invention lies in the high temporal resolution when taking multiple energy images.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Verhältnis der Intensität der durch den ersten Filterbereich gefilterten Röntgenstrahlung zu der Intensität der durch den zweiten Filterbereich gefilterten Röntgenstrahlung vorgebbar. Damit kann das Verhältnis der beiden Intensitäten insbesondere angeglichen werden, so dass bei gleicher Belichtungszeit eine ähnliche Bildqualität für zwei bei unterschiedlichen Energien aufgenommene Bilder erreicht wird.According to a further aspect of the invention, the ratio of the intensity of the X-radiation filtered by the first filter region to the intensity of the X-radiation filtered by the second filter region can be predetermined. Thus, the ratio of the two intensities can be adjusted in particular, so that with the same exposure time a similar image quality is achieved for two images taken at different energies.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erstrecken sich der erste und der zweite Filterbereich des Röntgenfilters jeweils nur entlang eines Teils der gesamten Ausdehnung des Röntgenfilters in Richtung bzw. quer zu der Längsachse. Damit wird ein besonders geringer zeitlicher Versatz zwischen den Aufnahmen eines bestimmten Aufnahmebereiches mit unterschiedlichen Energien im Rahmen der Computertomographie ermöglicht.According to a further aspect of the invention, the first and the second filter region of the X-ray filter respectively extend only along a part of the entire extent of the X-ray filter in the direction or transverse to the longitudinal axis. This allows a particularly small temporal offset between the recordings of a specific recording area with different energies in the context of computed tomography.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das erfindungsgemäße Röntgenfilter derart ausgebildet, dass wenigstens ein Filterbereich unabhängig von wenigstens einem anderen Filterbereich verfahrbar ist. Dadurch wird die Flexibilität beim Einsatz der Erfindung, insbesondere bezüglich verschiedener Aufnahme- und Rekonstruktionsschemata, erhöht.According to a further aspect, the X-ray filter according to the invention is designed such that at least one filter area can be moved independently of at least one other filter area. This increases the flexibility in the use of the invention, in particular with regard to various recording and reconstruction schemes.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Filterbereich mehrere lamellenförmige Filterelemente auf, die jeweils so zueinander verfahrbar sind, dass die Ausdehnung des jeweiligen Filterbereichs entlang der Ausbreitungsrichtung der Röntgenstrahlung regulierbar ist. Dadurch wird die Stärke des Filters auf technisch einfach zu realisierende sowie flexible Art und Weise regulierbar. Denn die Ausdehnung bzw. Dicke eines physischen Filters reguliert die Stärke des Filters.In accordance with a further aspect of the invention, at least one filter area has a plurality of lamellar filter elements which can each be moved relative to one another in such a way that the extent of the respective filter area along the propagation direction of the x-ray radiation can be regulated. As a result, the strength of the filter in a technically easy to implement and flexible manner is adjustable. Because the extent or thickness of a physical filter regulates the strength of the filter.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das erfindungsgemäße Röntgengerät eine Rekonstruktionseinheit, ausgelegt zur Rekonstruktion räumlich hoch aufgelöster Mehrfachenergie-Bilder.According to a further aspect, the X-ray device according to the invention comprises a reconstruction unit designed to reconstruct spatially high-resolution multiple energy images.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das erfindungsgemäße Röntgengerät zur gleichzeitigen Aufnahme zweiter Topogramme ausgebildet, wobei ein erstes Topogramm nur auf durch den ersten Filterbereich gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Topogramm nur auf durch den zweiten Filterbereich gefilterte Röntgenstrahlung basiert. Dadurch ist es möglich mit einer einzigen Topogramm-Aufnahme Informationen bezüglich zwei verschiedener Röntgenenergien zur Übersicht über den Aufnahmebereich und insbesondere zur weiteren Planung einer hoch aufgelösten tomographischen Untersuchung zu gewinnen.According to a further aspect, the X-ray device according to the invention is designed for simultaneously recording second topograms, wherein a first topogram is based only on X-radiation filtered by the first filter region, and wherein a second topogram is based only on X-radiation filtered by the second filter region. This makes it possible to obtain with a single topogram recording information regarding two different X-ray energies to overview the recording area and in particular for further planning a high-resolution tomographic examination.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung handelt es sich bei dem Röntgengerät um einen Computertomographen, weiterhin ausgelegt zur Aufnahme wenigstens zweier jeweils tomographischer Bilder, wobei ein erstes Bild nur auf durch den ersten Filterbereich gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Bild nur auf durch den zweiten Filterbereich gefilterte Röntgenstrahlung basiert, wobei das erste und das zweite Bild jeweils auf einer vollständigen Abtastung eines identischen Aufnahmebereiches beruhen. Damit kann die Erfindung vorteilhaft bei tomographischen Verfahren angewendet werden, die eine hohe räumliche, dreidimensionale Auflösung ermöglichen.According to a further aspect of the invention, the X-ray apparatus is a computer tomograph, furthermore designed to receive at least two tomographic images, wherein a first image is based only on X-radiation filtered by the first filter region, and wherein a second image is based only on the second Filtered X-radiation is based, wherein the first and the second image each based on a complete scan of an identical recording area. Thus, the invention can be advantageously used in tomographic methods that allow a high spatial, three-dimensional resolution.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist der erfindungsgemäße Computertomograph ausgelegt zur Aufnahme wenigstens zweier jeweils tomographischer Bilder eines bewegten Aufnahmebereiches, sowie ausgelegt zum Registrieren des ersten Bildes sowie des zweiten Bildes derart, dass das erste Bild und das zweite Bild jeweils den gleichen Bewegungszustand des Aufnahmebereiches repräsentieren. According to a further aspect, the computed tomography apparatus according to the invention is designed to record at least two respective tomographic images of a moving recording area and to register the first image and the second image such that the first image and the second image each represent the same state of motion of the recording area.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst der Aufnahmebereich wenigstens einen Teil eines Herzens eines Patienten, wobei weiterhin das EKGs des Patienten aufgenommen wird. Dadurch kann das erfindungsgemäße Röntgenfilter auch bei einer EKG Triggerung oder einem retrospektiven EKG Gating zum Einsatz kommen. Dementsprechend kann ein erfindungsgemäßes Röntgengerät zur Aufnahme tomographischer Bilder im EKG-getriggerten Sequenzmodus ausgelegt sein.According to a further aspect of the invention, the receiving area comprises at least part of a heart of a patient, wherein the patient's ECG is further recorded. As a result, the X-ray filter according to the invention can also be used for ECG triggering or retrospective ECG gating. Accordingly, an X-ray device according to the invention can be designed to record tomographic images in ECG-triggered sequence mode.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung handelt es sich bei dem Röntgengerät um einen Computertomographen, wobei die Aufnahme im EKG-getriggerten Sequenzmodus erfolgt, wobei der Pitch in zwei aufeinanderfolgenden Herzzyklen derart an die Geometrie des Röntgenfilters angepasst ist, dass der Aufnahmebereich an jeder Position entlang der Längsachse sowohl durch mittels des ersten Filterbereichs als auch mittels des zweiten Filterbereichs gefilterte Röntgenstrahlung vollständig abgetastet wird.According to a further aspect of the invention, the X-ray machine is a computer tomograph, wherein the recording is carried out in ECG-triggered sequence mode, wherein the pitch is adapted to the geometry of the X-ray filter in two successive cardiac cycles such that the recording area at each position along the The longitudinal axis is scanned completely by X-ray radiation filtered by means of the first filter region as well as by means of the second filter region.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung handelt es sich bei dem Röntgengerät um einen Computertomographen, wobei die Aufnahme im Spiralmodus erfolgt, wobei der Pitch derart an die Geometrie des Röntgenfilters angepasst ist, dass der Aufnahmebereich an jeder Position entlang der Längsachse sowohl durch mittels des ersten Filterbereichs als auch mittels des zweiten Filterbereichs gefilterte Röntgenstrahlung vollständig abgetastet wird.According to a further aspect of the invention, the X-ray apparatus is a computer tomograph, wherein the recording takes place in spiral mode, wherein the pitch is adapted to the geometry of the X-ray filter, that the receiving area at each position along the longitudinal axis both by means of the first filter area as well as completely filtered by means of the second filter region X-ray radiation is scanned.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das erfindungsgemäße Röntgengerät ausgelegt zur Aufnahme kontrastmittelgestützter Mehrfachenergie-Bilder. Damit lassen sich die bereits genannten Vorteile der Erfindung auf kontrastmittelgestützte Aufnahmen übertragen. Da kontrastmittelgestützte Aufnahmen oft zur Analyse des Blutflusses dienen, ist insbesondere die hohe zeitliche Auflösung bei der Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern ein wesentlicher Vorteil der Erfindung.In accordance with a further aspect, the X-ray device according to the invention is designed to record contrast-enhanced multiple energy images. Thus, the already mentioned advantages of the invention can be transferred to contrast agent-based recordings. Since contrast-enhanced images often serve to analyze the blood flow, in particular the high temporal resolution in the acquisition of multiple energy images is a significant advantage of the invention.

Bei einem Röntgengerät handelt es sich um ein Gerät, das zur Aufnahme eines Röntgenbildes, insbesondere zu medizinischen Zwecken, ausgelegt ist. Bei einem Röntgengerät kann es sich beispielsweise um ein Gerät handeln, das zur Aufnahme tomographischer Röntgenbilder ausgelegt ist, also beispielsweise um ein C-Bogen Röntgengerät oder um einen Computertomographen.An X-ray device is a device that is designed to take an X-ray image, in particular for medical purposes. An X-ray device can be, for example, a device which is designed to record tomographic X-ray images, that is to say for example a C-arm X-ray device or a computer tomograph.

Bei der Röntgenquelle, ausgelegt zur Emission polychromatischer Röntgenstrahlung, handelt es sich beispielsweise um eine Röntgenröhre. Die Röntgenquelle emittiert die Röntgenstrahlung innerhalb eines fächer- oder kegelförmigen Bereiches. Die Fächer- oder Kegelform kann beispielsweise durch eine Kollimatorblende gesteuert werden.The X-ray source designed to emit polychromatic X-ray radiation is, for example, an X-ray tube. The X-ray source emits the X-radiation within a fan-shaped or conical region. The fan or conical shape can be controlled for example by a collimator.

Bei dem Röntgendetektor handelt es sich beispielsweise um einen Zeilendetektor mit mehreren Zeilen. Der Röntgendetektor kann aber auch als Flachdetektor ausgebildet sein. Der Röntgendetektor ist üblicher Weise als Szintillatorzähler ausgebildet, bei dem die hochenergetischen Röntgenphotonen mittels eines Szintillators in niederenergetische Photonen im optischen Spektrum konvertiert und anschließend mittels einer Photodiode detektiert werden. Alternativ kann der Röntgendetektor als direkt konvertierender Detektor ausgebildet sein, der die hochenergetischen Röntgenphotonen mittels eines Halbleitermaterials direkt durch interne Photoanregung unter Ausnutzung des photovoltaischen Prinzips in einen elektrischen Signalstrom umwandelt. Weiterhin kann der Röntgendetektor dazu ausgelegt sein einzelne Photonen zu detektieren und zu zählen.The X-ray detector is, for example, a line detector with a plurality of lines. The X-ray detector can also be designed as a flat detector. The x-ray detector is usually designed as a scintillator counter, in which the high-energy x-ray photons are converted by means of a scintillator into low-energy photons in the optical spectrum and subsequently detected by means of a photodiode. Alternatively, the X-ray detector can be designed as a directly converting detector which converts the high-energy X-ray photons into an electrical signal current directly by means of a semiconductor material by internal photoexcitation using the photovoltaic principle. Furthermore, the X-ray detector can be designed to detect and count individual photons.

Unter einem Röntgenfilter ist ein physisches Filter zu verstehen, das durch seine Materialeigenschaften Röntgenstrahlung derart absorbiert, dass das gefilterte Spektrum der Röntgenstrahlung zu hohen oder niedrigen Energien hin verschoben ist. Eine Verschiebung des Spektrums zu hohen (bzw. niedrigen) Energien bedeutet, dass die Photonen der gefilterten Röntgenstrahlung mit höherer Wahrscheinlichkeit eine höhere (bzw. eine niedrigere) Energie haben als die Photonen der ungefilterten Röntgenstrahlung. Ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter weist Filterbereiche mit unterschiedlichen Röntgenabsorptionseigenschaften auf. Beispielsweise können die Filterbereiche Zinn zur Aufhärtung der Röntgenstrahlung oder Teflon zur Aufweichung der Röntgenstrahlung aufweisen. Die verschiedenen Filterbereiche können fest miteinander verbunden sein und ein flächiges Bauteil bilden, das darüber hinaus gewunden bzw. gebogen sein kann. Weiterhin kann das ganze Filter verfahrbar gestaltet sein oder einzelne Filterbereiche können in Form von verfahrbaren Lamellen ausgebildet sein. Weiterhin kann das Röntgenfilter als Teil, insbesondere als austauschbarer Teil, einer Strahlerblende ausgebildet sein.An X-ray filter is a physical filter that absorbs X-ray radiation by its material properties in such a way that the filtered spectrum of the X-radiation is shifted toward high or low energies. Shifting the spectrum to high (or low) energies means that the photons of the filtered X-ray are more likely to have higher (or lower) energy than the unfiltered X-rays. An X-ray filter according to the invention has filter areas with different X-ray absorption properties. For example, the filter areas may comprise tin for hardening the x-radiation or teflon for softening the x-ray radiation. The various filter areas can be firmly connected to one another and form a planar component, which can also be wound or bent. Furthermore, the entire filter can be designed movable or individual filter areas can be designed in the form of movable lamellae. Furthermore, the X-ray filter can be designed as a part, in particular as an exchangeable part, of a radiator screen.

Unter der Aufnahme mit einer bestimmten Energie ist im Sinne der Anmeldung gemeint, dass das Spektrum der Röntgenstrahlung zu der jeweiligen Energie hin verschoben ist. Eine Aufnahme bei ”niedriger Energie” bedeutet also, dass die zur Aufnahme emittierten Photonen der Röntgenstrahlung mit höherer Wahrscheinlichkeit eine niedrigere Energie haben als bei einer ”hohen Energie”. So resultiert beispielsweise eine höhere Spannung einer Röntgenröhre in einer höheren Energie der Röntgenstrahlung.Under the recording with a certain energy is meant in the sense of the application that the spectrum of the X-radiation is shifted to the respective energy. A recording at "low energy" thus means that the photons emitted for the recording of the X-rays are more likely to have lower energy than "high energy". For example, a higher voltage of an X-ray tube results in a higher energy of the X-radiation.

Im Sinne der vorliegenden Anmeldung kann unter einer Aufnahme sowohl die Aufnahme einer einzelnen Röntgenprojektion (hier auch synonym zu ”Projektion”) als auch die Aufnahme eines Röntgenbildes gemeint sein, das aus mehreren Röntgenprojektionen rekonstruiert wird. Mit einem Bild ist im Folgenden ein Röntgenbild in Form eines aus wenigstens einer Röntgenprojektion rekonstruierten Röntgenbildes gemeint. Insbesondere kann es sich bei einem Bild um ein räumlich-dreidimensionales Bild als auch um ein Schnittbild handeln. Die Aufnahme eines Bildes umfasst also die Aufnahme wenigstens einer Röntgenprojektion.For the purposes of the present application, a recording can be taken to mean both the recording of a single X-ray projection (here synonymous with "projection") and the acquisition of an X-ray image which is reconstructed from a plurality of X-ray projections. In the following, an X-ray image in the form of an X-ray image reconstructed from at least one X-ray projection is meant by an image. In particular, an image can be a three-dimensional spatial image as well as a sectional image. The recording of an image thus includes the recording of at least one X-ray projection.

Unter Mehrfachenergie-Bildern sind Röntgenbilder zu verstehen, die bei unterschiedlichen Spektren bzw. Energien einer Röntgenstrahlung erzeugt werden. Durch eine gewichtete Subtraktion auf Basis eines Niedrigenergie-Bildes und eines Hochenergie-Bildes ist es beispielsweise möglich, Bilder zu berechnen, in denen im Wesentlichen nur noch Stoffe mit einer bestimmten Absorptionseigenschaft sichtbar sind. Dieser Sachverhalt wird insbesondere in der diagnostischen Medizin zur Visualisierung von Knochengewebe getrennt von Weichteilgewebe und zur Visualisierung von Weichteilgewebe getrennt von Knochengewebe eingesetzt.Multiple energy images are to be understood as X-ray images which are generated at different spectra or energies of an X-ray radiation. By a weighted subtraction based on a low energy image and a high energy image, it is possible, for example, to calculate images in which essentially only substances with a certain absorption property are visible. This situation is used in particular in diagnostic medicine for the visualization of bone tissue separated from soft tissue and for the visualization of soft tissue separated from bone tissue.

Die Rekonstruktionseinheit kann sowohl in Form von Hard- als auch von Software ausgebildet sein. Beispielsweise ist die Rekonstruktionseinheit als ein sogenanntes FPGA (Akronym für das englischsprachige ”Field Programmable Gate Array”) ausgebildet oder umfasst eine arithmetische Logikeinheit. Weiterhin kann auch ein Computer, auf dem ein Computerprogrammprodukt ausführbar gespeichert ist oder auf dem ein Computerprogrammprodukt ausgeführt wird, selbst Teil der Rekonstruktionseinheit sein.The reconstruction unit can be designed in the form of both hardware and software. For example, the reconstruction unit is embodied as a so-called FPGA (acronym for the field-programmable gate array) or comprises an arithmetic logic unit. Furthermore, a computer on which a computer program product is executively stored or on which a computer program product is executed may itself also be part of the reconstruction unit.

Unter einem kontrastmittelgestützten Bild ist ein Bild zu verstehen, dessen Kontrast wenigstens teilweise auf einem Kontrastmittel beruht. Als Kontrastmittel werden allgemein solche Mittel definiert, die die Darstellung von Strukturen und Funktionen des Körpers bei bildgebenden Verfahren verbessern. Im Rahmen der hier vorliegenden Anmeldung sind unter Kontrastmitteln sowohl konventionelle Kontrastmittel wie beispielsweise Jod als auch Tracer wie beispielsweise ¹⁸F, ¹¹C oder ¹³N zu verstehen.A contrast-enhanced image is understood to be an image whose contrast is based at least in part on a contrast agent. Contrast agents are generally defined as agents which improve the representation of structures and functions of the body in imaging processes. In the context of the present application, contrast agents are to be understood as meaning both conventional contrast agents such as, for example, iodine and tracers such as, for example, ¹⁸ F, ¹¹ C or ¹³ N.

Es zeigen:Show it:

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgengerät, 1 shows an inventive X-ray device,

2 zeigt zwei Röntgenspektren nach Filterung mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter, 2 shows two X-ray spectra after filtering with an X-ray filter according to the invention,

3 zeigt eine Anordnung der Aufnahmeeinheit mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter, 3 shows an arrangement of the recording unit with an X-ray filter according to the invention,

4 zeigt eine Anordnung der Aufnahmeeinheit mit Strahlerblende und erfindungsgemäßem Röntgenfilter, 4 shows an arrangement of the recording unit with radiator aperture and inventive X-ray filter,

5 zeigt eine Strahlerblende mit erfindungsgemäßem Röntgenfilter, 5 shows a radiator aperture with inventive X-ray filter,

6 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter in Aufsicht, 6 shows an inventive X-ray filter in supervision,

7 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter in Aufsicht, 7 shows an inventive X-ray filter in supervision,

8 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter im Querschnitt, und 8th shows an inventive X-ray filter in cross section, and

9 zeigt ein Ablaufdiagramm entsprechend einem mit dem erfindungsgemäßen Röntgengerät durchführbaren Verfahren. 9 shows a flowchart according to a feasible with the X-ray device according to the invention method.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgengerät in Form eines Computertomographen. Der hier gezeigte Computertomograph verfügt über eine Bestrahlungseinheit 16, umfassend eine Röntgenquelle 8 mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter 13, sowie über einen Röntgendetektor 9. Bei der Röntgenquelle 8 handelt es sich in dem hier gezeigten Beispiel um eine Röntgenröhre, ausgelegt polychromatische Röntgenstrahlung zu emittieren. Bei dem Röntgendetektor 9 handelt es sich in dem hier gezeigten Beispiel um einen Zeilendetektor mit mehreren Zeilen. Die Bestrahlungseinheit 16 bildet zusammen mit dem Röntgendetektor 9 eine Aufnahmeeinheit. Die Bestrahlungseinheit 16 kann weiterhin eine Strahlerblende 14 umfassen. 1 shows an inventive X-ray device in the form of a computer tomograph. The computer tomograph shown here has an irradiation unit 16 comprising an X-ray source 8th with an X-ray filter according to the invention 13 , as well as an x-ray detector 9 , At the X-ray source 8th In the example shown here, this is an X-ray tube designed to emit polychromatic X-ray radiation. In the case of the X-ray detector 9 In the example shown here, this is a line detector with several lines. The irradiation unit 16 forms together with the X-ray detector 9 a recording unit. The irradiation unit 16 can continue a spotlight 14 include.

Bei der Aufnahme eines Bildes liegt der Patient 3, der einen Aufnahmebereich 15 wie beispielsweise Thorax, Abdomen, Kopf, Herz, etc. aufweist, auf einer Patientenliege 6. Die Patientenliege 6 ist so mit einem Liegensockel 4 verbunden, dass er die Patientenliege 6 mit dem Patienten 3 trägt. Die Patientenliege 6 ist dazu ausgelegt den Patienten 3 und damit den Aufnahmebereich 15 entlang einer Aufnahmerichtung durch die Öffnung 10 der Aufnahmeeinheit zu bewegen. Die Aufnahmerichtung ist in der Regel durch die Längsachse 5 gegeben, um die die Aufnahmeeinheit bei einer tomographischen Aufnahme rotiert. Allerdings kann die Längsachse 5 auch gegenüber der Aufnahmerichtung, entlang derer der Patient 3 während der Aufnahme bewegt wird, verkippt sein, beispielsweise indem die Aufnahmeeinheit als Teil einer kippbaren Gantry ausgebildet ist.When taking a picture, the patient lies 3 of a reception area 15 such as thorax, abdomen, head, heart, etc., on a patient bed 6 , The patient bed 6 is like that with a reclining base 4 connected that he is the patient bed 6 with the patient 3 wearing. The patient bed 6 is designed for the patient 3 and thus the recording area 15 along a take-up direction through the opening 10 to move the recording unit. The recording direction is usually through the longitudinal axis 5 given that rotates the recording unit in a tomographic recording. However, the longitudinal axis 5 also opposite the recording direction, along which the patient 3 is moved during the recording, be tilted, for example, by the receiving unit is formed as part of a tilting gantry.

Die Röntgenquelle 8 emittiert während der Aufnahme polychromatische Röntgenstrahlung in Form eines Röntgenfächers 2. Das Röntgenfilter 13 ist dazu ausgelegt die polychromatische Röntgenstrahlung derart zu filtern, dass gleichzeitig räumlich getrennte Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien innerhalb des Röntgenfächers 2 erzeugt werden. Das Filter 13 weist zu diesem Zweck einen ersten Filterbereich 13.1 und einen zweiten Filterbereich 13.2 mit jeweils unterschiedlichen Röntgenabsorptionseigenschaften auf. Das Röntgengerät 1 ist also zur Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern ausgelegt, da die räumlich getrennten Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien nach Durchringen eines Aufnahmebereiches 15 von dem Röntgendetektor 9 detektiert werden. Durch die Rotation der Aufnahmeeinheit und/oder durch die Bewegung des Aufnahmebereiches 15 entlang der Längsachse 5 wird derselbe Aufnahmebereich 15 während einer Aufnahme von Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien durchdrungen. Ein beispielhaftes Röntgenspektrum nach Filterung mit dem erfindungsgemäßen Röntgenfilters 13 ist in 2 gezeigt, während verschieden Ausführungsformen des Filters selbst in 6 bis 8 gezeigt sind.The X-ray source 8th emits polychromatic X-ray radiation in the form of an X-ray fan during the recording 2 , The X-ray filter 13 is designed to filter the polychromatic X-ray radiation in such a way that simultaneously spatially separated X-rays with different energies within the X-ray fan 2 be generated. The filter 13 has a first filter area for this purpose 13.1 and a second filter area 13.2 each having different X-ray absorption properties. The X-ray machine 1 is therefore designed to take multiple energy images, as the spatially separated X-rays with different energies after penetrating a receiving area 15 from the X-ray detector 9 be detected. By the rotation of the receiving unit and / or by the movement of the receiving area 15 along the longitudinal axis 5 becomes the same recording area 15 penetrated during a recording of x-rays with different energies. An exemplary X-ray spectrum after filtering with the X-ray filter according to the invention 13 is in 2 shown while various embodiments of the filter itself in 6 to 8th are shown.

Die Ausdehnung des Röntgendetektors 9 entlang der Längsachse 5 hängt bei einem Zeilendetektor von der Anzahl der Zeilen ab und bestimmt zusammen mit der Größe des aufzunehmenden Aufnahmebereiches 15 maßgeblich, wie groß der Vorschub der Patientenliege 6 während der Aufnahme eines Bildes ist. Eine tomographische Aufnahme unter gleichzeitiger Rotation der Aufnahmeeinheit sowie Bewegung des Aufnahmebereiches 15 entlang einer Aufnahmerichtung ist auch als Spiral-Aufnahme bekannt. Um eine möglichst schnelle Spiral-Aufnahme bei dem hier gezeigten Comutertomographen zu ermöglich, sollte ein möglichst hoher Pitch verwendet werden. Der Pitch P = V/B ist durch das Verhältnis zwischen dem Vorschub V der Patientenliege 6 pro einer 360° Umdrehung der Aufnahmeeinheit sowie der kollimierten Breite B des Röntgenfächers 2 entlang der Längsachse 5 gegeben.The extent of the X-ray detector 9 along the longitudinal axis 5 depends on the number of lines in a line detector and determines together with the size of the recording area to be recorded 15 decisive, how big the feed of the patient bed 6 while taking a picture. A tomographic image with simultaneous rotation of the recording unit and movement of the recording area 15 along a recording direction is also known as a spiral recording. In order to allow the fastest possible spiral recording in the Comutertomographen shown here, the highest possible pitch should be used. The pitch P = V / B is defined by the ratio between the feed V of the patient bed 6 per one 360 ° rotation of the recording unit and the collimated width B of the X-ray fan 2 along the longitudinal axis 5 given.

Die Röntgenstrahlen des Röntgenfächers 2 werden bei einer Aufnahme durch den Aufnahmebereich 15 geschwächt und vom Röntgendetektor 9 detektiert, so dass eine Röntgenprojektion des jeweils aufgenommenen Aufnahmebereiches 15 entsteht. Dabei werden verschiedene Teile des Aufnahmebereiches 15 bei der Aufnahme einer Röntgenprojektion mit unterschiedlichen Energien bestrahlt, und zwar gleichzeitig, so dass die Aufnahme einer Röntgenprojektion mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter 13 bzw. einem erfindungsgemäßen Röntgengerät 1 die Aufnahme von wenigstens zwei Teilprojektionen des Aufnahmebereiches 15 umfasst. Eine erste Teilprojektion entspricht dabei einer Aufnahme mit Röntgenstrahlen, die durch einen ersten Filterbereich 13.1 des Röntgenfilters 13 gefiltert wurden, und eine zweite Teilprojektion entspricht dabei der Aufnahme mit Röntgenstrahlen, die durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefiltert wurden. Dieser Zusammenhang ist in 5 gezeigt.The X-rays of the X-ray fan 2 when shooting through the recording area 15 weakened and from the x-ray detector 9 detected, so that an X-ray projection of each recorded recording area 15 arises. There are different parts of the recording area 15 when recording an X-ray projection irradiated with different energies, and at the same time, so that the recording of an X-ray projection with an X-ray filter according to the invention 13 or an X-ray device according to the invention 1 the inclusion of at least two partial projections of the receiving area 15 includes. A first partial projection corresponds to a recording with X-rays, through a first filter area 13.1 of the X-ray filter 13 filtered, and a second partial projection corresponds to the recording with X-rays, through the second filter area 13.2 were filtered. This connection is in 5 shown.

Die beiden Teilprojektion unterscheiden sich also in zweierlei Hinsicht: Zum einen erfolgt die Aufnahme der ersten bzw. der zweiten Teilprojektion jeweils mit unterschiedlichen Energien der Röntgenstrahlung, nämlich mit einer ersten bzw. einer zweiten Energie. Zum zweiten bilden die Teilprojektion unterschiedliche Teile des Aufnahmebereiches 15 ab. Bei einer tomographischen Aufnahme werden durch die Rotation der Aufnahmeeinheit Röntgenprojektionen aus verschiedenen Richtungen bzw. Winkeln aufgenommen, die zu einem hoch aufgelösten, räumlich dreidimensionalen Bild rekonstruiert werden können. Je nach gewählten Aufnahmeparametern wird mit den jeweils ersten bzw. den jeweils zweiten Teilprojektionen der ganze Aufnahmebereich 15 abgetastet, so dass zwei hoch aufgelöste, räumlich dreidimensionalen Bilder entsprechend der ersten bzw. der zweiten Energie rekonstruiert werden können; oder eine vollständige Abtastung erfolgt nur unter Berücksichtigung der ersten und der zweiten Teilprojektion, so dass die Rekonstruktion eines Bildes nur entsprechend der ersten bzw. der zweiten Energie eine geringere räumliche Auflösung aufweist als es das Röntgengerät 1 technisch ermöglicht.The two partial projections therefore differ in two respects: On the one hand, the recording of the first or the second partial projection respectively takes place with different energies of the X-ray radiation, namely with a first or a second energy. Second, the partial projection form different parts of the receiving area 15 from. In a tomographic image, X-ray projections from different directions or angles are recorded by the rotation of the recording unit, which projections can be reconstructed into a high-resolution, spatially three-dimensional image. Depending on the selected recording parameters, the entire recording area becomes the first or the second partial projections 15 sampled so that two high-resolution spatially three-dimensional images can be reconstructed according to the first and second energies, respectively; or a complete scan takes place only taking into account the first and the second partial projection, so that the reconstruction of an image only in accordance with the first or the second energy has a lower spatial resolution than the X-ray device 1 technically possible.

In dem hier gezeigten Beispiel ist die Rekonstruktionseinheit in Form eines Computerprogramms ausgebildet, das ausführbar auf einem Computer 12 gespeichert ist. Der Computer 12 ist mit einer Ausgabeeinheit 11 sowie einer Eingabeeinheit 7 verbunden. Bei der Ausgabeeinheit 11 handelt es sich beispielsweise um einen (oder mehrere) LCD-, Plasma- oder OLED-Bildschirm(e). Die Ausgabe auf der Ausgabeeinheit 11 umfasst beispielsweise eine graphische Benutzeroberfläche zur manuellen Eingabe von Patientendaten sowie zur Ansteuerung der einzelnen Einheiten des Röntgengeräts 1 und zur Eingabe und Auswahl von Aufnahmeparametern. Bei der Eingabeeinheit 7 handelt es sich beispielsweise um eine Tastatur, eine Maus, einen sogenannten Touchscreen oder auch um ein Mikrofon zur Spracheingabe.In the example shown here, the reconstruction unit is designed in the form of a computer program which can be executed on a computer 12 is stored. The computer 12 is with an output unit 11 and an input unit 7 connected. At the output unit 11 For example, it is one (or more) LCD, plasma, or OLED screen (s). The output on the output unit 11 For example, it includes a graphical user interface for the manual input of patient data and for controlling the individual units of the X-ray device 1 and for entering and selecting recording parameters. At the input unit 7 For example, it is a keyboard, a mouse, a so-called touch screen or even a microphone for voice input.

2 zeigt zwei Röntgenspektren nach Filterung mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter. Das hier gezeigte Spektrum ist vor der Filterung von einer Röntgenröhre, die als Röntgenquelle 8 in einem erfindungsgemäßen Röntgengerät 1 dienen kann, mit einer Röntgenröhrenspannung von 120 kV emittiert worden. In 2 ist die relative Wahrscheinlichkeit p (auf der vertikalen Achse) gegen die Energie der Röntgenstrahlung (auf der horizontalen Achse) in Einheiten ”keV” aufgetragen. Die durchgezogene, zu hohen Energien hin verschobene spektrale Kurve beruht auf der Filterung durch den ersten Filterbereich 13.1 des erfindungsgemäßen Röntgenfilters 13. Dieser erste Filterbereich besteht in dem hier gezeigten Beispiel aus 0,6 mm dickem Zinn. Die gestrichelte, zu niedrigen Energien hin verschobene spektrale Kurve beruht auf der Filterung durch den zweiten Filterbereich 13.2 des erfindungsgemäßen Röntgenfilters 13. Dieser zweite Filterbereich 13.2 besteht in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel aus 10 mm dickem Teflon. 2 shows two X-ray spectra after filtering with an X-ray filter according to the invention. The spectrum shown here is before the filtering of an X-ray tube, which is an X-ray source 8th in an X-ray device according to the invention 1 may have been emitted with an X-ray tube voltage of 120 kV. In 2 is the relative probability p (on the vertical axis) versus the energy of the x-ray radiation (on the horizontal axis) in units of "keV". The solid, shifted to high energies out spectral curve is based on the filtering through the first filter area 13.1 the X-ray filter according to the invention 13 , This first filter area consists in the example shown here of 0.6 mm thick tin. The dashed spectral curve shifted towards low energies is based on the filtering through the second filter region 13.2 the X-ray filter according to the invention 13 , This second filter area 13.2 consists in the embodiment shown here of 10 mm thick Teflon.

3 zeigt eine Anordnung der Aufnahmeeinheit mit einem erfindungsgemäßen Röntgenfilter. Die Röntgenquelle 8 emittiert polychromatische Röntgenstrahlung in Form eines Röntgenfächers 2, der sich entlang eines ersten Winkelbereiches φ quer zur Längsachse 5 und entlang eines zweiten Winkelbereiches δ entlang der Längsachse 5 erstreckt. Nach der Emission wird die Röntgenstrahlung des Röntgenfächers 2 von dem erfindungsgemäßen Röntgenfilter 13 gefiltert, wobei das Röntgenfilter 13 einen ersten Filterbereich 13.1 sowie wenigstens einen zweiten Filterbereich 13.2 mit jeweils unterschiedlichen Röntgenabsorptionseigenschaften aufweist. Der erste Filterbereich 13.1 ist zur Aufhärtung von Röntgenstrahlung ausgelegt, während der zweite Filterbereich zur Aufweichung von Röntgenstrahlung ausgelegt ist. Dementsprechend erzeugten der erste Filterbereich 13.1 sowie der zweite Filterbereich 13.2 jeweils einen ersten Teilfächer 2.1 bzw. einen zweiten Teilfächer 2.2, die jeweils zur Aufnahme einer ersten Teilprojektion des Aufnahmebereiches 15 bzw. einer zweiten Teilprojektion des Aufnahmebereiches 15 dienen. Die Teilprojektionen werden aufgenommen, indem der Teil der gefilterten Röntgenstrahlung, die einen Teil des Aufnahmebereiches 15 durchdrungen hat, von dem Röntgendetektor 9 detektiert wird. Der hier gezeigte Röntgendetektor 9 verfügt über Spalten entlang des ersten Winkelbereiches φ und über Zeilen entlang des zweiten Winkelbereiches δ. 3 shows an arrangement of the recording unit with an X-ray filter according to the invention. The X-ray source 8th emits polychromatic X-ray radiation in the form of an X-ray fan 2 extending along a first angular range φ transverse to the longitudinal axis 5 and along a second angular range δ along the longitudinal axis 5 extends. After emission, the X-ray radiation of the X-ray fan becomes 2 from the X-ray filter according to the invention 13 filtered, with the X-ray filter 13 a first filter area 13.1 and at least a second filter area 13.2 each having different X-ray absorption properties. The first filter area 13.1 is designed to harden X-rays while the second filter area is designed to soften X-rays. Accordingly, the first filter region generated 13.1 as well as the second filter area 13.2 each a first part of subjects 2.1 or a second sub-subjects 2.2 , each for receiving a first partial projection of the recording area 15 or a second partial projection of the recording area 15 serve. The partial projections are recorded by dividing the part of the filtered X-rays, which are part of the recording area 15 penetrated by the x-ray detector 9 is detected. The x-ray detector shown here 9 has columns along the first angular range φ and lines along the second angular range δ.

Bei einem Computertomographen mit einer üblichen, im Wesentlichen symmetrische gestalteten Detektorfläche und einem im Wesentlichen symmetrischen Röntgenfächer 2 mit einem ersten Winkelbereiches φ ist eine vollständige Abtastung gegeben, wenn der Winkelbereich, unter dem (Teil-)Projektionen zur räumlich dreidimensionalen Rekonstruktion eines Bildes aufgenommen werden, wenigstens 180° + φ beträgt. Damit zu jedem rekonstruierten Bildpunkt (Voxel) eine ausreichende Anzahl von (Teil-)Projektionen beiträgt, darf der Pitch bei einer Spiralaufnahme nicht zu hoch gewählt werden. Weiterhin ergibt sich daraus, dass eine kontinuierlich vollständige Abtastung im Spiralmodus entlang der Längsachse 5 auch lückenlos ist.In a computed tomography with a conventional, substantially symmetrical shaped detector surface and a substantially symmetrical X-ray fan 2 with a first angular range φ, a complete scan is given if the angular range under which (partial) projections are taken for spatially three-dimensional reconstruction of an image is at least 180 ° + φ. So that a sufficient number of (partial) projections contribute to each reconstructed pixel (voxel), the pitch must not be too high for a spiral recording. Furthermore, it follows that a continuous complete scan in the spiral mode along the longitudinal axis 5 is also complete.

In der hier gezeigten Ausführungsform ist die Ausdehnung des ersten Filterbereiches 13.1 sowie des zweiten Filterbereiches 13.2 entlang des zweiten Winkelbereiches δ jeweils identisch. Daher erstrecken sich die erste sowie die zweite Teilprojektion jeweils über einen gleich großen Bereich des Röntgendetektors 9, allerdings erstrecken sie sich über verschiedene Bereiche des Röntgendetektors 9. In dieser Ausführungsform ist das Röntgenfilter 13 bzw. das Röntgengerät 1 in Form eines Computertomographen derart ausgebildet, dass bei einer Spiral-Aufnahme, insbesondere durch Wahl des Pitches, eine vollständige Abtastung des Aufnahmebereichs 15 sowohl mit der ersten Energie als auch mit der zweiten Energie erfolgt. In anderen Worten basiert in dieser Ausführungsform ein erstes Bild nur auf durch den ersten Filterbereich 13.1 gefilterte Röntgenstrahlung, und ein zweites Bild nur auf durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefilterte Röntgenstrahlung, wobei das erste und das zweite Bild jeweils auf einer vollständigen Abtastung eines identischen Aufnahmebereiches 15 beruhen.In the embodiment shown here, the extent of the first filter area 13.1 as well as the second filter area 13.2 along the second angular range δ identical. Therefore, the first and the second partial projection each extend over an equal area of the X-ray detector 9 however, they extend over different areas of the X-ray detector 9 , In this embodiment, the X-ray filter is 13 or the X-ray device 1 designed in the form of a computer tomograph such that in a spiral recording, in particular by selecting the pitch, a complete scan of the recording area 15 with both the first energy and the second energy. In other words, in this embodiment, a first image is based only on the first filter area 13.1 filtered X-ray, and a second image only on through the second filter area 13.2 filtered X-radiation, wherein the first and the second image respectively on a complete scan of an identical recording area 15 based.

Weist der Röntgendetektor beispielsweise 128 Zeilen auf, so erstreckt sich in der hier gezeigten Ausführungsform die erste Teilprojektion auf die Zeilen 1–64 und die zweite Teilprojektion entlang der Zeilen 65–128. Bei einer Spiral-Aufnahme mittels eines erfindungsgemäßen Röntgengerätes 1 in Form eines Computertomographen entsteht ein, wenngleich geringer, zeitlicher Versatz zwischen einer ersten Teilprojektion eines bestimmten Teils des Aufnahmebereichs 15 und einer zweiten Teilprojektion desselben Teils des Aufnahmebereichs 15. Um eine vollständige Abtastung des Aufnahmebereichs 15 sowohl mit der ersten Energie als auch mit der zweiten Energie zu erreichen, muss ein entsprechend niedriger Pitch gewählt werden, beispielsweise ein Pitch von P = 0,6 bezogen auf die 128 Zeilen des Röntgendetektors 9. Der zeitliche Versatz liegt bei typischen tomographischen Röntgengeräten dann bei nur 0,25 bis 0,5 Sekunden. Dieser kleine zeitliche Versatz stellt insbesondere bei der Aufnahme eines Kontrastmittelgestützten Bildes keine wesentliche Einschränkung dar.For example, if the x-ray detector has 128 lines, in the embodiment shown here, the first partial projection extends to lines 1-64 and the second partial projection along lines 65-128. In a spiral recording by means of an X-ray device according to the invention 1 In the form of a computer tomograph arises, albeit small, temporal offset between a first partial projection of a particular part of the receiving area 15 and a second partial projection of the same part of the recording area 15 , To complete a scan of the recording area 15 to achieve both the first energy and the second energy, a correspondingly low pitch must be selected, for example a pitch of P = 0.6 relative to the 128 rows of the X-ray detector 9 , The temporal offset is then only 0.25 to 0.5 seconds for typical tomographic X-ray machines. This small temporal offset is not a significant limitation, especially when taking a contrast agent-based image.

Insbesondere kann das hier gezeigte Röntgenfilter 13 für eine mit einem Elektrokardiogramm, kurz EKG, gegatete Spiralaufnahme verwendet werden. Dabei wird gleichzeitig zur eigentlichen Aufnahme des Herzens eines Patienten 3 ein EKG des Patienten 3 aufgenommen. Retrospektiv, also nach der Aufnahme, wird das EKG benutzt, um in aufeinanderfolgenden Herzzyklen rekonstruierte Bilder in jeweils der gleichen relativen Herzphase zu berechnen. Der maximale Vorschub der Patientenliege 6 ist durch die Herzfrequenz des Patienten 3 bestimmt. Der Vorschub entspricht mit dieser Technik genau dem Vorschub einer konventionellen EKG-gegateten Spiralaufnahme (ohne das erfindungsgemäße Röntgenfilter 13) mit der Möglichkeit der 2-Segment Rekonstruktion.In particular, the X-ray filter shown here 13 for a spiral gated with an electrocardiogram, shortly ECG gated. At the same time it becomes the actual recording of the heart of a patient 3 an ECG of the patient 3 added. Retrospectively, ie after admission, the ECG is used to calculate images reconstructed in successive cardiac cycles in the same relative cardiac phase. The maximum feed of the patient bed 6 is by the heart rate of the patient 3 certainly. The feed corresponds with this technique exactly the feed of a conventional ECG-gated spiral recording (without the invention X-ray filter 13 ) with the possibility of 2-segment reconstruction.

Das erfindungsgemäße in 3 gezeigte Röntgenfilter 13 kann alternativ zur Spiralaufnahme auch zur Aufnahme des Herzens eines Patienten 3 in einem EKG-getriggerten Sequenzmodus eingesetzt werden. Dabei nimmt der Computertomograph mit dem erfindungsgemäßen in 3 dargestellten Röntgenfilter 13, durch das EKG des Patienten gesteuert, sequentiell jeweils vollständig abgetastete Datensätze des Herzens bei jeweils der gleichen relativen Herzphase auf. Während der Aufnahme eines solchen Datensatzes bewegt sich die Patientenliege 6, anders als bei der Spiralaufnahme, nicht. Der Vorschub der Patientenliege 6 entlang der Längsachse 5 zwischen zwei aufeinanderfolgenden sequentiellen Aufnahmen der Herzzyklen k und k + n, entspricht aber nicht – wie sonst üblich – der ganzen Ausdehnung des Detektors entlang der Längsachse 5 (also im hier gezeigten Beispiel 128 Zeilen), sondern nur die Hälfte dieser ganzen Ausdehnung (also im hier gezeigten Beispiel 64 Zeilen). Dabei sind k und n natürliche Zahlen, insbesondere kann n = 1 gelten, wobei k ein Index für den Herzzyklus ist. Auf diese Weise erhält man an der gleichen Position entlang der Längsachse 5 jeweils zuerst einen ersten Datensatz im Herzzyklus k, basierend nur auf durch den ersten Filterbereich 13.1 gefilterte Röntgenstrahlung, und in einem darauffolgenden Herzzyklus k + n einen zweiten Datensatz, basierend nur auf durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefilterte Röntgenstrahlung.The inventive in 3 shown X-ray filters 13 Alternatively to the spiral recording, it can also be used to record the heart of a patient 3 be used in an ECG-triggered sequence mode. In this case, the computer tomograph with the inventive in 3 illustrated X-ray filters 13 Controlled by the ECG of the patient, sequentially each completely scanned records of the heart at each of the same relative heart phase on. While taking such a record, the patient bed moves 6 , unlike the spiral recording, not. The feed of the patient bed 6 along the longitudinal axis 5 between two successive sequential recordings of the cardiac cycles k and k + n, but does not correspond - as usual - the entire extent of the detector along the longitudinal axis 5 (So in the example shown here 128 lines), but only half of this entire extent (ie in the example shown here 64 lines). Here, k and n are natural numbers, in particular, n = 1, where k is an index for the cardiac cycle. In this way one obtains at the same position along the longitudinal axis 5 each first a first record in the cardiac cycle k, based only on the first filter area 13.1 filtered x-ray radiation, and in a subsequent cardiac cycle k + n a second data set based only on the second filter region 13.2 filtered x-ray radiation.

Um evtl. Bewegungen des Herzens zwischen Herzzyklus k und Herzzyklus k + 1 bzw. k + 1 zu korrigieren, werden die beiden in aufeinanderfolgenden Herzzyklen an der gleichen Position entlang der Längsachse 5 zur gleichen relativen Herzphase mit unterschiedlichen Energie aufgenommenen Bilder registriert, z. B. elastisch oder inelastisch. Dies ist sowohl bei einer Aufnahme im Spiralmodus als auch bei einer Aufnahme im Sequenzmodus sinnvoll.In order to correct any movements of the heart between cardiac cycle k and cardiac cycle k + 1 or k + 1, the two are in the same position along the longitudinal axis in successive cardiac cycles 5 registered at the same relative heart phase with different energy recorded images, eg. B. elastic or inelastic. This is useful both when recording in spiral mode and when recording in sequence mode.

Bei kontrastmittelgestützten Aufnahmen des Herzens können Änderungen der Kontrastmittelkonzentration vom Herzzyklus k zum Herzzyklus k + n, die die Auswertung der Aufnahme stören würden, wie folgt erfasst werden. Beispielhaft dieser Zusammenhang näher für den Sequenzmodus erläutert: Zuerst wird bei jedem Aufnahme eines Datensatzes bei einer Position entlang der Längsachse 5 der Wert der Röntgenabsorption, z. B. in Hounsfield Einheiten, in einem als Referenz benutzten Blutgefäß des Patienten 3, z. B. der Aorta, für jeweils einen Teil des Röntgendetektors 9 ausgewertet, welcher nur von einem bestimmten Filterbereich gefilterte Strahlung detektiert. Aus der Änderung dieses Wertes lässt sich ein Korrekturfaktor für die Kontrastmitteldichte von Herzzyklus zu Herzzyklus ableiten. Darüber hinaus können die in aufeinanderfolgenden Herzzyklen an der gleichen Position entlang der Längsachse 5 mit unterschiedlichen Energien aufgenommenen Datensätze dazu verwendet werden, um mit bekannten 2-Segment Cardio Rekonstruktionsverfahren Mischbilder mit optimierter Zeitauflösung zu berechnen. Analog kann eine Aufnahme im Spiralmodus erfolgen.For contrast-enhanced images of the heart, changes in the contrast agent concentration from the cardiac cycle k to the cardiac cycle k + n, which would interfere with the evaluation of the recording, can be detected as follows. By way of example, this relationship is explained in more detail for the sequence mode: First, every time a record is taken at a position along the longitudinal axis 5 the value of X-ray absorption, z. In Hounsfield units, in a reference blood vessel of the patient 3 , z. As the aorta, for each part of the X-ray detector 9 evaluated, which detects only filtered by a certain filter range radiation. By changing this value, a correction factor for the contrast agent density can be derived from cardiac cycle to cardiac cycle. In addition, in successive cardiac cycles at the same position along the longitudinal axis 5 Recorded with different energies records are used to calculate with known 2-segment cardio reconstruction methods mixed images with optimized time resolution. Similarly, a recording can be done in spiral mode.

4 zeigt eine Anordnung der Aufnahmeeinheit mit Strahlerblende und erfindungsgemäßem Röntgenfilter. Die Ausbreitung der Röntgenstrahlung erfolgt innerhalb eines Röntgenkegels bzw. innerhalb eines Röntgenfächers 2, der um die hier mit ”z” bezeichnete Achse herum erfolgt. Der Röntgenkegel bzw. der Röntgenfächer 2 ist dabei in der Regel, aber nicht notwendiger Weise, wenigstens teilweise symmetrisch zur z-Achse ausgerichtet. Die z-Achse kann daher auch als Ausbreitungsrichtung der Röntgenstrahlung angesehen werden. 4 shows an arrangement of the recording unit with radiator aperture and inventive X-ray filter. The propagation of the X-radiation takes place within an X-ray cone or within an X-ray fan 2 which is around the axis labeled "z" here. The X-ray cone or the X-ray fan 2 is usually, but not necessarily, at least partially aligned symmetrically to the z-axis. The z-axis can therefore also be regarded as the propagation direction of the X-ray radiation.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erfindungsgemäße Röntgenfilter 13 als Teil einer Strahlerblende 14 ausgebildet. Die Strahlerblende 14 ist unmittelbar vor der Austrittsöffnung der Röntgenquelle 8 für die polychromatische Röntgenstrahlung angeordnet. Die Strahlerblende 14 stellt eine Rahmenkonstruktion dar, in die Blenden wie beispielsweise Kollimatoren 17 oder eben Röntgenfilter 13 eingefügt werden können. Dadurch kann das erfindungsgemäße Röntgenfilter 13 kompakt in Röntgengeräte 1, die über eine Strahlerblende 14 verfügen, integriert werden.In the embodiment shown here is the inventive X-ray filter 13 as part of a radiator aperture 14 educated. The radiator aperture 14 is immediately before the exit opening of the X-ray source 8th arranged for the polychromatic X-ray. The radiator aperture 14 represents a framework in which apertures such as collimators 17 or just X-ray filters 13 can be inserted. As a result, the inventive X-ray filter 13 compact in x-ray equipment 1 that has a radiator aperture 14 be integrated.

Weiterhin ist die Strahlerblende 14 in der hier gezeigten Ausführungsform so ausgebildet, dass verschiedene Röntgenfilter 13 eingesetzt werden können. In anderen Worten können die Röntgenfilter 13 gewechselt werden, so dass ihre Filtereigenschaften die Erfordernisse einer spezifischen Röntgenaufnahme erfüllen.Furthermore, the radiator aperture 14 in the embodiment shown here designed so that different X-ray filters 13 can be used. In other words, the X-ray filters 13 be changed so that their filter properties meet the requirements of a specific radiograph.

Außerdem kann die Strahlerblende 14 mechanische Aktuatoren wie z. B. Elektromotoren aufweisen, so dass das erfindungsgemäße Röntgenfilter 13 verfahrbar ausgebildet ist. Dadurch kann das Röntgenfilter 13 beispielsweise in den Strahlengang des Röntgenfächers 2 hinein und aus diesem wieder hinaus verfahren werden. Weiterhin kann das Röntgenfilter 13 zusammen mit der Strahlerblende 14 so ausgebildet sein, dass Teile des Röntgenfilters 13, beispielsweise ein erster Filterbereich 13.1 und/oder ein zweiter Filterbereich 13.2, einzeln verfahrbar sind. Insbesondere kann der erste Filterbereich 13.1 bzw. der zweite Filterbereich 13.2 unabhängig von dem jeweils anderen Filterbereich verfahrbar sein. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Röntgenfilter 13 nur eine geringe Anzahl an Filterbereichen aufweist wie es in 3 bis 6 gezeigt ist. Dann können die jeweiligen Filterbereiche einfach an den Rand (bzw. in die Mitte) der Strahlerblende 14 und damit aus dem (bzw. in den) Strahlengang der von der Röntgenquelle 8 emittierten polychromatischen Röntgenstrahlung verfahren werden.In addition, the radiator aperture 14 mechanical actuators such. B. electric motors, so that the inventive X-ray filter 13 is formed movable. This allows the X-ray filter 13 For example, in the beam path of the X-ray fan 2 be moved in and out of this again. Furthermore, the X-ray filter 13 together with the spotlight aperture 14 be formed so that parts of the x-ray filter 13 , For example, a first filter area 13.1 and / or a second filter area 13.2 , are individually movable. In particular, the first filter area 13.1 or the second filter area 13.2 be movable independently of the other filter area. This is particularly advantageous when the X-ray filter 13 has only a small number of filter areas as in 3 to 6 is shown. Then the respective filter areas can easily be at the edge (or in the middle) of the radiator aperture 14 and thus from the (or in the) beam path of the X-ray source 8th emitted polychromatic X-ray radiation are moved.

In dem hier gezeigten Beispiel erzeugt das Röntgenfilter 2 durch die unterschiedlichen Röntgenabsorptionseigenschaften zwischen dem ersten Filterbereiche 13.1 sowie dem zweiten Filterbereiche 13.2 einen ersten Teilfächer 2.1 und einen zweiten Teilfächer 2.2. Die beiden Teilfächer sind räumlich getrennt und werden gleichzeitig erzeugt. Sie durchdringen verschiedene Teile des Aufnahmebereiches 15. Der erste Teilfächer 2.1 projiziert den ersten Teilbereich 15.1 und erzeugt dadurch eine erste Teilprojektion, während der zweite Teilfächer 2.2 den zweiten Teilbereich 15.2 projiziert und dadurch eine zweite Teilprojektion erzeugt.In the example shown here, the X-ray filter generates 2 by the different X-ray absorption properties between the first filter areas 13.1 as well as the second filter areas 13.2 a first part subjects 2.1 and a second part fan 2.2 , The two sub-subjects are spatially separated and are generated simultaneously. They penetrate different parts of the receiving area 15 , The first part fan 2.1 projects the first section 15.1 and thereby generates a first partial projection, while the second partial fan 2.2 the second subarea 15.2 projected and thereby generates a second partial projection.

Dabei ist die genaue Beziehung zwischen den jeweiligen Filterbereichen und den zugehörigen Bereichen des Röntgendetektors 9 bekannt, so dass die der ersten bzw. der zweiten Teilprojektion entsprechenden Daten getrennt aus dem Röntgendetektor 9 ausgelesen, rekonstruiert und weiter verarbeitet werden können. Die Beziehung zwischen den jeweiligen Filterbereichen und den zugehörigen Bereichen des Röntgendetektors 9 können durch übliche Kalibrierungsverfahren ermittelt werden.Here, the exact relationship between the respective filter areas and the associated areas of the X-ray detector 9 known, so that the data corresponding to the first and the second partial projection separated from the X-ray detector 9 can be read out, reconstructed and further processed. The relationship between the respective filter areas and the associated areas of the X-ray detector 9 can be determined by standard calibration procedures.

5 zeigt eine Strahlerblende mit erfindungsgemäßem Röntgenfilter. Eine solche Strahlerblende 14 ist typischer Weise als Teil eines erfindungsgemäßen Röntgengerätes 1 ausgebildet. In der hier gezeigten Ausführungsform umfasst die Strahlerblende 14 zwei verfahrbare Kollimatorblenden 17, die stark Röntgenstrahlung absorbierendem Material aufweisen, beispielsweise Wolfram, Molybdän oder Eisen. Die Strahlerblende 14 kann noch weitere Kollimatorblenden aufweisen, insbesondere können sie derart lamellenförmig ausgebildet sein, dass sich die effektive Ausdehnung des Kollimators – und damit die Stärke der Röntgenabsorption des Kollimators – entlang der z-Achse regulieren lässt. 5 shows a radiator aperture with inventive X-ray filter. Such a radiator aperture 14 is typically as part of an X-ray device according to the invention 1 educated. In the embodiment shown here, the radiator aperture comprises 14 two moveable collimator diaphragms 17 having high X-ray absorbing material, for example, tungsten, molybdenum or iron. The radiator aperture 14 may also have further collimator diaphragms, in particular they may be designed to be lamellar so that the effective extent of the collimator - and thus the strength of the x-ray absorption of the collimator - can be regulated along the z-axis.

Zusätzlich zu den Kollimatorblenden 17 weist die Strahlerblende 14 ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter 13 mit jeweils zwei lamellenförmigen ersten Filterbereichen 13.1 und jeweils zwei lamellenförmigen zweiten Filterbereichen 13.2 auf, wobei die Filterbereiche jeweils einzeln entlang des ersten Winkelbereiches φ bzw. entlang der x-Achse verfahrbar ausgebildet sind. Die x-Achse steht senkrecht zur z-Achse und bildet zusammen mit einer y-Achse ein kartesischen Koordinatensystem. Anders als hier gezeigt können die unterschiedlichen Filterbereiche aber auch entlang einer weiteren Richtung, insbesondere entlang der y-Achse verfahrbar ausgebildet sein.In addition to the collimator diaphragms 17 has the radiator aperture 14 an inventive X-ray filter 13 each with two lamellar first filter areas 13.1 and in each case two lamellar second filter areas 13.2 on, wherein the filter areas are each formed individually along the first angular range φ or along the x-axis movable. The x-axis is perpendicular to the z-axis and, together with a y-axis, forms a Cartesian coordinate system. Unlike shown here, however, the different filter regions can also be designed to be movable along a further direction, in particular along the y-axis.

Dadurch, dass das Röntgenfilter 13 jeweils zwei erste bzw. zweite verfahrbare Filterbereiche aufweist, kann die Stärke des Röntgenfilters 13 reguliert werden. Dient der erste Filterbereich 13.1 einer Aufhärtung der Röntgenstrahlung, so lässt sich die Stärke der Aufhärtung dadurch steigern, dass die beiden ersten Filterbereiche 13.1 beide in den Strahlengang hinein gefahren werden. Analoges gilt für das Aufweichen der Röntgenstrahlung mittels der beiden zweiten Filterbereiche 13.2. In einer weiteren Ausführungsform weist die Strahlerblende 14 noch weitere lamellenförmige erste bzw. zweite Filterbereiche auf, damit die Stärke des Filters – und damit die Intensität der gefilterten Röntgenstrahlung – in kleineren Schritten reguliert werden kann.Because of that, the X-ray filter 13 each having two first and second movable filter areas, the strength of the X-ray filter 13 be regulated. Serves the first filter area 13.1 a hardening of the X-ray, so can the strength of the hardening thereby increase that the first two filter areas 13.1 Both are driven into the beam path. The same applies to the softening of the X-radiation by means of the two second filter areas 13.2 , In a further embodiment, the radiator aperture 14 even more lamellar first or second filter areas, so that the strength of the filter - and thus the intensity of the filtered X-radiation - can be regulated in smaller steps.

Die in 5 gezeigte Ausführungsform ist insbesondere dazu geeignet das Verhältnis der Intensität der durch den ersten Filterbereich 13.1 gefilterten Röntgenstrahlung zu der Intensität der durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefilterten Röntgenstrahlung auf einen vorgegebenen Wert einzustellen. Damit kann das Verhältnis der beiden Intensitäten insbesondere angeglichen werden, so dass bei gleicher Belichtungszeit eine ähnliche Bildqualität für zwei erfindungsgemäß bei unterschiedlichen Energien aufgenommene Bilder erreicht wird. Alternativ kann das Verhältnis der Intensität durch Austausch einzelner Filterbereich oder des ganzen Röntgenfilters 13 auf einen vorgegebenen Wert eingestellt werden.In the 5 The embodiment shown is particularly suitable for the ratio of the intensity of the through the first filter region 13.1 filtered X-ray radiation to the intensity of the through the second filter area 13.2 set filtered X-radiation to a predetermined value. In this way, the ratio of the two intensities can be adjusted in particular, so that a similar image quality is achieved for two images recorded according to the invention at different energies with the same exposure time. Alternatively, the ratio of intensity can be changed by replacing individual filter area or the whole X-ray filter 13 be set to a predetermined value.

6 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter in Aufsicht. Das hier gezeigte Röntgenfilter 13 entspricht dem in 3 gezeigten Röntgenfilter 13. Es bietet den Vorteil, dass es relativ einfach herzustellen ist, und auch eine Kalibrierung in einem Röntgengerät 1 auf sehr einfache Art und Weise erfolgen kann. 6 shows an inventive X-ray filter in supervision. The X-ray filter shown here 13 corresponds to the in 3 shown X-ray filters 13 , It has the advantage that it is relatively easy to manufacture, and also a calibration in an X-ray machine 1 can be done in a very simple way.

7 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter in Aufsicht. Das hier gezeigte Röntgenfilter 13 weist mehrere erste nicht zusammenhängende Filterbereiche 13.1 sowie mehrere zweite nicht zusammenhängende Filterbereiche 13.2 auf. Die Ausdehnung der ersten Filterbereiche 13.1 sowie der zweiten Filterbereiche 13.2 entlang des ersten Winkelbereiches φ ist in der hier gezeigten Ausführungsform so gewählt, dass sie einer Ausdehnung des Detektors entlang des ersten Winkelbereiches φ von vier Spalten entspricht. Das hier gezeigte Röntgenfilter bietet den Vorteil einer besonders hohen zeitlichen Auflösung bei einer tomographischen Aufnahme. Anders als in der hier gezeigten Ausführungsform können die ersten Filterbereiche 13.1 bzw. die zweiten Filterbereiche 13.2 auch eine unterschiedliche Ausdehnung entlang des ersten Winkelbereiches φ aufweisen. 7 shows an inventive X-ray filter in supervision. The X-ray filter shown here 13 has several first non-contiguous filter areas 13.1 as well as several second non-contiguous filter areas 13.2 on. The extent of the first filter areas 13.1 as well as the second filter areas 13.2 along the first angular range φ is selected in the embodiment shown here so that it corresponds to an extension of the detector along the first angular range φ of four columns. The X-ray filter shown here offers the advantage of a particularly high temporal resolution in a tomographic image. Unlike in the embodiment shown here, the first filter areas 13.1 or the second filter areas 13.2 also have a different extent along the first angle range φ.

8 zeigt ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter im Querschnitt. Das hier gezeigte Röntgenfilter 13 entspricht in seinen Eigenschaften dem in 7 gezeigten Röntgenfilter 13. Die unterschiedliche Bauhöhe der ersten Filterbereiche 13.1 bzw. der zweiten Filterbereiche 13.2 ergibt sich aufgrund der unterschiedlich starken Röntgenabsorption des für die jeweiligen Filterbereiche verwendeten Materials. Außer Zinn eignen sich zum Aufhärten von Röntgenstrahlung insbesondere Aluminium, Kupfer, Titan oder Wolfram. Zum Schwächen und/oder Aufweichen der Röntgenstrahlung ohne Aufhärtung eignen sich insbesondere Teflon oder Kohlenstoff. 8th shows an inventive X-ray filter in cross section. The X-ray filter shown here 13 corresponds in its properties to the in 7 shown X-ray filters 13 , The different height of the first filter areas 13.1 respectively. the second filter areas 13.2 is due to the different degrees of X-ray absorption of the material used for the respective filter areas. In addition to tin, aluminum, copper, titanium or tungsten are particularly suitable for hardening X-radiation. Teflon or carbon are particularly suitable for weakening and / or softening the X-radiation without hardening.

In einer weiteren Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Röntgenfilter 13 einen dritten Filterbereich auf, dessen Röntgenabsorptionseigenschaften sich von dem ersten Filterbereich 13.1 sowie von dem zweiten Filterbereich 13.2 unterscheiden. Insbesondere bewirkt der dritte Filterbereich eine spektrale Verschiebung der ursprünglich von der Röntgenquelle 8 emittierten polychromatischen Röntgenstrahlung, die sich von der spektralen Verschiebung aufgrund des ersten Filterbereiches 13.1 bzw. aufgrund des zweiten Filterbereiches 13.2 unterscheidet. Ein Röntgengerät 1 mit einem solchen Röntgenfilter 13 ist dazu ausgelegt Mehrfachenergie-Bilder mit einer höheren Energieauflösung aufzunehmen.In a further embodiment, the inventive X-ray filter 13 a third filter region whose X-ray absorption properties are different from the first filter region 13.1 as well as the second filter area 13.2 differ. In particular, the third filter region causes a spectral shift originally from the X-ray source 8th emitted polychromatic X-ray radiation, which differs from the spectral shift due to the first filter area 13.1 or due to the second filter area 13.2 different. An x-ray machine 1 with such an X-ray filter 13 is designed to record multiple energy images at a higher energy resolution.

Weiterhin kann die Energie-Auflösung eines erfindungsgemäßen Röntgengerätes 1 erhöht werden, indem ein oder sogar zwei erfindungsgemäßes Röntgenfilter 13 in ein Röntgengerät 1 mit zwei Röntgenquellen und zwei Röntgendetektoren eingesetzt wird. Werden die Röntgenquellen so betrieben, dass sie Röntgenstrahlung mit einem unterschiedlichen Spektrum emittieren, dann kann ein erfindungsgemäßes Röntgenfilter 13 für eine weitere Aufteilung eines der Spektren sorgen, so dass Mehrfachenergie-Aufnahmen mit wenigstens drei Energien erfolgen können.Furthermore, the energy resolution of an X-ray device according to the invention 1 be increased by one or even two inventive X-ray filter 13 in an x-ray machine 1 is used with two X-ray sources and two X-ray detectors. If the X-ray sources are operated so that they emit X-radiation with a different spectrum, then an X-ray filter according to the invention can be used 13 provide for a further division of one of the spectra, so that multiple energy recordings can take place with at least three energies.

9 zeigt ein Ablaufdiagramm entsprechend einem mit dem erfindungsgemäßen Röntgengerät durchführbaren Verfahren. Ein solches Verfahren zur Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern eines Aufnahmebereiches 15 mittels eines Röntgengerätes 1, umfassend eine Röntgenquelle 8 sowie einen flächigen Röntgendetektor 9, umfasst das Filtern F der von der Röntgenquelle 8 emittierten polychromatischen Röntgenstrahlung mittels eines Röntgenfilters 13, umfassend wenigstens einen ersten Filterbereich 13.1 sowie wenigstens einen zweiten Filterbereich 13.2. Dabei weisen der erste Filterbereich 13.1 und der zweite Filterbereich 13.2 unterschiedliche Röntgenabsorptionseigenschaften auf, wobei das Röntgenfilter 13 so zwischen Röntgenquelle 8 und Röntgendetektor 9 positioniert ist, dass es zusammen mit der Röntgenquelle 8 zur gleichzeitigen Erzeugung von räumlich getrennten Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien ausgelegt ist. Weiterhin umfasst das Verfahren das Detektieren D der gefilterten Röntgenstrahlung – und damit einzelner Projektionen – mittels des Röntgendetektors 9 sowie das Rekonstruieren R von räumlich hoch aufgelösten Mehrfachenergie-Bildern eines Aufnahmebereiches 15. Die Schritte Filtern F und Detektieren D können natürlich vielmals hintereinander ausgeführt werden, bevor das Rekonstruieren R durchgeführt wird. 9 shows a flowchart according to a feasible with the X-ray device according to the invention method. Such a method for taking multiple energy images of a recording area 15 by means of an X-ray machine 1 comprising an X-ray source 8th and a flat X-ray detector 9 , Filtering F comprises the X-ray source 8th emitted polychromatic X-ray radiation by means of an X-ray filter 13 comprising at least a first filter area 13.1 and at least a second filter area 13.2 , In this case, the first filter area 13.1 and the second filter area 13.2 different X-ray absorption properties, wherein the X-ray filter 13 so between x-ray source 8th and x-ray detector 9 It is positioned along with the X-ray source 8th is designed for the simultaneous generation of spatially separated X-rays with different energies. Furthermore, the method comprises the detection D of the filtered X-radiation - and thus individual projections - by means of the X-ray detector 9 and reconstructing R of spatially high resolution multiple energy images of a capture area 15 , The steps Filter F and Detect D can, of course, be executed many times in succession before the reconstruction R is performed.

Die Aufnahme kann weiterhin in Form der gleichzeitigen Aufnahme zweier Topogramme erfolgen, wobei ein erstes Topogramm nur auf durch den ersten Filterbereich 13.1 gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Topogramm nur auf durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefilterte Röntgenstrahlung basiert. Bei einem Topogramm handelt es sich um ein Übersichtsbild, das auf Projektionen aus einer Projektionsrichtung (in Bezug auf die Position der Winkelbereiche φ und δ im Raum) beruht. Dabei bewegt sich beispielsweise die Patientenliege 6 entlang der Längsachse 5, wobei Röntgenquelle 8 und Röntgendetektor 9 ruhen. Dadurch ist es möglich mit einer einzigen Topogramm-Aufnahme Informationen bezüglich zwei verschiedener Röntgenenergien zur Übersicht über den Aufnahmebereich 15 und insbesondere zur weiteren Planung einer Aufnahme hoch aufgelöster tomographischer Bilder zu gewinnen.The recording can continue to take the form of the simultaneous recording of two topograms, with a first topogram only on through the first filter area 13.1 filtered X-radiation is based, and wherein a second topogram only on through the second filter area 13.2 filtered x-ray radiation based. A topogram is an overview image that is based on projections from a projection direction (with respect to the position of the angular ranges φ and δ in the space). For example, the patient bed moves 6 along the longitudinal axis 5 , wherein X-ray source 8th and x-ray detector 9 rest. This makes it possible with a single topogram recording information regarding two different X-ray energies to overview the receiving area 15 and, in particular, to gain further planning for recording high resolution tomographic images.

Eine solche Aufnahme von Topogrammen ist insbesondere mit einem in 3 und 6 gezeigten Filter vorteilhaft. Weiterhin können bei der Aufnahme solcher Topogramme weniger als alle zur Verfügung stehenden Zeilen des Röntgendetektors 9 genutzt werden, um die Verzerrungen aufgrund der Projektionsgeometrie möglichst gering zu halten. Dies bedeutet auch, dass nicht alle zur Verfügung stehenden Zeilen beleuchtet werden, um eine unnötige Dosis zu vermeiden. Weiterhin können die Zeilen zur Aufnahme der Topogramme nicht Mittig innerhalb des Detektorfeldes angeordnet sein. Außerdem müssen sie auch nicht symmetrisch zur Mitte des Detektorfeldes, insbesondere quer zur Längsachse 5, angeordnet sein.Such inclusion of topograms is in particular with a in 3 and 6 shown filter advantageous. Furthermore, in the recording of such topograms less than all available lines of the X-ray detector 9 be used to minimize the distortions due to the projection geometry. This also means that not all available lines are illuminated to avoid an unnecessary dose. Furthermore, the lines for receiving the topograms can not be arranged centrally within the detector field. In addition, they do not have to be symmetrical to the center of the detector field, in particular transversely to the longitudinal axis 5 be arranged.

Das Rekonstruieren R kann weiterhin das Rekonstruieren wenigstens zweier Bilder umfassen, wobei ein erstes Bild nur auf durch den ersten Filterbereich 13.1 gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Bild nur auf durch den zweiten Filterbereich 13.2 gefilterte Röntgenstrahlung basiert. Das bedeutet, dass das erste Bild einer ersten Energie entspricht, und das zweite Bild einer zweiten Energie entspricht. Weisen die beiden Bilder eine niedrigere räumliche Auflösung auf, als es das Röntgengerät 1, mit dem die beiden Bilder aufgenommen wurden, erlaubt, können die hochfrequenten Anteile der beiden Bilder zur Rekonstruktion eines Mischbildes verwendet werden, das eine hohe räumliche Auflösung aufweist. Mittels einer weiteren Bildverarbeitung können die beiden weniger hoch aufgelösten Bilder sowie das Mischbild zu hochaufgelösten Mehrfachenergie-Bildern verrechnet werden, beispielsweise durch iterative Rekonstruktionsverfahren wie der bimodalen Rekonstruktion.The reconstructing R may further comprise reconstructing at least two images, wherein a first image is only taken through the first filter region 13.1 filtered X-radiation based, and wherein a second image only on through the second filter area 13.2 filtered x-ray radiation based. This means that the first image corresponds to a first energy, and the second image corresponds to a second energy. The two images have a lower spatial resolution than the X-ray unit 1 , with which the two images were taken, allowed, the high-frequency components of the two images can be used to reconstruct a mixed image, which has a high spatial resolution. By means of a further image processing, the two less high-resolution images and the mixed image can be charged to high-resolution multiple energy images, for example by iterative reconstruction methods such as the bimodal reconstruction.

Eine solche Art des Rekonstruierens ist insbesondere bei einem in 7 oder 8 gezeigten Röntgenfilter 13 sinnvoll. Denn die beiden Bilder, die jeweils nur auf durch den ersten bzw. zweiten Filterbereich eines solchen Röntgenfilters 13 gefilterte Röntgenstrahlung basieren, weisen jeweils eine niedrigere räumliche Auflösung auf, als es das Röntgengerät 1 erlaubt. Weiterhin kann die Aufnahme einer Teilprojektion bei einem solchen Röntgenfilter 13 die Aufnahme einer vollständigen Projektion mit einer verminderten räumlichen Auflösung betrachtet werden.Such a way of reconstructing is especially in an in 7 or 8th shown X-ray filters 13 meaningful. Because the two images, each only on through the first and second filter area of such an X-ray filter 13 filtered X-ray radiation, each have a lower spatial resolution than the X-ray device 1 allowed. Furthermore, the recording of a partial projection in such an X-ray filter 13 the inclusion of a complete projection with a reduced spatial resolution can be considered.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße Röntgengerät auch zum Registrieren R_REG des ersten Bildes sowie des zweiten Bildes derart ausgelegt sein, so dass das erste Bild und das zweite Bild jeweils den gleichen Bewegungszustand des Aufnahmebereiches 15 repräsentieren. Insbesondere kann der Schritt des Registrierens R_REG durch den Schritt des Rekonstruierens R umfasst sein. Der Schritt des Registrierens R_REG ist insbesondere von Vorteil, wenn der Aufnahmebereich 15 wenigstens einen Teil eines Herzens eines Patienten 3 umfasst. In diesem Fall kann das Verfahren weiterhin den Schritt der Aufnahme eines EKGs A_EKG des Patienten 3 umfassen. Die Aufnahme eines EKGs und damit der Schritt A_EKG erfolgt in der Regel gleichzeitig zum Filtern F und Detektieren D. Aus dem EKG abgeleitete Daten können insbesondere bei der Registrierung R_REG verwendet werden, beispielsweise im Rahmen eines retrospektiven EKG Gatings. Aus dem EKG abgeleitete Daten können aber auch während der Aufnahme beim EKG Triggerung verwendet werden, beispielsweise um die Vorschubgeschwindigkeit der Patientenliege 6 zu regulieren.Furthermore, the X-ray device according to the invention can also be designed to register R_REG of the first image and of the second image such that the first image and the second image each have the same state of motion of the recording region 15 represent. In particular, the step of registering R_REG may be included by the step of reconstructing R. The step of registering R_REG is particularly advantageous when the recording area 15 at least part of a patient's heart 3 includes. In this case, the method may further include the step of receiving an ECG A_EKG of the patient 3 include. The recording of an ECG and thus the step A_EKG generally takes place at the same time for filtering F and detecting D. Data derived from the ECG can be used in particular during the registration R_REG, for example as part of a retrospective ECG gating. However, data derived from the ECG can also be used during the recording of ECG triggering, for example, the feed rate of the patient couch 6 to regulate.

Obwohl die Erfindung im Detail durch die bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.While the invention has been further illustrated and described in detail by the preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008056891 B4 [0003] DE 102008056891 B4 [0003]

Claims

Röntgenfilter (13) für ein Röntgengerät (1) zur Bildgebung, aufweisend wenigstens einen ersten Filterbereich (13.1) sowie wenigstens einen zweiten Filterbereich (13.2), wobei der erste und der zweite Filterbereich unterschiedliche Röntgenabsorptionseigenschaften aufweisen, wobei das Röntgenfilter (13) dazu ausgelegt ist, durch Filtern polychromatischer Röntgenstrahlung gleichzeitig räumlich getrennte Röntgenstrahlen mit unterschiedlichen Energien zu erzeugen.X-ray filter ( 13 ) for an X-ray machine ( 1 ) for imaging, comprising at least a first filter region ( 13.1 ) and at least one second filter area ( 13.2 ), wherein the first and the second filter region have different X-ray absorption properties, wherein the X-ray filter ( 13 ) is designed to simultaneously generate spatially separated x-rays of different energies by filtering polychromatic x-ray radiation.

Röntgenfilter (13) nach Anspruch 1, aufweisend mehrere erste nicht zusammenhängende Filterbereiche (13.1) und/oder mehrere zweite nicht zusammenhängende Filterbereiche (13.2).X-ray filter ( 13 ) according to claim 1, comprising a plurality of first non-contiguous filter areas ( 13.1 ) and / or a plurality of second non-contiguous filter areas ( 13.2 ).

Röntgenfilter (13) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erste Filterbereich (13.1) zur Aufhärtung von Röntgenstrahlung ausgelegt ist, und wobei der zweite Filterbereich (13.2) zur Abschwächung ohne Aufhärtung von Röntgenstrahlung und/oder zur Aufweichung von Röntgenstrahlung ausgelegt ist.X-ray filter ( 13 ) according to claim 1 or 2, wherein the first filter area ( 13.1 ) is designed for the hardening of X-ray radiation, and wherein the second filter area ( 13.2 ) is designed for attenuation without hardening of X-radiation and / or for softening of X-radiation.

Röntgengerät (1) zur Bildgebung, umfassend: – ein Röntgenfilter (13) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, – eine Röntgenquelle (8), ausgelegt polychromatische Röntgenstrahlung zu emittieren, – einen flächigen Röntgendetektor (9), ausgelegt die von der Röntgenquelle (8) emittierte Röntgenstrahlung zu detektieren, wobei das Röntgenfilters (13) derart zwischen Röntgenquelle (8) und Röntgendetektor (9) positionierbar ist, dass das Röntgengerät (1) zur Aufnahme von Mehrfachenergie-Bildern ausgebildet ist.X-ray machine ( 1 ) for imaging, comprising: - an X-ray filter ( 13 ) according to one of claims 1 to 3, - an X-ray source ( 8th ) designed to emit polychromatic X-ray radiation, - a planar X-ray detector ( 9 ), designed by the X-ray source ( 8th ) detected X-ray radiation, wherein the X-ray filter ( 13 ) between X-ray source ( 8th ) and X-ray detector ( 9 ) is positionable that the X-ray machine ( 1 ) is designed to receive multiple energy images.

Röntgengerät (1) nach Anspruch 4, wobei das Verhältnis der Intensität der durch den ersten Filterbereich (13.1) gefilterten Röntgenstrahlung zu der Intensität der durch den zweiten Filterbereich (13.2) gefilterten Röntgenstrahlung vorgebbar ist.X-ray machine ( 1 ) according to claim 4, wherein the ratio of the intensity through the first filter region ( 13.1 ) filtered X-ray radiation to the intensity of the through the second filter area ( 13.2 ) can be specified filtered X-ray radiation.

Röntgengerät (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei der erste und der zweite Filterbereich (13.1, 13.2) des Röntgenfilters (13) sich jeweils nur entlang eines Teils der gesamten Ausdehnung des Röntgenfilters (13) in Richtung der Längsachse (5) erstrecken.X-ray machine ( 1 ) according to claim 4 or 5, wherein the first and the second filter area ( 13.1 . 13.2 ) of the X-ray filter ( 13 ) each only along a part of the entire extent of the X-ray filter ( 13 ) in the direction of the longitudinal axis ( 5 ).

Röntgengerät nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei der erste und der zweite Filterbereich (13.1, 13.2) des Röntgenfilters (13) sich jeweils nur entlang eines Teils der gesamten Ausdehnung des Röntgenfilters (13) quer zur Längsachse (5) erstrecken.X-ray apparatus according to one of claims 4 to 6, wherein the first and the second filter region ( 13.1 . 13.2 ) of the X-ray filter ( 13 ) each only along a part of the entire extent of the X-ray filter ( 13 ) transverse to the longitudinal axis ( 5 ).

Röntgengerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei wenigstens ein Filterbereich unabhängig von wenigstens einem anderen Filterbereich verfahrbar ist.X-ray machine ( 1 ) according to one of claims 4 to 7, wherein at least one filter area is movable independently of at least one other filter area.

Röntgengerät (1) nach Anspruch 8, wobei wenigstens ein Filterbereich mehrere lamellenförmige Filterelemente aufweist, die jeweils so zueinander verfahrbar sind, dass die Ausdehnung des jeweiligen Filterbereichs entlang der Ausbreitungsrichtung der Röntgenstrahlung regulierbar ist.X-ray machine ( 1 ) according to claim 8, wherein at least one filter area has a plurality of lamellar filter elements which are each movable relative to one another in such a way that the extent of the respective filter area along the propagation direction of the x-ray radiation is adjustable.

Röntgengerät nach einem der Ansprüche 4 bis 9, weiterhin umfassend: – eine Rekonstruktionseinheit, ausgelegt zur Rekonstruktion räumlich hoch aufgelöster Mehrfachenergie-Bilder.X-ray apparatus according to one of claims 4 to 9, further comprising: - A reconstruction unit designed to reconstruct spatially high-resolution multiple energy images.

Röntgengerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, ausgelegt zur gleichzeitigen Aufnahme zweier Topogramme, wobei ein erstes Topogramm nur auf durch den ersten Filterbereich (13.1) gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Topogramm nur auf durch den zweiten Filterbereich (13.2) gefilterte Röntgenstrahlung basiert.X-ray machine ( 1 ) according to any one of claims 4 to 10, adapted for the simultaneous recording of two topograms, wherein a first topogram only by the first filter area ( 13.1 ) filtered X-ray radiation, and wherein a second topogram only on through the second filter area ( 13.2 ) filtered X-ray radiation based.

Röntgengerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei es sich bei dem Röntgengerät (1) um einen Computertomographen handelt, weiterhin ausgelegt zur Aufnahme wenigstens zweier jeweils tomographischer Bilder, wobei ein erstes Bild nur auf durch den ersten Filterbereich (13.1) gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Bild nur auf durch den zweiten Filterbereich (13.2) gefilterte Röntgenstrahlung basiert, wobei das erste und das zweite Bild jeweils auf einer vollständigen Abtastung eines identischen Aufnahmebereiches (15) beruhen.X-ray machine ( 1 ) according to one of claims 4 to 10, wherein the X-ray device ( 1 ) is a computer tomograph, further adapted to receive at least two respective tomographic images, wherein a first image only on through the first filter area ( 13.1 filtered X-ray radiation, and wherein a second image is only propagated through the second filter region (FIG. 13.2 filtered X-ray radiation, wherein the first and the second image respectively on a complete scan of an identical recording area ( 15 ).

Röntgengerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei es sich bei dem Röntgengerät (1) um einen Computertomographen handelt, weiterhin ausgelegt zur Aufnahme wenigstens zweier jeweils tomographischer Bilder eines bewegten Aufnahmebereiches, wobei ein erstes Bild nur auf durch den ersten Filterbereich (13.1) gefilterte Röntgenstrahlung basiert, und wobei ein zweites Bild nur auf durch den zweiten Filterbereich (13.2) gefilterte Röntgenstrahlung basiert, wobei das erste und das zweite Bild jeweils auf einer vollständigen Abtastung eines identischen Aufnahmebereiches (15) beruhen, sowie ausgelegt zum Registrieren (R_REG) des ersten Bildes sowie des zweiten Bildes derart, dass das erste Bild und das zweite Bild jeweils den gleichen Bewegungszustand des Aufnahmebereiches (15) repräsentieren.X-ray machine ( 1 ) according to one of claims 4 to 10, wherein the X-ray device ( 1 ) is a computer tomograph, further adapted to receive at least two tomographic images of a moving recording area, wherein a first image is displayed only on the first filter area ( 13.1 filtered X-ray radiation, and wherein a second image is only propagated through the second filter region (FIG. 13.2 filtered X-ray radiation, wherein the first and the second image respectively on a complete scan of an identical recording area ( 15 ) and arranged to register (R_REG) the first image and the second image such that the first image and the second image each have the same motion state of the recording region (R_REG). 15 ).

Röntgengerät (1) nach Anspruch 12 oder 13, ausgelegt zur Aufnahme tomographischer Bilder im EKG-getriggerten Sequenzmodus.X-ray machine ( 1 ) according to claim 12 or 13, adapted for recording tomographic images in ECG-triggered sequence mode.

Röntgengerät (1) nach Anspruch 14, ausgelegt zur Aufnahme tomographischer Bilder im EKG-getriggerten Sequenzmodus mit einem in zwei aufeinanderfolgenden Herzzyklen derart an die Geometrie des Röntgenfilters (13) angepassten Pitch, dass der Aufnahmebereich (15) an jeder Position entlang der Längsachse (5) sowohl durch mittels des ersten Filterbereichs (13.1) als auch mittels des zweiten Filterbereichs (13.2) gefilterte Röntgenstrahlung vollständig abgetastet wird.X-ray machine ( 1 ) according to claim 14, designed for recording tomographic images in ECG-triggered sequence mode with one in two successive cardiac cycles in such a way to the geometry of the X-ray filter ( 13 ) adjusted pitch that the Recording area ( 15 ) at each position along the longitudinal axis ( 5 ) both by means of the first filter region ( 13.1 ) as well as by means of the second filter region ( 13.2 ) filtered X-ray radiation is completely scanned.

Röntgengerät (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 15, ausgelegt zur Aufnahme kontrastmittelgestützter Mehrfachenergie-Bilder.X-ray machine ( 1 ) according to any one of claims 4 to 15, adapted to receive contrast-enhanced multi-energy images.