DE2427199C3 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE2427199C3 DE2427199C3 DE2427199A DE2427199A DE2427199C3 DE 2427199 C3 DE2427199 C3 DE 2427199C3 DE 2427199 A DE2427199 A DE 2427199A DE 2427199 A DE2427199 A DE 2427199A DE 2427199 C3 DE2427199 C3 DE 2427199C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radiation
- image
- film
- coding
- detector surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 56
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 claims 1
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 claims 1
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 8
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 4
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 210000000481 breast Anatomy 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 210000000038 chest Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N helium neon Chemical compound [He].[Ne] CPBQJMYROZQQJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B42/00—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means
- G03B42/02—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays
- G03B42/026—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays for obtaining three-dimensional pictures
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
- A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
- G01T1/295—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using coded aperture devices, e.g. Fresnel zone plates
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B15/00—Special procedures for taking photographs; Apparatus therefor
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung unter Verwendung einer
von einem räumlich ausgedehnten Objekt ausgehenden, im Bündelquerschnitt eine die Bildinformation enthaltende
Intensitätsverteilung besitzenden Strahlung hoher Energie, bei -velchem dieser Strahlung zur
Erzeugung einer mit monochromatischem Licht bestrahlbaren und auswertbaren Zwischenaufzeichnung
mittels einer Maskenanordnung über dem Bündelquerschnitt eine räumliche Kodierung der Intensität
entsprechend Fresnel'schen Zonen erteilt wird. Auch bezieht sich die Erfindung auf eine zur Durchführung
dieses Verfahrens geeignete Einrichtung.
Verfahren der hier kurz beschriebenen Art sind aus der US-Patentschrift 32 63 079 bekannt
Insbesondere bei Einrichtungen zur Bestimmung der Lage und des Zustandes von Strukturen und/oder
Organen im lebenden Körper durch Abbildung von Strahlung hoher Energie, die von Bereichen des
Körpers emittiert wird, die radioaktive Substanzen selektiv absorbiert haben, war es bisher erforderlich,
eine starke Bestrahlung des Körpers mit gesundheitsschädigender Strahlung in Kauf zu nehmen, um eine
zufriedenstellende Auflösung und Schärfe der Abbildung zu erhalten. Es sind daher Einrichtungen, mit
denen die erforderliche Strahlendosis verringert werden kann, um ein Bild ausreichender Auflösung, Schärfe
und Intensität zu erl/alten, so daß eine genaue Diagnose
über die Lage und den Zustand der Körperstruktur oder eines Organs ermöglicht wird, von höchster Bedeutung.
Auflösung und Schärfe der Abbildung sind auch von der Zeitdauer abhängig, während welcher der Körper
unbeweglich gehalten werden kann.
Ausgehend von einem Verfahren der eingangs kurz beschriebenen Art soll durch die Erfindung die Aufgabe
gelöst werden, eine möglichst kontrastreiche Zwischenaufzeichnung zu erzielen, in welcher die Büdinformationen
mit großer Vollständigkeit gespeichert sind, so daß schließlich eine Abbildung verbesserten Auflösungsvermögens
erhalten wird. Auch sollen sich Einrichtungen zur Durchführung des Verfahrens leicht an die
Eigenschaften des abzubildenden Objektes anpassen lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die genannte Kodierung mittels zweier längs der
Verbindungslinie zwischen Objekt und einer Detektor^ fläche im Abstand voneinander angeordneter Kodie^
rungsmasken mit Fresnel'schen Zonenmustern erzeugt wird, welche zu einer zur genannten Verbindungslinie
im wesentlichen parallelen Achse symmetrisch sind.
Die Masken werden nachfolgend mitunter auch als Zonenplatten bezeichnet Die öffnungen in den Masken
sind diejenigen Bereiche, die gegenüber einer Strahlung hohen Energieniveaus im wesentlichen durchlässig sind.
Diese öffnungen besitzen nun eine Breite, die ein Vielfaches der Wellenlänge der genannten Strahlung
hoher Energie beträgt, so daß die durch die Öffnungen
hindurchtretende Strahlung im wesentlichen nicht gebeugt wird und das resultierende, durch den Detektor
abgebildete Schattendiagramm als ein räumlich kodiertes Schattendiagrammuster bezeichnet werden kann,
von welchem Bilder des zu untei suchenden Gegenstandes
abgeleitet und rekonstruiert werden können.
Als Strahlung hoher Energie wird vorliegend eine Strahlung bezeichnet deren Wellenlänge jenseits des
Spektrumsbereiches des sichtbaren Lichtes liegt, also kleiner als 1000 A ist.
Wie bereits angedeutet wird mit einer Einrichtung der hier vorgeschlagenen Art bzw. einem entsprecheoden
Verfahren erreicht, daß ausgedehnte Gegenstände, beispielsweise der gesamte Lungenraum eines Patienten,
in allen Einzelheiten abgebildet werden können. Darüber hinaus besitzt ein entsprechendes System eine
verbesserte Anpassungsmöglichkeit hinsichtlich der räumlichen Frequenzanteile des zu untersuchenden
Gegenstandes einerseits und der räumlichen Frequenzen des Abbildungs- und Bildrekonstruktions^ystems
andererseits.
Die eine Maske ist bei dem zu untersuchenden Gegenstand angeordnet und kann als Objekt-Zonenplatte bezeichnet werden. Die andere Maske liegt
zwischen einem Viertel und drei Viertel des Abstandes zwischen der Objekt-Zonenplatte und der Aufnahmefläche
eines Detektors oder der Abbildungsfläche des Schattendiagrammusters. Vorzugsweise ist die zweite
Maske auf halbem Wege zwischen der Objekt-Zonenplatte und der Abbildungsfläche des Schattendia-
gramms angeordnet.
Der Wirkungsgrad beim Abbildungsvorgang wird vorzugsweise durch Umwandlung der Strahlung hoher
Energie, wie sie von dem zu untersuchenden Objekt ausgeht in eine Strahlung innerhalb des sichtbaren
Spektrumbereiches verbessert, wobei diese letztgenannte Strahlung mittels geeigneter Einrichtungen,
beispielsweise mittels eines Aufzeichnungsfilmes, aufgenommen wird.
Zur Durchführung des hier angegebenen Verfahrens wird ferner vorgeschlagen, das auf einen Film
aufgezeichnete Schattendiagrammuster photographisch um ein bis zwei Größenordnungen zu verkleinern. Das
Schattendiagrammuster beugt dann die durch es hindurchtretende monochromatische Strahlung des
sichtbaren Spektrumsbereiches. 1st beispielsweise die größte Breite der Öffnungen derjenigen Maske, die sich
nahe dem zu untersuchenden Gegenstand befindet annähernd 1 mm, beträgt die Zahl der Ringe des
Zonenmusters 50 bis 60 und ist die Breite der kleinsten Öffnung das Drittel eines Millimeters, so projiziert die
äquidistarite Maske Abstände eines Linienpaares des Schattendiagrammusters von weniger als 1 mm auf den
Film und durch Verkleinerung auf photooptischem Wege in der Größenordnung von 20:1 erhält man
Linienpaare mit Abständen entsprechend der Wellenlänge im roten Speklrumsbereich, so daß monochromatisches
Licht aus einer herkömmlichen Laserlichtquelle
30
35 mit einer Wellenlänge im roten Spektrumsbereieh wirksam gebeugt werden kann.
Der Beugungs-Wirkungsgrad kann noch weiter durch Bleichen des Filmes vergrößert werden, um eine
phasenhologrammartige Durchlässigkeit au erzielen, die im wesentlichen den gesamten Anteil an monochromatischem
Licht bei dessen Hindurchtreten durch den Film beugt
Es zeigt sich ferner, daß Ungleichförmigkeiten des Schattendiagramms in den Randbereichen des Aufzeichnungsmittels,
die in dem wiedergegebenen Bild erscheinen können, vorzugsweise durch eine geradlinige
Umgrenzung des Detektorsystems bzw. seiner Aufnahmefläche
vermieden werden können, während gekrümmte Umrißlinien die äußere Begrenzung der
Masken bilden, so daß die Randbereiche der Abbildungsfläche als gekreuzte gerade Linien auf dem
wiedergegebenen Bild getrennt von dem Bild des Gegenstandes erscheinen und durch geeignete Iris-Blenden
in c*em optischen Wiedergabesystem entfernt werden können.
Zur Vereinfachung der Beschreibung s·":! im übrigen
ausdrücklich auf den Inhalt der Patentansprüche hingewiesen. Einzelheiten und Vorteile werden an
einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher er!3utert Es zeigt
Fi g. 1 eine Ausführungsform, in der ein Schattendiagramm
auf einen Film als räumlich kodiertes Amplitudenmuster oder Intensitätsverteilungsmuster aufgezeichnet
wird, welches verkleinert auf einem Film wiedergegeben wird, der anschließend gebleicht wird,
um das Amplituden-Hologramm in ein Phasen-Hologramm umzusetzen, aus welchem Bilder des zu
untersuchenden Gegenstandes rekonstruiert werden können,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das Abbildungssystem nach Fig. 1, der die Öffnungen in der Objekt-Maske
zeigt
Fig.3 einen Querschnitt durch das Detektorsvstem
der Ausführungsform nach F i g. 1 längs der Schnittlinie 3-3, der das Lochsystem der äquidistanten Maske zeigt
und
F i g. 4 einen Querschnitt durch das Detektorsystem nach F i g. 1 in Richtung des Detektorfilmes, wobei der
geradlinige Umriß des Detektorfilmes gezeigt ist
Zunächst sei auf F i g. 1 der Zeicnnung dezug genommen, in der eine Strahlungsquelle 20, beispielsweise
die Brust einer lebenden Person, dargestellt ist. Teile der Brust sind durch Einnahme radioaktiver
Pharmazeutika radioaktiv gemacht worden. Wie bekannt besitzen ausgewählte Körperteile bzw. Organe,
wie die Leber, die Lungenbereiche oder die Blutgefäße, eine bevorzugte Absorptionseigenschaft für ausgewählte
radioaktive Pharmazeutika. Die Absorption ist
unterschiedlich, beispielsweise hängt sie von der Art der Erkrankung und dc.i von der Erkrankung befallenen
Körperbereich ab.
In der Nähe der Strahlungsquelle 20 ist eine Maske 22 angeordnet, die, wie dies in Fig. 2 vergrößert
dargestellt ist, eine Anzahl gekrümmter Streifen 24 aus einem für die Strahlung nicht durchlässigen Material
aufweist. Die Streifen 24 sind durch Zwischenräume 26 von gleicher Breite wie die Streifen voneinander
getrennt Wie ersichtlich, ist die gesamte durchlässige Flächt; der Maske 22 annähernd so groß wie deren
gesamte nichtdurchlässige Fläche, was als ein Fresnel'-sches Zonenmuster angesehen werden kann. Das
Material der Streifen 24 ist so ausgewählt, daß die auf
die Streifen 24 auftreffende Strahlung der Strahlungsquelle 20 absorbiert wird, während die Strahlungsantci*
Ie, die auf die Zwischenräume 26 zwischen den Streifen 24 gerichtet sind, diese durchdringen.
Die Maske 22 kann an sich in unterschiedlichen ·>
Abständen von der Strahlungsquelle 20 angeordnet werden; vorzugsweise wird sie aber so näh wie möglich
bei der Strahlungsquelle 20, die den zu untersuchenden Gegenstand darstellt, angeordnet. Die Maske 22 kann
deshalb auch als Gegenstandsmaske bezeichnet werden. Sie kann beispielsweise durch einen Niederschlag einer
Bleisrhicht auf einer Aluminiumplatte und maschinelle Abtragen von Teilen der Bleischicht hergestellt werden,
um Teile der Aluminiumplatte freizulegen. Das Aluminium ist für die gesamte in diesen Bereichen antreffende
Strahlung hoher Energie im wesentlichen durchlässig; somit stellen die freigelegten Aluminiumbereiche
Strahlungsöffnungen 26 dar.
Selbstverständlich weisen die Dicke der Bleischicht und der Trägerplatte entsprechend zu wählende
Abmessungen auf, und der Abstand zwischen der Strahlungsquelle 20 und der Maske 22 ist abhängig von
dem verwendeten radioaktiven Isotop. Beispielsweise erzielt man bei einer Absorption von einem Millicurie
entweder von radioaktivem Technetium oder radioaküvein
Jod gute Ergebnisse mit Breiten und Abständen in der Größenordnung von einem Zehntel Millimeter bis
zu einem Zentimeter.
Die Qualität des aufgenommenen fertigen Bildes ist abhängig von der Länge der Belichtung des Detektorsystems
durch den Patienten; die Belichtungszeit kann vorzugsweise im Bereich von einer Minute bis zwanzig
Minuten liegen, was 10b bis 1010 Impulsen der
Hochenergie-Strahlungspartikel oder -quanten entspricht. Da jedoch die Zahl der aufgenommenen
Impulse um mehrere Größenordnungen größer ist als die in Lochblenden- oder Sammellinsen-Absorptionssystemen
festgestellten Impulse, erhält man eine größere Auflösung und Bildschärfe.
Das von den Streifen 24 gebildete Muster, das die Strahlungsöffnungen begrenzt, stellt einen unvollständigen
Teil eines Fresnel'schen Zonenmusters dar. Die Streifen 24 verlaufen gekrümmt zu der Umrandung des
kreisförmigen Ringes, der den Umfang der Maske 22 begrenzt. Der Klarheit der Darstellung wegen sind nur
wenige der Streifen 24 und Zwischenräume 26 gezeichnet, wobei mit einem derartigen System auch
schon zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden können. Es wurde jedoch gefunden, daß Masken mit
mehr als 50 Streifen und Zwischenräumen besonders dazu geeignet sind, um Bilder mit großer Auflösung und
Bildschärfe aus dem gebildeten Schattendiagramm von einer Kristall-Szintillationsschicht aus direkt auf einem
Film zu erzeugen.
Die Breite des kleinsten Zwischenraumes 26 ist um mehrere Größenordnungen größer als die Wellenlänge
der Strahlung. Wenn beispielsweise die Breite der kleinsten Strahlungsöffnung in der Größenordnung von
einem Millimeter liegt, so besitzt eine beliebige Strahlung außerhalb des sichtbaren Bereichs eine
Wellenlänge, die um viele Größenordnungen kleiner als ein Millimeter ist; deshalb sind Beugungseffekte der
Maske 22 bei einer solchen Strahlung im wesentlichen nicht feststellbar.
Das Muster der Streifen 24 und Zwischenräume 26 &5
stellt, wie bereits angedeutet, einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt eines Fresnel'schen Zonenmusters
dar. Der Durchmesser der in F i g. 2 dargestellten Maske ist annähernd gleich dem Abstand zwischen der
Mitte des Fresnel'schen Zonenmusters und der Mitte der Maske 22. Eine derartige Versetzung verschiebt das
Bild während des Wiedefgabcvofgänges Und ist
vorzugsweise groß genug, um einerseits mehrfach erzeugte Bilder zu trennen und um andererseits
Detektoraufnahmeflächen^Randeffekte aus dem gewünschten
Bild abzusondern.
Die Maske 22 ist in einem Gehäuse 30 gehalten, welches die Maske 22 mit einem vorbestimmten
Absland Si von einer zweiten räumlichen Kodiermaske 32 trennt. Die Maske 32, die als Zwischenmaske oder als
äquidistante Maske angesehen werden kann, ist in ähnlicher Weise wie die Maske 22 gestalte' und v-ejst
ein Muster auf, das einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt eines Fresnel'schen Zonenmusters darstellt.
wie Fig.3 zeigt. Die dargestellten Muster der Masken
22 und 32 stellen nur BeispieW- dar; es können vielmehr
vielgestaltige Muster oder Musterteile verwendet werden, sofern sie symmetrisch um Achsen angeordnet
sind, die im wesentlichen parallel zu der mittleren Ausbreilungsrichtung der durch die Masken tretenden
Strahlung verlaufen. Während die Masken 22 und 32 als eHene Masken dargestellt sind, können sie, falls
gewünscht, auch als Teile mit sphärischen oder zylindrischen Flächen oder mit anderen geometrischen
Formpn ausgebildet sein.
Wie F i g. 3 zeigt, besitzt die Maske 32 gegenüber der
Maske 22 nur halbe Größe. Der verbleibende Raum bis zu dem Gehäuse 30 ist mit demjenigen Teil der
Aluminiumgrundplatte ausgefüllt, riet mit Blei bedeckt
ist, welches im wesentlichen die gesamte darauf treffende Gammastrahlung absorbiert. Zwar könnten
sich die zonenplattenförmigen Ringe der Maske 32 bis zu dem Gehäuse 30 erstrecken, doch erhielte man keine
wesentliche zusätzliche Kodierung, weil dann die Breite und die Abstände der absorbierenden Ringe viel kleiner
würden als deren Dicke.
Das Detektorsystem 36 weist auf der von der Maske 22 abliegenden Seite einen Abstand 52 von der Maske 32
auf, so daß die Maske 32 im wesentlichen gleiche Abstände von der Gegenstandsmaske 22 und der
Aufnahmefläche oder der holographischen Bildebene des Detektors 36 hat Somit wird eine vorbestimmte
Stelle der holographischen Bildebene von einer Vielzahl gerader Strahlen getroffen, die durch unterschiedliche
Maskenöffnungen der Masken 22 und 32 hindurchtreten, wie beispielsweise für die Stelle 28 dargestellt ist
Da eine Vielzahl solcher Punkte vorhanden ist die im wesentlichen Kreisbögen in der holographischen
Bild-Detektorebene darstellen, bilden die von dem Gegenstand 20 ausgesandten Partikel oder Quanten ein
Intensitätsmaximum, d. h. eine Höchstzahl von Strahlungspartikeln
für die betreffende Kodierfrequenz, auch wenn der Gegenstand 20 vergleichsweise groß ist Es
werden auch vielerlei weitere gekrümmte Anordnungen von Punkten in ähnlicher Weise auf die Deiektorebene
projiziert, wobei deren Gesamtsumme ein Schattendiagramm ist, das sämtliche räumlichen Frequenzanteile
des räumlichen Kodemusters enthält, dem die Informationsdaten,
die den besonderen Verlauf und die Strahlungsdichte des zu untersuchenden Gegenstandes
darstellen, überlagert werden. Ein solches Muster stellt
ein Amplituden- oder Intensitätsmuster dar und kann daher durch das Deiektorsystem 36 aufgenommen
werden.
Wie F i g. 4 zeigt weist das Gehäuse in dem Bereich, in dem es das Detektorsystem 36 trägt nicht mehr
25
runden, sondern rechteckigen Querschnitt auf. Es wurde gefunden, daß bei Verwendung eines kreisförmigen
Ausschnittes im Gebiet des Schattendiagramms oder der Detektoraufnahmefläche eine Bildwiedergabe
durch optische Mittel eine Reihe kreisförmiger Musler erzeugt, die sich im gewissen Umfange dem gewünschten
Bild überlagern oder dieses verschlechtern. Bei Verwendung einer rechteckigen Ausschnittsform, wie in
Fig.4 dargestellt, treten bei der Bildfekonstruktion
geradlinige Störeffekte, die aus der geradlinigen Begrenzung der Peripherie des Schaitendiagrammes
resultieren und sich im Gestalt eines Kreuzes schneiden, wobei positive und negative Bilder in gegenüberliegenden
Quadranten des Kreuzes erscheinen, so daß bei Verwendung einer Irisblende ein gewünschtes Bild
ausgewählt werden kann, während die verbleibenden Daten, einschließlich der Störeffekte, ausgeschieden
werden.
Die Große und der Abstand der Masken 22 und Si
sowie die Größe der geraden Detektorfläche können in weiten drenzen ausgewählt werden. Bei der Untersuchung
des menschlichen Körpers haben sich folgende Abmessungen als zweckmäßig erwiesen:
Durchmesser der Maske 22 25 bis 30 cm
wirksamer Durchmesser
wirksamer Durchmesser
derMaske32 12bisl5cm
Abmessungen der Detektorfläche 25 χ 30 cm
Zwischenraumabstände Si = 52 = 9 cm
Die Anzahl der auf den Masken 22 und 32 zweckmäßigerweise aufgebrachten Streifen 24 hängt
von der Dicke und dem Material des Maskenmediums ab.
Das Detektorsystem 36 ist als im wesentlichen ebenes System dargestellt; es kann aber auch eine sphärische,
zylindrische oder eine andere geometrische Oberflächenform aufweisen. Das Detektorsystem enthält bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Filmschicht 38, die zwischen zwei dünnen Schichten 40 aus
Kristallmaterial, wie Cälsium-Jodid oder Kalzium-Wolframat
angeordnet ist, welches beim Auftreffen von Gammastrahlung Licht-Szintillationen erzeugt. Eine
abschließende Trägerplatte 42, vorzugsweise aus lichtreflektierendem Metall, trägt die Kristallschichten
40 und den dazwischenliegenden Film 38. Die Vorderfläche der der Trägerplatte 42 benachbarten
Kristallschicht 40 kann auf der dem Film 38 gegenüberliegenden Seite ebenfalls mit einer dünnen Schicht aus
lichtreflektierendem Material, etwa einer Aluminiumoder Silber-Oberflächenschicht, überzogen sein. Falls so
gewünscht, kann auch die gesamte Anordnung aus Trägerplatte 42, Film 38 und Kristallschichten 40 zu
einem einheitlichen Verband oder einer einheitlichen Kassette vereinigt werden.
Im Betrieb gelangen die Gammastrahlen von dem Gegenstand 20 durch die Masken 22 und 32 und durch
die Kristallschichten 40. Ein Teil der Gammastrahlen erzeugt Licht-Szintillationen in der einen oder in der
anderen der Kristallschichten, deren Intensität groß genug ist, um Flächenelemente des Films, die den die
Licht-Szintillationen erzeugenden Kristallbereichen benachbart sind, zu belichten. Die Kristallschichten 40 sind
vorzugsweise nur wenige Millimeter dick, so daß die Bildschärfe in dem auf den Film 38 aufgezeichneten
Muster im Millimeterbereich liegt.
Obwohl sich der Film 38 vorzugsweise in einer Kassette befindet, ist er hier als Teil einer Filmrolle 44
dargestellt, die durch die Kristallschicht 40 hindurchgeführt wird, um den Verfahrensablauf zu verdeutlichen.
Nach der Belichtung wird der Film 38 nach einem herkömmlichen Verfahren entwickelt, in dem er durch
ein Entwicklerbad 46 geführt wird. Es kann ein beliebiger Entwicklungsgrad eingestellt werden. Der
Film wird aber vorzugsweise so ausreichend entwickelt, daß ein maximaler Kontrast zwischen den Licht- und
Dunkelzonen entsteht. Unterschiedliche Entwicklungsgrade können jedoch dafür verwendet werden, daß sich
unterschiedliche Gesamtintensitäten des aufgenommenen Schättendiagraniitis hervorheben.
Der Film 38 wird dann zu einem Reduktionssystem 48 bekannter Art geführt, in dem das von einer
geschliffenen Glasplatte bzw. Mattscheibe 52 ausgehende Licht einer Lichtquelle 50 durch den Film 38
hindurchstrahlt, wobei die Strahlen mittels einer Linse 54 auf der von der Lichtquelle 50 abliegenden Seite auf
einen Film 58 fokussiert werden. Die Brennweite der Linse 54 ist so gewählt, daß die Lichtstrahlen beim
Durchtritt durch den Film 58 konvergieren, so daß die Schattenbereiche des Filmes 38 in verkleinerter Form
nuf den Film 58 projiziert werden, um den Film 58 zu belichten und ein Negativ des auf dem Film 38
entwickelten Musters in Verkleinerung auf dem Film 58 zu erzeugen.
Das auf den Film 58 übertragene Muster ist ausreichend verkleinert, so daß die Projektion der
Streifenabstände des auf dem Film 38 aufgezeichneten Musters genügend eng ist, um einen starken Beugungsgrad des hindurchtretenden Strahlenbündels sichtbaren
Lichtes zu erreichen. Damit läßt sich eine wesentliche Verbesserung der Bildwiedergabe sowohl unter dem
Gesichtspunkt der Bildverzerrung als auch unter dem Gewichtspunkt der Bildschärfe oder der Intensität
erzielen.
Der Film 58 kann, falls gewünscht, auch in Form einer Kassette vorliegen, doch ist hier eine Filmrolle
dargestellt, um die nachfolgenden Verfahrensschritte zu verdeutlichen. Der Film 58 wird durch eine herkömmlicne
Entwicklungs- und Bleicheinrichtung 60 geführt unr1 kann von beliebiger, bekannter Art sein, so daß er nach
dem Entwickeln im wesentlichen gleiche oder höhere Kontrastunterschiede hervorbringt, als der entwickelte
Originalfilm 38. Anschließend kann der Film mit einem bekannten Filmbleichmittel behandelt werden, um die
lichtabsorbierenden Bereiche (Zonen) jeweils in eine Substanz umzuwandeln, die eine Dicke und/oder einen
Brechungsindex aufweist, die sich bzw. der sich jeweils von Bereich zu Bereich unterscheidet. Der Bleichvorjgang
dient zum einen der Verbesserung der Lichtübertragung und ist zum anderen Teil eines Umwandlungsprozesses von einem Schattendiagrammuster, das durch
nichtkohärente Strahlung erzeugt worden ist, zu einem lichtbrechenden System, das für eine Bildwiedergabe
mit kohärentem Licht geeignet ist, wobei die Verringerung der Bildgröße zur weiteren Verbesserung der
Qualität und der Klarheit des reproduzierten Bildes dient
Der Film 58 wird dann für die Rekonstruktion eines
Bildes des Gegenstandes 20 mittels eines Wiedergabesystems 62 mit kohärentem Licht verwendet Das
Wiedergabesystem 62, enthält eine Kohärent-Lichtquel-Ie
64, wie einen Helium-Neon-Laser, dessen Ausgangsstrahlung mittels einer Linse 66 auf eine Lochblende »68
fokussiert wird, um räumliche Störungen zu beseitigen. Das durch die Lochblende 68 projizierte Licht gelangt
durch eine Sammellinse 70 und anschließend durch den entwickelten und gebleichten Film 58, wodurch der
Informationsgehalt des Bildes um einen Abstand rr von
der Mittellinie des Lochblenden- und Sammellinsensystems 68, 70 abgelenkt wird, so daß er durch eine
öffnung mit einem Durchmesser dm einer Irisblende 72
tritt und als wiedergegebenes Bild in einer Bildebene eines beliebigen Detektorsystems, beispielsweise auf
einer geschliffenen Glasplatte oder Mattscheibe 74 erscheint. Die Entfernung des Schirmes 74 kann in
bezug auf den Film 58 geändert werden, um aus dem auf dem Film 38 aufgezeichneten Muster verschiedene
Schichten hervorzubringen, entsprechend den jeweiligen verschiedenen Abständen des Gegenstandes 20 von
dem Detektorsystem 36.
Die Größe der Öffnung dund deren Versetzung rc mit
Bezug auf die Irisblende 72 sind abhängig von dem Durchmesser der Masken 22 und 32 und von dem
Abstand, um den die Mitte der Masken von dem Zentrum des Fresnel'schen Zonenmusters versetzt ist.
Wenn beispielsweise der Durchmesser jeder der Zonenplatten gleich der Versetzung der Mitte jener
Zonenplatten von der Mitte des zugehörigen Fresnel'schen Zonenmusters ist, so ist die Größe der Öffnung d
in der Blende 72 vorzugsweise im wesentlichen gleich dem Versetzungsabstand rc von der Mitte des Systems.
Die Irisblende 72 ist im wesentlichen in der Ebene angeordnet, in der das Licht aus der Lochblende 68
durch die Linse 70 fokussiert werden würde, wenn der Film 58 nicht vorhanden wäre. Diese Ebene kann als
Fourier-Ebene bezeichnet werden. Es kann aber auch jeweils eine andere Lage für die Irisblende 72 und/oder
für Mittel zum Absondern des gewünschten Bildes von Störeffekten und/oder unerwünschten Bildern gewählt
werden.
Das auf dem Schirm 74 erzeugte Bild kann unmittelbar betrachtet werden, und/oder es können
mehrere Bilder mittels einer Kamera 76 aus unterschiedlichen Entfernungen des Schirmes 74 von der
Fourier-Ebene aufgenommen werden. Es kann auch eine Femseh-Aufnahmekamera verwendet werden, um
das wiedergegebene Bild zu betrachten und/oder um Bilder im Speicher eines Rechners aufzuspeichern, aus
dem, falls gewünscht, gleichzeitig dreidimensionale Ansichten des Gegenstandes 20 wiedergegeben werden
können.
Es liegt im Rahmen des hier vorgeschlagenen Verfahrens, daß einzelne Licht-Szintillationen aus den
Kristallschichten 40 einen Bildpunkt (Teilgebiet) des Filmes nicht vollständig belichten. Auf diese Weise
werden sich überdeckende Muster, die durch benachbarte Punktlichtquellen entstanden sind, im wesentlichen
sämtlich mit einer optimalen Intensität aufgezeichnet und treten sehr selten Bedingungen auf, bei denen
Bildpunkte (Teilgebiete) des Filmes vollständig belichtet sind, so daß zusätzliche Licht-Szintillationen, die nach
einer derartigen vollständigen Belichtung noch auftreten, nicht mehr aufgenommen werden.
Der Film 38 ist für eine vorgegebene Belichtungszeit
ausreichend dick, um eine vollständige Aufzeichnung ohne Sättigung zu erzielen, da Filmteile, die weitergehend
belichtet sind, in der Reduktionsphase Iichtdurchlässig bleiben. Durch jene Teile, die noch lichtdurchlässig
sind, gelangt der größte Lichtanteil, so daß der verkleinerte Film 58 ein Negativ des Originalfilmes 38
darstellt, wobei eine größere Schwärzung des Negativfilmes 58 verursacht ist. Jedoch führt dies nicht zu einer
Verschlechterung der Bildintensität, da im wesentlichen a]le undurchlässigen Bereiche vollständig gebleicht sind,
so daß man als Endergebnis eine geringfügige durchschnittliche Vergrößerung der Beugungseigenschaft
des Filmes erhält.
Die wesentliche Signalverstärkung, die man durch die Verkleinerung des Formats des Filmes 58 mit Bezug auf
den Film 38 erhält und der Bleichvorgang ermöglichen, daß dieses System für die Direktaufzeichnung von
Schattendiagrammen verwendet werden kann. Gleichzeilig erhält man eine verbesserte Auflösung und
Schärfe des hiervon abgeleiteten Bildes. Die Verbesserung der Bildschärfe ist abhängig von der Gesamtzahl
der aufgezeichneten Impulse, die wiederum von der Belichtungszeit des Detektorsystems abhängt. Wegen
der großen Zahl verfügbarer Impulse im Vergleich mit früheren Loch- oder Sammellinsenkameras können
vergleichsweise dünne szintillierende Kristallschichten 40 verwendet werden, wodurch ein wesentlich größeres
Auflösungsvermögen bei der Schattendiagramm-Aufzeichnung erzielt wird als dies bisher der Fall war.
Daraus folgt, daß die Feinheit des Streifenabstandes des feinsten Streifens der zonenplattenförmigen Maske 32
im wesentlichen so groß gemacht werden kann, wie sich derartige Anordnungen praktisch herstellen lassen,
wobei dann immer noch Muster auf die Aufnahmefläche projiziert werden, die innerhalb des räumlichen
Frequenz-Durchlässigkeitsbereiches des Detektorsystems liegen. Beispielsweise kann man bei einer
20 :1 -Verkleinerung der Hologrammgröße vom Film 38 zum Film 58 eine hohe Bildschärfe eines Gegenstandes
unter Verwendung eines hohen Energieniveaus von nichtkohärenter Strahlung aus einer in einem lebenden
Gewebe untergebrachten Strahlungsquelle erhalten, wobei das durch Verwendung von kohärentem Licht
durch den Bildumwandlungsprozeß hergestellte Bild schon mit dem bloßen Auge sichtbar ist
Nach einem älteren, der deutschen Offenlegungsschrift 23 22 612 zu entnehmenden Vorschlag gelangt
die von dem zu untersuchenden Gegenstand ausgesandte Strahlung der Reihe nach durch einen periodischen
Halbschattenschirm und einen aus der Mitte versetzten Ausschnitt einer Zonenplatte entsprechend einem
Fresnel'schen Zonenmuster. Sowohl der Halbschattenschirm
als auch die Zonenplatte sind so ausgebildet, daß die Streifen oder Zonen mit Bezug auf die Strahlung
abwechselnd durchlässig und nichtdurchlässig sind. Ein derartiges System erzeugt ein kodiertes Schattendiagramm
streng durch geometrisches Beschatten. Die Zonenplatte und der Halbschattenschirm weisen ein
ausreichend grobes Gefüge auf, so daß keine wahrnehmbare Beugung erzielt wird. Bei sorgfältiger
Auswahl der räumlichen Frequenzen erhält man ein genaues Moire'sches Streifenmuster auf dem Schattendiagramm
oder der Bildebene. Obwohl dieses Streifenmuster mehr durch Beschattung als durch Beugung
geformt worden ist, ist es einem Hologramm recht ähnlich. Die ursprünglich dreidimensionale Strahlungsquelle
kann durch Belichtung eines von dem Schattendiagramm mit kohärentem Licht abgeleiteten Transparents
rekonstruiert werden.
Die Entstehung des Moire'schen Streifenmusters wird durch Betrachtung der Strahlungswege besser
verständlich. Unter der Annahme, daß der Abstand von dem Halbschattenschirm zu der Zonenplatte gleich dem
Abstand der Zonenplatte zu der Bildebene und daß ferner die Raumfrequenz in der Mitte der Zonenplatte
genau doppelt so groß wie die Frequenz des Halbschattenschirms ist, gibt es eine Steiie in der
Bildebene, in der sich die lichtdurchlässigen Zonen in der Mitte der Zonenplatte auf die lichtdurchlässigen
Il
Streifen des Halbschattensehirms projizieren. Die zu diesem Punkt durch die Mitte der Zonenplatte
übertragene Strahlung stelle eine Strahlungsmaximufn •lar. An einer benachbarten Stelle, in der sich die
lichtdurchlässigen Mktelzonen auf nichtlichtdurcMässige
Streifen projizieren, stellt die übertragene Strahlung ein Strahlungsminimum dar. Im allgemeinen wird ein
Streifenmuster sowohl hinsichtlich Amplitude als auch hinsichtlich Phase der Streifen in Abhängigkeit von der
Quellenverteilung gebildet.
Nach dem vorliegenden Vorschlag erhält man einen noch größeren Streifenkontrast dann, wenn der
Halbschattenschirm als Zonenplatte ausgebildet ist und zweimal so groß ist wie die andere Zonenplatte. Die
Streifenamplituile ist dann proportional der Fouriertransformation
der Quelle multipliziert mit einem quadratischen Phasenfaktor, und sie ist einem Fraunhofer'schen
Hologramm sehr ähnlich.
Das System mit zwei Zonenplatten weist verschiedene Vorteile auf Die deutlichsten Streifen treten in der
Mitte des HoIi grammes auf. Wenn daher entweder das Auflösungsvermögen oder die Empfindlichkeit des
Bilddetektors an dessen Randbereich abfällt, so geht vergleichsweise wenig an Informationen verloren.
Auf Grund der Fourier-Transformationseigenschaft können verschiedene räumliche Filtervorgänge durch
Maskierung der Hologrammebene auf einfache Weise durchgeführt werden. Beispielsweise können niedrige
räumliche Frequenzen durch Abdeckung der Mitte des Hologrammes unterdrückt werden. Da die Streifen eine
makroskopische Struktur aufweisen, kann das Hologramm visuell geprüft werden, wobei die Bereiche, in
denen der Streifenkontrast gering ist, abgedeckt werden können. Dieser Vorgang stellt eine grobe Annäherung
an eine angepaßte Filtrierung dar und ermöglicht das Signal-Störungs-Verhältnis bei der Bildwiedergabe zu
verbessern.
In dem obenerwähnten älteren Vorschlag ist ein Abbildungssystem beschrieben, mit dem nähere Einzelheiten
von Gegenständen, wie Schilddrüsen, ohne Schwierigkeit mit einer Anzahl von räumlich getrennt
angeordneten Lochgebilden abgebildet werden können, von denen eines einen Teil einer Fresnel'schen
Zonenplatte und ein anderes eine streifenförmige Maske oder einen Halbschattenschirm mit gleichbleibender
räumlicher Periodizität darstellen.
Eine Gamma-Kamera dieser Art benutzt einen aus der Mitte versetzten Teil einer Fresnel'schen Zonenplatte
mit einem Streifenmuster solcher Art, daß die räumliche Mittelfrequenz des Zonenplattensegments
fzpc und die räumliche Frequenz des Halbschattens f\n
miteinander durch die Beziehung
1 ^
S2 -f = S2 + S2
Jm
verknüpft sind, wobei S\ den Absiand des Streifenmusters
von der Zonenplatte und S2 den Abstand der Zonenplatte von der Abbildungs- oder Bildebene
darstellen.
Wenn die Abstände s\ und S2 vergleichbar sind mit
oder kleiner sind als die Zonenplattenöffnungen und wenn die Zonenplattenringbereiche und Halbschatien-
■3 oder Streifenmuster eine Dicke aufweisen, die vergleichbar
ist mit den Streifenabständen, so sind nur jene Gammastrahlen wirksam an der Belichtung des Filmes
beteiligt, die ziemlich nahe bei der Normalen hindurchtreten, was durch den Effekt der Randunschärfe
ίο (Vignettierung) und auch durch die WR2 Verluste
begründet ist, weil Diagonalstrahlen einen weiteren Weg haben und schwächer sind.
Es wurde gefunden, daß die räumliche Frequenzanpassung der Zonenplatte und des Streifenmusters in den
Feldrandbereichen nur knapp ausreichend ist, einerseits, weil die Zonenplatte und der Halbschattenschirm nicht
parallel sind und andererseits, weil die Zonenplattenfrequenz und die Halbschattenschirmfrequenz in den
Feldrandbereichen nicht aufeinander abgestimmt sind.
Das Ergebnis ist eine Ungleichförmigkeit des Feldes, wobei die Mitte des Feldes besser belichtet ist als dessen
Randbereiche.
Gemäß dem vorliegend angegebenen Verfahren ist das gerade Streifenmuster durch eine weitere Zonenplatte
solchen Maßstabes ersetzt, daß die Bedingungen für die räumliche Frequenzanpassung zufriedenstellend
sind.
Brauchbare Ergebnisse können auch dann erzielt werden, wenn der Radius η des ersten Randbereiches
einer jeden Zonenplatte der folgenden Verhältnisgleichung für die Frequenzanpassung genügt:
' 1 zp taking
Ί zp · 12 ton
S1 + S,
Da die beiden Zonenplatten die gleiche Funktion haben (bei geeignetem Maßstab) ist das Ergebnis die
Korrelationsfunktion der beiden identischen Muster (abgesehen vom Maßstab). Wenn die Zonenplatten in
ihren Abmessungen unendlich wären, wäre die Korrelation ein Impuls, der auf einer die Mitten der
Zonenplatten miteinander verbindenden Linie läge. Bei Betrachtung der »Film«-Ebene erkennt man dalu.· die
Fourier-Transformation der Gegenstandsebene.
Dem Fachmann bietet sich im Rahmen der Erfindung eine Anzahl von Weiterbildungs- und Abwandlungsmöglichkeiten. Beispielsweise können in dem System
hervorgerufene Verzerrungen verringert werden durch die Reduktion der Filmgröße oder auch durch andere
Mittel, wie Korrekturlinsen. Es kann auch eine Vielzahl anderer räumlich kodierender Muster, die keine
Fresnel'schen Zonenmuster darstellen, verwendet werden. Die Bildwiedergabe kann von Rechnern unter
Verwendung geeigneter Transformationsprogramme ausgeführt werden. Die Erfindung kann auch für die
Herstellung von Abbildungen aus Schattenpartien von Organen verwendet werden, die Substanzen aufweisen,
die eine Gammastrahlung absorbieren, die von einer Quelle außerhalb des lebenden Organismus austritt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (15)
1. Verfahren zur Erzeugung einer Abbildung unter
Verwendung einer von einem räumlich ausgedehnten Objekt ausgehenden, im BOndelquerschnitt eine
die Bildinformation enthaltende Intensitätsverteilung besitzenden Strahlung hoher Energie, bei
welchem dieser Strahlung zur Erzeugung einer mit monochromatischem Licht bestrahlbaren und auswertbaren
Zwischenaufzeichnung mittels einer Maskenanordnung über den Bündelquerschnitt eine
räumliche Kodierung der Intensität entsprechend Fresnel'schen Zonen erteilt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß diese Kodierung mittels zweier längs der Verbindungslinie zwischen Objekt und einer Detektorfläche im Abstand voneinander
angeordneter Kodierungsmasken mit Fresnel'schen Zonenmustern erzeugt wird, welche zu einer zur
genannten Verbindungslinie parallelen Achse symmetrisch sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines Abbildes eines
Organs des lebenden Körpers die genannte Strahlung von diesem Organ nach Verabreichung eines
Radiopharmazeutikums abgeleitet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kodierungsmasken mit exzentrischen
Ausschnitten von Fresnel'schen Zonenmustern verwendet werden.
4. Verfahre-! nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zentren der Fresnel-Zonenmuster auf der genannten, zu der Detektorfläche im
wesentlichen normalen Verbindungslinie gelegen sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Detektorfläche
eine Umwandlung der Strahlung hoher Energie in solche niedrigerer Energie stattfindet
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlung niedrigerer Energie
aufgezeichnet wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das sich an der
Detektorfläche einstellende Aufzeichnungsergebnis zur Erzeugung der genannten Zwischenaufzeichnung
verkleinert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der
Zwischenaufzeichnung ein Teil des die räumliche Kodierung aufweisenden Strahlenbündels bzw. ein
Teil des an der Detektorfläche erzeugten Schattenbildes verwendet wird.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet
durch einen Träger (30) zur Halterung der Kodiert;ngsmasken (22, 32) in bestimmtem gegenseitigen
Abstand im Raum zwischen dem Objekt (20) und einer Detektorfläche (36,38).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierungsmasken (22,32)
Unterschiedliche Größe besitzen.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die" Fresnel-Zonenmuster der Kodierungsmasken (22, 32) unterschiedliche Brefinweiten
besitzen,
12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11,
gekennzeichnet durch eine solche Halterung der
Kodierungsmasken (22, 32), daß die Zentren ihrer Fresnel-Zonenmuster auf einer zur Detektorfläche
(38) im wesentlichen normalen Achse liegen.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Achse etwa auf die Mitte der Detektorfläche trifft
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kodierungsmasken (22, 32) so bemessen und angeordnet sind, daß
Fluchtlinien von der Mitte der Detektorfläche (36, 38) aus durch entsprechende Stellen der Zonenplatten
verlaufen.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß an der Detektorfläche (36,38) ein Wandlermittel (40) zur Umwandlung der
Strahlung hoher Energie in solche niedrigerer Energie vorgesehen ist
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US369377A US3906229A (en) | 1973-06-12 | 1973-06-12 | High energy spatially coded image detecting systems |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2427199A1 DE2427199A1 (de) | 1975-01-09 |
DE2427199B2 DE2427199B2 (de) | 1978-10-05 |
DE2427199C3 true DE2427199C3 (de) | 1979-06-07 |
Family
ID=23455216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742427199 Granted DE2427199A1 (de) | 1973-06-12 | 1974-06-05 | Abbildungssystem, insbesondere fuer bildstrahlung hoher energie und verfahren zum erzeugen der abbildung einer bildstrahlung in einem solchen abbildungssystem |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3906229A (de) |
JP (1) | JPS5034283A (de) |
CA (1) | CA999983A (de) |
CH (1) | CH588710A5 (de) |
DE (1) | DE2427199A1 (de) |
FR (1) | FR2233655B1 (de) |
GB (1) | GB1473189A (de) |
IT (1) | IT1016105B (de) |
NL (1) | NL7407118A (de) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5555769B2 (ja) | 2009-07-15 | 2014-07-23 | アーカム・アーベー | 三次元物体を製作するための方法および装置 |
US8526575B1 (en) * | 2009-08-12 | 2013-09-03 | Xradia, Inc. | Compound X-ray lens having multiple aligned zone plates |
WO2013098135A1 (en) | 2011-12-28 | 2013-07-04 | Arcam Ab | Method and apparatus for manufacturing porous three-dimensional articles |
EP2797730B2 (de) | 2011-12-28 | 2020-03-04 | Arcam Ab | Verfahren und vorrichtung zur detektion von fehlern bei der freiformherstellung |
WO2014095200A1 (en) | 2012-12-17 | 2014-06-26 | Arcam Ab | Additive manufacturing method and apparatus |
US9676032B2 (en) | 2013-09-20 | 2017-06-13 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10434572B2 (en) | 2013-12-19 | 2019-10-08 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US9802253B2 (en) | 2013-12-16 | 2017-10-31 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US10130993B2 (en) | 2013-12-18 | 2018-11-20 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US9789541B2 (en) | 2014-03-07 | 2017-10-17 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing of three-dimensional articles |
US20150283613A1 (en) | 2014-04-02 | 2015-10-08 | Arcam Ab | Method for fusing a workpiece |
US20160167303A1 (en) | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Arcam Ab | Slicing method |
US9721755B2 (en) * | 2015-01-21 | 2017-08-01 | Arcam Ab | Method and device for characterizing an electron beam |
US11014161B2 (en) | 2015-04-21 | 2021-05-25 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10807187B2 (en) | 2015-09-24 | 2020-10-20 | Arcam Ab | X-ray calibration standard object |
US10583483B2 (en) | 2015-10-15 | 2020-03-10 | Arcam Ab | Method and apparatus for producing a three-dimensional article |
US10525531B2 (en) | 2015-11-17 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US10610930B2 (en) | 2015-11-18 | 2020-04-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US11247274B2 (en) | 2016-03-11 | 2022-02-15 | Arcam Ab | Method and apparatus for forming a three-dimensional article |
US10549348B2 (en) | 2016-05-24 | 2020-02-04 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US11325191B2 (en) | 2016-05-24 | 2022-05-10 | Arcam Ab | Method for additive manufacturing |
US10525547B2 (en) | 2016-06-01 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US10792757B2 (en) | 2016-10-25 | 2020-10-06 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US10987752B2 (en) | 2016-12-21 | 2021-04-27 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US11059123B2 (en) | 2017-04-28 | 2021-07-13 | Arcam Ab | Additive manufacturing of three-dimensional articles |
US11292062B2 (en) | 2017-05-30 | 2022-04-05 | Arcam Ab | Method and device for producing three-dimensional objects |
US11185926B2 (en) | 2017-09-29 | 2021-11-30 | Arcam Ab | Method and apparatus for additive manufacturing |
US10529070B2 (en) | 2017-11-10 | 2020-01-07 | Arcam Ab | Method and apparatus for detecting electron beam source filament wear |
US10821721B2 (en) | 2017-11-27 | 2020-11-03 | Arcam Ab | Method for analysing a build layer |
US11072117B2 (en) | 2017-11-27 | 2021-07-27 | Arcam Ab | Platform device |
US11517975B2 (en) | 2017-12-22 | 2022-12-06 | Arcam Ab | Enhanced electron beam generation |
US11267051B2 (en) | 2018-02-27 | 2022-03-08 | Arcam Ab | Build tank for an additive manufacturing apparatus |
US11458682B2 (en) | 2018-02-27 | 2022-10-04 | Arcam Ab | Compact build tank for an additive manufacturing apparatus |
US11400519B2 (en) | 2018-03-29 | 2022-08-02 | Arcam Ab | Method and device for distributing powder material |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1381521A (en) * | 1921-06-14 | Cell-diaphragsi fob x-ray apparatus | ||
US3263079A (en) * | 1962-11-26 | 1966-07-26 | Block Engineering | Method for forming an image of an invisible radiation pattern and apparatus for copying the image |
DE2036904A1 (de) * | 1970-07-24 | 1972-02-03 | Philips Patentverwaltung | Verfahren und Anordnung zur Herstellung von Punkthologrammen |
US3669528A (en) * | 1971-07-08 | 1972-06-13 | Hughes Aircraft Co | Device for producing identifiable sine and cosine(fourier)transforms of input signals by means of noncoherent optics |
US3801785A (en) * | 1972-11-01 | 1974-04-02 | Raytheon Co | Spatially modulated imaging system |
-
1973
- 1973-06-12 US US369377A patent/US3906229A/en not_active Expired - Lifetime
-
1974
- 1974-05-28 CA CA201,007A patent/CA999983A/en not_active Expired
- 1974-05-28 NL NL7407118A patent/NL7407118A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-05-29 GB GB2383874A patent/GB1473189A/en not_active Expired
- 1974-05-31 FR FR7419074A patent/FR2233655B1/fr not_active Expired
- 1974-06-05 IT IT51405/74A patent/IT1016105B/it active
- 1974-06-05 DE DE19742427199 patent/DE2427199A1/de active Granted
- 1974-06-07 JP JP49064866A patent/JPS5034283A/ja active Pending
- 1974-06-10 CH CH788974A patent/CH588710A5/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3906229A (en) | 1975-09-16 |
DE2427199A1 (de) | 1975-01-09 |
FR2233655A1 (de) | 1975-01-10 |
IT1016105B (it) | 1977-05-30 |
JPS5034283A (de) | 1975-04-02 |
CH588710A5 (de) | 1977-06-15 |
CA999983A (en) | 1976-11-16 |
DE2427199B2 (de) | 1978-10-05 |
FR2233655B1 (de) | 1977-06-17 |
NL7407118A (de) | 1974-12-16 |
GB1473189A (en) | 1977-05-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2427199C3 (de) | ||
DE3734300C2 (de) | ||
DE3586996T2 (de) | Verfahren und geraet zu roentgenstrahlenuntersuchung. | |
DE2528641A1 (de) | Einrichtung bzw. verfahren zur erzeugung einer abbildung eines objektes unter verwendung hochenergetischer elektromagnetischer strahlung oder korpuskelstrahlung als bildstrahlung | |
DE2519317A1 (de) | Abbildungseinrichtung zur erzeugung von bildern unter verwendung von bildstrahlung hoher energie | |
DE2152796C3 (de) | Bildaufzeichnung in Form eines entsprechend einer Bildinformation modulierten Beugungsgitters | |
DE19947537A1 (de) | Gitter zur Absorption von Röntgenstrahlung | |
DE2353603A1 (de) | Abbildungseinrichtung mit raeumlicher kodierung bzw. abbildungsverfahren | |
DE2166526A1 (de) | Einrichtung zur abbildung eines objektes mittels elektromagnetischer strahlung oder korpuskelstrahlung hoher energei | |
DE1497614A1 (de) | Fotografische Speicher-Aufzeichnung von Informationen und Verfahren zur Herstellung solcher Aufzeichnungen | |
DE2345763A1 (de) | Zonenplattenabbildungssystem | |
DE2303385B2 (de) | Holographisches Bilderzeugungssystem | |
Tipton et al. | Coded aperture imaging using on-axis Fresnel zone plates and extended gamma-ray sources | |
DE3121324A1 (de) | Tomosynthesevorrichtung | |
DE2333860A1 (de) | Szintillationskamera mit verbesserter lichtdiffusion | |
EP0027291B1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Schichtbildern aus Vielfachperspektivbildern mit unterschiedlichem Überlagerungsgrad | |
DE1797473C3 (de) | Verfahren zur Herstellung einer Hologranunkopie | |
EP0000570B1 (de) | Original eines optischen Informationsträgers und Verfahren zum Herstellen des Originals | |
DE1911998A1 (de) | Verfahren zum Aufzeichnen eines dreidimensionalen Objektes | |
DE3031816A1 (de) | Raeumlicher frequenzfilter | |
DE2546785A1 (de) | Verfahren zur aufnahme und raeumlichen wiedergabe dreidimensionaler objekte mit hilfe rasterkodierter ueberlagerungsbilder | |
DE1909841B2 (de) | Spektrometer | |
DE1931298A1 (de) | Verfahren zum Herstellen von Stereobildern mittels harter Strahlung | |
DE1931298C (de) | Verfahren zum Herstellen von Stereobildern mittels harter Strahlung | |
DE1772216C3 (de) | Verfahren zum Speichern von mehreren Bildern in einem Hologramm. Ausscheidung aus: 1472071 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |