DE69202802T2 - Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators. - Google Patents

Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.

Info

Publication number
DE69202802T2
DE69202802T2 DE69202802T DE69202802T DE69202802T2 DE 69202802 T2 DE69202802 T2 DE 69202802T2 DE 69202802 T DE69202802 T DE 69202802T DE 69202802 T DE69202802 T DE 69202802T DE 69202802 T2 DE69202802 T2 DE 69202802T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
collimator
grooves
focal line
single focal
solvent
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 - Fee Related
Application number
DE69202802T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69202802D1 (de
Inventor
Tadakazu Kurakake
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of DE69202802D1 publication Critical patent/DE69202802D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69202802T2 publication Critical patent/DE69202802T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/025Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

    Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kollimator, der bei einem kernmedizinischen (nuklearmedizinischen) Gerät wie etwa einem SPECT-Gerät (SPECT = Single Photon Emission Computed Tomography = Computertomographie mit einzelner Photonenemission) einzusetzen ist, und auf ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei einem kernmedizinischen Gerät wie etwa einem SPECT-Gerät werden γ-Strahlen, die von radioaktiven Materialien, die in das Innere eines zu untersuchenden Körpers eingebracht sind, ausgesandt werden, erfaßt, und es wird ein Bild einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Körpers auf der Grundlage der erfaßten γ-Strahlen- Signale erhalten, wobei das erhaltene Bild bei der Diagnose von Krebs oder eines Tumors eingesetzt wird. Bei einem solchen kernmedizinischen Gerät ist ein Kollimator an einer Detektoreinrichtung angebracht, um die γ-Strahlen von den radioaktiven Materialien im Inneren des Körpers selektiv bei der Detektoreinrichtnng zu sammeln. Die γ-Strahlen, die selektiv an der Detektoreinrichtung unter Einsatz des Kollimators gesammelt wurden, werden dann unter Einsatz eines Szintillators in Lichtsignale und anschließend in elektrische Signale umgewandelt, und es werden die erhaltenen elektrischen Signale, die den erfaßten γ-Strahlen entsprechen, als die Bilddaten bei dem Prozeß der Bildrekonstruktion benutzt.
  • Es sind mehrere Typen solcher Kollimatoren, die bei einem kernmedizinischen Gerät einzusetzen sind, vorhanden, einschließlich eines Kollimators mit parallelen Löchern, bei dem alle Löcher in einer Anordnung bzw. einem Feld parallel zueinander angeordnet sind, und eines Kollimators mit einziger (einzelner) Fokallinie (Fächerstrahl), bei dem jedes Loch in einer Anordnung (Feld) mit einem vorgegebenen Neigungswinkel derart versehen ist, daß der Kollimator als ganzes eine Fokallinie besitzt, um die Empfindlichkeit und die Auflösung des Kollimators zu verbessern.
  • Bei dem SPECT-Gerät für die Diagnose des Kopfbereichs werden drei derartige Kollimatoren in einer Anordnung benutzt, bei der jeder Kollimator an jeder Seite eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet ist, das durch Detektoren gebildet ist, die um den Kopfbereich eines Patienten herum angeordnet sind.
  • Unter den verschiedenartigen Typen solcher Kollimatoren wurde der Kollimator mit parallelen Löchern herkömmlicherweise in verhältnismäßig einfacher Weise gemäß den nachstehenden Methoden hergestellt.
  • (1) Ein Verfahren des Aufbaus mit gefalteten Folien bzw. Platten, bei dem gewählte dünne Platten, die aus Blei bestehen, aufeinandergeschichtet werden, um einen Kollimatorkörper zu bilden.
  • (2) Ein Verfahren, bei dem rohrförmige Elemente, die aus Blei bestehen, miteinander verklebt werden, um einen Kollimatorkörper zu bilden.
  • Andererseits ist der Kollimator mit einziger Fokallinie herkömmlicherweise schwieriger herzustellen, da jedes Loch in der Anordnung derart hergestellt werden muß, daß es in Richtung auf eine einzige Fokallinie orientiert ist, und es wurden herkömmlicherweise die nachstehenden Herstellungsmethoden für den Kollimator mit einziger Fokallinie eingesetzt.
  • (1) Ein Verfahren unter Einsatz von Stiften, bei dem ungefähr dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die jeweils die Gestalt eines Lochs eines herzustellenden Kollimators haben, zwischen zwei Schablonen bzw. Lehren mit vorab hergestellten Stiftpositionen in einem Feld bzw. einer Anordnung derart montiert werden, daß alle Stifte in Richtung auf eine vorbestimmte, einzige Fokallinie orientiert sind, und danach das Blei zwischen die Schablonen mit den montierten Stiften gegossen wird, derart, daß ein gewünschter Kollimatorkörper mit einzigem Fokus, bei dem alle Löcher in einer Anordnung angeordnet sind, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie orientiert ist, dadurch erhalten werden kann, daß alle Stifte nach dem Bleigießen herausgezogen werden.
  • (2) Ein Verfahren, bei dem Wolframplatten eingesetzt werden, wie es in der US-A-5099134 offenbart ist, bei dem ein Typ von Wolframplatten mit Rillen versehen ist, die in Form eines Fächers gemustert sind, und in Richtung auf einen gemeinsamen Fokalpunkt orientiert sind, während der andere Typ von Wolframplatten mit parallelen Rillen versehen ist, derart, daß diese beiden Typen von Wolframplatten zu einer gitterförmigen Gestalt dadurch zusammengebaut werden können, daß die fächerförmigen Rillen auf dem einen Typ der Wolframplatten in rechtwinkligem Eingriff mit den parallelen Rillen des anderen Typs der Wolframplatten stehen, so daß ein gewünschter Kollimatorkörper mit einziger Fokallinie gebildet wird, bei dem alle Löcher in einer Anordnung orientiert sind, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie orientiert ist.
  • Allerdings sind derartige herkömmliche Verfahren zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit den nachstehenden Problemen verknüpft.
  • Zunächst treten hinsichtlich des Verfahrens, bei dem Stifte eingesetzt werden, die folgenden drei Probleme auf.
  • (1) Jeder der normalerweise dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die bei der Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie eingesetzt werden, muß einem Prozeß der Verjüngung bzw. Kegelformbildung unterzogen werden, um den einfachen Herausziehvorgang nach dem Bleigießen zu erleichtern, so daß die Anzahl von Verfahrensschritten zur Vorbereitung der Stifte enorm groß und auch unökonomisch werden kann.
  • (2) Jeder der normalerweise dreißig bis fünfzigtausend Stifte, die bei der Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie benutzt werden, muß jeweils einzeln zwischen den Schablonen montiert werden und danach jeweils einzeln nach dem Bleigießen herausgezogen werden, was alles manuell erfolgt, so daß die Arbeitsbelastung, die dem Arbeiter auferlegt wird, enorm groß sowie auch unökonomisch werden kann.
  • (3) Die Genauigkeit des hergestellten Kollimators mit einziger Fokallinie wird oftmals durch die Verbiegung der sehr dünnen Schablonen aufgrund des Gewichts der Stifte sowie aufgrund der Ungenauigkeit der Orientierung der Stifte aufgrund des Spiels der Einpassung der Stifte bei den Stiftpositionen auf den Schablonen verschlechtert.
  • Auf der anderen Seite treten hinsichtlich des Verfahrens, bei dem Wolframplatten benutzt werden, die beiden folgenden Probleme auf.
  • (1) Für jede Platte zur Ausbildung eines Kollimatorkörpers ist es erforderlich, daß sie eine Dicke von ungefähr 0,2 mm besitzt, so daß das Material für jede Platte eine ausreichende Steifigkeit haben muß, damit sie ihre Gestalt bei einer solchen dünnen Dicke beibehalten kann, wobei sie zusätzlich noch eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen haben muß. Aus diesem Grund ist Wolfram das einzig gegenwärtig verfügbare metallische Material für jede Platte. Jedoch ist Wolfram ein seltenes Metall, das sehr teuer ist, so daß die Kosten für die Herstellung des Kollimators unausweichlich sehr hoch werden. Falls in dieser Hinsicht Blei, das eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen besitzt und relativ billig ist, als Material für jede Platte benutzt werden soll, ist eine Platte, die mit einer Dicke von ungefähr 0,2 mm hergestellt ist, nicht imstande, ihre Gestalt bei dem Vorgang des Zusammenbaus beizubehalten, da das Blei keine ausreichende Festigkeit besitzt.
  • (2) Zum Schneiden der Wolframplatten für die Ausbildung der Rillen in diesen ist es notwendig, einen Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung aufgrund der hohen Festigkeit des Wolframs zu benutzen. Jedoch ist ein solcher Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung sehr zeitaufwendig, und es werden daher die Kosten zur Herstellung des Kollimators unausweichlich hoch.
  • Weiterhin ist der herkömmliche Kollimator mit einziger Fokallinie auch mit dem Problem verknüpft, daß die Empfindlichkeit in einer zentralen Region, verglichen mit peripheren Regionen, höher wird, so daß eine geeignete Korrektur des Ausgangssignals des Detektors notwendig ist.
  • Kurzfassung der Erfindung
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit hoher Genauigkeit bereitzustellen, ohne daß sich die Kosten für die Herstellung vergrößern.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator mit einziger Fokallinie bereitzustellen, der kostengünstig mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann.
  • Ferner ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator mit einziger Fokallinie zu schaffen, der gleichförmige Empfindlichkeit besitzt und mit hoher Genauigkeit kostengünstig hergestellt werden kann.
  • In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kollimators mit einziger Fokallinie geschaffen, das die Schritte aufweist: Ausbilden von Rillen auf einer Oberfläche eines Masseblockelements; Gießen eines metallischen Materials, das eine ausreichende Abschirmeigenschaft für γ-Strahlen besitzt, in die Rillen, die in dem Masseblockelement ausgebildet sind; und Eintauchen des Masseblockelements mit dem metallischen Material, das in die Rillen gegossen ist, in ein Lösungsmittel, das imstande ist, das Masseblockelement, nicht aber das metallische Material aufzulösen, so daß ein Kollimatorkörper, der durch das metallische Material mit der Form der Rillen gebildet ist, erhalten wird, wenn das Masseblockelement durch das Lösungsmittel aufgelöst ist.
  • In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Kollimator mit einziger Fokallinie geschaffen, der aufweist: erste Scheidewandelemente, die in einem fächerförmigen Muster angeordnet sind, bei dem alle ersten Scheidewandelemente in Richtung auf eine gemeinsame Fokallinie orientiert sind; und zweite Scheidewandelemente, die parallel zueinander angeordnet sind, und die sich rechtwinklig mit den ersten Scheidewandelementen in gitterförmiger Gestalt kreuzen, derart, daß Löcher zwischen den jeweiligen benachbarten ersten Scheidewandelementen und den jeweiligen benachbarten zweiten Scheidewandelementen definiert sind; wobei die ersten und die zweiten Scheidewandelemente in solchen Intervallen angeordnet sind, daß die Löcher in Richtung zu einer Mitte des Kollimatorkörpers größere Größe besitzen.
  • Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1A, 1B und 1C zeigen aufeinanderfolgende Darstellungen einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 2 zeigt eine Darstellung einer Draufsicht und einer Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines Kollimators mit einziger Fokallinie mit verbesserter Empfindlichkeit in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines SPECT-Geräts, bei dem der Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist.
  • Fig. 4 zeigt eine grafische Darstellung, die die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung bei dem SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 veranschaulicht, wenn ein Kollimator mit einziger Fokallinie benutzt wird, der eine konstante Lochgröße besitzt.
  • Fig. 5 ist eine grafische Darstellung, die die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung bei dem SPECT-Gerät gemaß Fig. 3 veranschaulicht, wenn der Kollimator mit einziger Fokallinie gemäß Fig. 2 benutzt wird.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird nun ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines Kollimators mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Zunächst wird, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Masseblockelement 1 vorbereitet, das aus einer Aluminiumplatte besteht und beispielsweise eine Dicke T = 60 mm, eine Länge L = 400 mm und eine Breite W = 200 mm besitzt.
  • Danach werden, wie in Fig. 1B dargestellt ist, jeweils feine Rillen G mit einer Breite von ungefähr 0,2 mm und einer Tiefe von ungefähr 40 mm in einer oberen Oberfläche des Masseblockelements 1 ausgebildet. Die Breite jeder Rille G ist aus dem bevorzugten Bereich von 0,1 bis 1 mm ausgewählt. Hierbei sind die Rillen G in der Richtung der Länge L senkrecht geschnitten und derart angeordnet, daß sie parallel zueinander liegen, während die Rillen G in der Richtung der Breite W mit fächerförmigem Muster derart geschnitten sind, daß sie in Richtung auf eine gemeinsame Fokallinie F orientiert sind.
  • Dieses Schneiden der Rillen G kann unter Einsatz eines Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung (Drahterosionsverfahren) unter numerischer Steuerung durchgeführt werden, auch wenn der Einsatz des Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung zeitaufwendig und daher teuer sein kann. In bevorzugterer Ausgestaltung kann das Schneiden der Rillen G unter Benutzung eines Scheibenschneidgeräts unter numerischer Steuerung durchgeführt werden. Hierbei ist die Benutzung des gegenwärtig verfügbaren Scheibenschneidgeräts möglich, da die Rillen G in dem Masseblockelement 1 aus Aluminium auszubilden sind, und vorzugsweise deshalb, weil die Kosten geringer sind, die bei einer solchen Herstellung mittels des Scheibenschneidgeräts, verglichen mit dem Einsatz des Drahtschneide-Herstellungsverfahrens mit elektrischer Funkenbildung, erforderlich sind. Es ist außerdem anzumerken, daß dieses Scheibenschneidgerät bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Wolframplatten eingesetzt werden, nicht benutzt werden kann, da das gegenwärtig verfügbare Scheibenschneidgerät nicht imstande ist, die Wolframplatten aufgrund der sehr hohen Festigkeit von Wolfram zu schneiden.
  • Als nächstes wird Blei in die Rillen G, die in dem Masseblockelement 1 ausgebildet sind, gegossen. Bei diesem Schritt kann das geschmolzene Blei unter Druck gesetzt werden, oder es kann ein chemisches Mittel wie etwa Antimon zu dem Blei hinzugesetzt werden, um sicherzustellen, daß das Blei großzügig bzw. in großem Umfang in die feinen Rillen G gegossen wird. Nach diesem Bleigießen wird das gesamte Masseblockelement 1 mit dem Blei, das in die Rillen G eingegossen ist, in ein Lösungsmittel eingetaucht, das aus einer starken Säure wie etwa Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure, oder auch aus einem starken Alkali wie etwa Natriumhydroxid bestehen kann und das das Masseblockelement 1 aus Aluminium, nicht aber das gegossene Blei, auflösen kann.
  • Als Ergebnis kann, wie in Fig. 1C gezeigt ist, ein gewünschter Kollimatorkörper 2 mit einziger Fokallinie, bei dem alle Löcher 3 in einer Anordnung, die in Richtung auf die vorbestimmte einzige Fokallinie F orientiert ist, angeordnet sind, aus dem gegossenen Blei, das durch das Lösungsmittel nicht lösbar ist, erhalten werden. Es sei hierbei angemerkt, daß die relativ niedrige Festigkeit von Blei keinerlei Probleme bei diesem Ausführungsbeispiel hervorruft, da der gesamte Kollimatorkörper 2 integral mit Gitterform ausgebildet ist und daher kein Zusammenbauvorgang notwendig ist.
  • Bei einem praktischen Kollimator wird der Kollimatorkörper 2, der in dieser Weise hergestellt ist, an einem metallischen Rahmen für die Halterung des Kollimatorkörpers 2 montiert und dann durch ein Abdeckelement zum Schutz des Kollimatorkörpers 2 abgedeckt.
  • Bei dieser Ausführungsform des Verfahrens ist es möglich, die Präzision von ungefähr 0,05 mm zu erzielen, die bei dem Kollimator mit einziger Fokallinie erforderlich ist. Hierbei ist das Drahtschneide-Herstellungsverfahren mit elektrischer Funkenbildung imstande, eine Genauigkeit von bis zu 0,001 mm zu erzielen, jedoch beträgt die Genauigkeit des Kollimatorkörpers 2 nach dem Gießen ungefähr 0,05 mm.
  • Es ist anzumerken, daß anstelle der Benutzung eines Masseblockelements 1, das aus Aluminium besteht, und des Lösungsmittels, das aus Salzsäure oder Natriumhydroxid besteht, ein Masseblockelement 1 eingesetzt werden kann, das aus Natriumchlorid besteht. In einem solchen Fall kann ein Lösungsmittel, das aus Wasser besteht, zum Auflösen des Masseblockelements 1 benutzt werden, so daß die Kosten für die Herstellung beträchlich verringert werden können.
  • Wenn nun alle Löcher 3 mit der gleichen Größe gefertigt werden, ebenso wie bei dem herkömmlichen Kollimator, wird die Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 in einem mittleren Bereich im Vergleich zu peripheren Regionen größer.
  • Um die Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 über das gesamte Gesichtsfeld im wesentlichen gleichförmig zu machen, sollte die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte kleiner ausgelegt werden, wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Beispielsweise kann die Breite des Lochs 3 in der Mitte auf 1 mm festgelegt werden, während die Breite des Lochs 3 an der Peripherie auf 1,4 mm festgelegt werden kann.
  • Hinzuzufügen ist, daß die weitere Behandlung zur Vergleichmäßigung der Empfindlichkeit des Kollimatorkörpers 2 wie etwa die Formung der Oberfläche des Kollimatorkörpers 2 zusätzlich eingesetzt werden kann.
  • Es ist herbei anzumerken, daß bei der herkömmlichen, Stifte einsetzenden Methode die Herstellung einer solchen Gestaltung, bei der die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte kleiner wird, extrem zeitaufwendig und teuer wäre, da eine große Anzahl von Stiften mit unterschiedlichen Größen vorab vorbereitet werden müßten.
  • Ein solcher Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung soll vor allem bei einem SPECT-Gerät nützlich sein.
  • Genauer gesagt besitzt das SPECT-Gerät, bei dem der Kollimator mit einziger Fokallinie in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung einzusetzen ist, eine schematische Gestaltung, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Dieses SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 enthält: einen Rahmen 101, der um den Kopfbereich des Patienten P herum angeordnet ist; drei Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen (jeder enthält jeweils einen Szintillator und einen photoelektrischen Wandler) für die Erfassung der γ-Strahlen, die von radioaktiven Materialien ausgesandt werden, die in dem Inneren des Patienten P deponiert sind, und für die Abgabe der elektrischen Signale, die den erfaßten γ-Strahlen entsprechen, wobei die Detektoreinrichtungen 106 an dem Rahmen 101 montiert und in der Form eines gleichseitigen Dreiecks angeordnet sind, wobei der Kopfbereich des Patienten P im Inneren angeordnet ist; drei Kollimatoren 105 mit einzigem Fokus, die abnehmbar an den Vorderseiten dieser Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen, die in Richtung des Patienten P gewandt sind, montiert sind; eine Datensammeleinheit 102 für das Sammeln der γ-Strahlen-Signale, die von den Detektoreinrichtungen 106 für γ-Strahlen abgegeben werden; eine Bildrekonstruktionseinheit 103 für die Durchführung des Verfahrens zur Bildrekonstruktion unter Benutzung der erfaßten γ-Strahlen-Signale, die durch die Datensammeleinheit 102 gesammelt werden, als Projektionsbilddaten, um ein Bild einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Patienten P zu erhalten; und eine Anzeigeinheit 104 für die Anzeige des erhaltenen Bilds einer Verteilung der radioaktiven Materialien im Inneren des Patienten P zum Zwecke der Diagnose von Krebs oder eines Tumors.
  • Wenn bei diesem SPECT-Gerät gemäß Fig. 3 die Kollimatoren 105 mit einziger Fokallinie eines Typs, bei dem alle Löcher in dem gesamten effektiven Gesichtsfeld der Detekoreinrichtung 106 für γ-Strahlen mit der gleichen Größe hergestellt sind, benutzt werden, ist die Empfindlichkeit der γ-Strahlen-Erfassung über das gesamte effektive Gesichtsfeld nicht gleichförmig und wird in einer zentralen Region, verglichen mit peripheren Bereichen, höher, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.
  • Wenn auf der anderen Seite die Kollimatoren mit einziger Fokalline des Typs, der in der vorstehend beschriebenen Fig. 2 gezeigt ist, bei dem die Größe der Löcher in Richtung zu der Mitte kleiner ausgelegt ist, benutzt werden, kann die Empfindlichkeit der γ-Strahlen- Erfassung über das gesamte effektive Gesichtsfeld im wesentlichen gleichförmig ausgelegt werden, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, so daß die komplizierte Korrektur des Detektor- Ausgangssignals bei dem SPECT-Gerät nicht notwendig ist.
  • Wie vorstehend beschrieben, ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung möglich, einen Kollimator mit einzelner Fokallinie mit hoher Genauigkeit herzustellen, ohne die Kosten der Herstellung zu erhöhen, da bei dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die mühsame Vorbereitung und manuelle Bearbeitung sowie die Quelle der Verschlechterung der Genauigkeit, die bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Stifte eingesetzt werden, vorhanden sind, vollständig fehlen, wobei gleichzeitig auch die Benutzung von sehr teurem Wolfram und der sehr zeitaufwendige Drahtschneide-Herstellungsprozeß mit elektrischer Funkenentladung, der bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem Wolframplatten benutzt werden, eingesetzt wird, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vermieden werden können. Demzufolge ist es bei Benutzung der erfindungsgemäßen Methode möglich, einen Kollimator mit einzelner Fokallinie zu erzeugen, der kostengünstig mit hoher Präzision hergestellt werden kann.
  • Weiterhin ist es in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung auch leicht möglich, einen Kollimator mit einziger Fokallinie mit gleichförmiger Empfindlichkeit zu erzeugen, der kostengünstig mit hoher Genauigkeit hergestellt werden kann.
  • Es ist anzumerken, daß im Unterschied zu der Gestaltung gemäß Fig. 2 die Größe der Löcher 3 in Richtung zu der Mitte breiter ausgelegt werden kann, um dem Kollimatorkörper 2 eine scharf konzentierte Region hoher Empfindlichkeit um die Mitte herum zu verleihen, die in einem Fall der Untersuchung eines Ziels kleiner Größe nützlich sein kann.
  • Es ist weiterhin anzumerken, daß eine sogenannte Scheidewanddicke, die durch die Breite der Rillen G bestimmt ist, in unterschiedlichen Abschnitten des Kollimatorkörpers 2 verändert werden kann, um unterschiedliche Abschirmungseigenschaften für γ-Strahlen in unterschiedlichen Bereichen des Kollimators zu realisieren.
  • Ferner können viele Modifikationen und Variationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele vorgenommen werden, ohne die neuartigen und vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Demgemäß ist beabsichtigt, daß alle diese Modifikationen und Variationen in dem Umfang der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sind.

Claims (14)

1. Verfahren zum Herstellen eines Kollimators mit einzelner Fokallinie, mit den Schritten:
Bilden von Rillen (G) in der Oberfläche eines Massekörperelements (1),
Gießen eines metallischen Materials mit hinreichender γ-Strahlen-Abschirmfähigkeit in die im Massekörperelement gebildeten Rillen und
Eintauchen des Massekörperelements mit in die Rillen gegossenem metallischem Material in ein Lösungsmittel, das zum Auflösen des Massekörperelements, nicht aber des metallischen Materials geeignet ist, so daß ein durch das metallische Material in der Form der Rillen gebildeter Kollimatorkörper (2) erhalten wird, wenn das Massekörperelement durch das Lösungsmittel aufgelöst ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Material aus Blei gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rillenbildungsschritt die Rillen durch Benutzung einer Scheiben-Schneidevorrichtung gebildet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Rillenbildungsschritt die Rillen durch Anwendung eines Drahterodier-Herstellungsverfahrens gebildet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massekörperelement aus Aluminium gebildet ist.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus starker Säure gebildet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus starker Lauge gebildet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Massekörperelement aus Natriumchlorid gebildet ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel aus Wasser besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rillen mit einer Breite im Bereich zwischen 0,1 und 1 mm gebildet ist.
11.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen mit solchen Abständen gebildet sind, daß im Kollimatorkörper gebildete Löcher (3) in Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers größer sind.
12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen mit solchen Abständen gebildet sind, daß im Kollimatorkörper gebildete Löcher in Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers eine geringere Größe aufweisen.
13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen mit solchen Breiten gebildet sind, daß Scheidewanddicken von verschiedenen Abschnitten des Kollimatorkörpers verschieden sind.
14. Kollimator mit einzelner Fokallinie, mit:
ersten Scheidewandelementen, die in einem fächerförmigen Muster angeordnet sind, bei welchem alle ersten Scheidewandelemente in Richtung auf eine gemeinsame Fokallinie gerichtet sind, und
zweiten Scheidewandelementen, die zueinander parallel angeordnet sind und senkrecht die ersten Scheidewandelemente in einer gitterförmigen Form kreuzen, so daß Löcher (3) zwischen jedem der benachbarten ersten Scheidewandelemente und jedem dem der benachbarten zweiten Scheidewandelemente definiert werden,
wobei die ersten und die zweiten Scheidewandelemente in solchen Abständen angeordnet sind, daß die Löcher in Richtung auf die Mitte des Kollimatorkörpers (2) größere Abmessungen haben.
DE69202802T 1991-03-27 1992-03-25 Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators. Expired - Fee Related DE69202802T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3063522A JPH04297899A (ja) 1991-03-27 1991-03-27 コリメータ製造方法及び該製造方法で得るコリメータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69202802D1 DE69202802D1 (de) 1995-07-13
DE69202802T2 true DE69202802T2 (de) 1996-02-22

Family

ID=13231637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69202802T Expired - Fee Related DE69202802T2 (de) 1991-03-27 1992-03-25 Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5198680A (de)
EP (1) EP0506023B1 (de)
JP (1) JPH04297899A (de)
DE (1) DE69202802T2 (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5239568A (en) * 1990-10-29 1993-08-24 Scinticor Incorporated Radiation collimator system
US5528659A (en) * 1994-04-25 1996-06-18 Gray*Star, Inc. Radiation flux polarizer or distributor
US5581592A (en) * 1995-03-10 1996-12-03 General Electric Company Anti-scatter X-ray grid device for medical diagnostic radiography
US5606589A (en) * 1995-05-09 1997-02-25 Thermo Trex Corporation Air cross grids for mammography and methods for their manufacture and use
US6177237B1 (en) * 1998-06-26 2001-01-23 General Electric Company High resolution anti-scatter x-ray grid and laser fabrication method
US6185278B1 (en) 1999-06-24 2001-02-06 Thermo Electron Corp. Focused radiation collimator
DE19947537A1 (de) * 1999-10-02 2001-04-05 Philips Corp Intellectual Pty Gitter zur Absorption von Röntgenstrahlung
US6408054B1 (en) * 1999-11-24 2002-06-18 Xerox Corporation Micromachined x-ray image contrast grids
WO2001052269A1 (en) * 2000-01-14 2001-07-19 Dulmen Adrianus A Van Method of imaging by spect
US7145153B2 (en) 2001-05-11 2006-12-05 Universitair Medisch Centrum Utrecht Method of obtaining a tomographic image
NL1019666C2 (nl) * 2001-05-11 2002-11-15 Univ Medisch Centrum Utrecht Werkwijze voor het verkrijgen van een tomografische afbeelding, alsmede een inrichting.
CA2702143C (en) * 2001-06-05 2014-02-18 Mikro Systems, Inc. Methods for manufacturing three-dimensional devices and devices created thereby
DE10312450A1 (de) * 2003-03-20 2004-10-07 Siemens Ag Verfahren zur Kompensation von Bildstörungen bei Strahlungsbildaufnahmen sowie Strahlungsbildaufnahmevorrichtung
US20050017182A1 (en) * 2003-07-25 2005-01-27 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Registered collimator device for nuclear imaging camera and method of forming the same
WO2005027143A2 (en) * 2003-09-12 2005-03-24 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Arrangement for collimating electromagnetic radiation
CN101040193B (zh) * 2004-10-15 2010-06-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于核医学的检测器
US8242453B2 (en) * 2004-10-15 2012-08-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Imaging system for nuclear medicine
US7592597B2 (en) * 2006-08-03 2009-09-22 Ge Healthcare Israel Method and apparatus for imaging with imaging detectors having small fields of view
US9072441B2 (en) * 2006-08-08 2015-07-07 Ge Medical Systems Israel, Ltd. Method and apparatus for imaging using multiple imaging detectors
JP5059521B2 (ja) * 2007-08-29 2012-10-24 株式会社放電精密加工研究所 散乱線除去グリッドの製造方法
EP2559535A3 (de) * 2008-09-26 2016-09-07 Mikro Systems Inc. Systeme, Vorrichtungen und/oder Verfahren zur Herstellung von Güssen
US7692154B1 (en) * 2008-11-17 2010-04-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Lightweight quartic-shaped collimator for collecting high energy gamma rays
US20120087462A1 (en) * 2010-10-12 2012-04-12 Abdelaziz Ikhlef Hybrid collimator for x-rays and method of making same
JP5674507B2 (ja) * 2011-02-28 2015-02-25 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 2次元コリメータモジュール、x線検出器、x線ct装置、2次元コリメータモジュールの組立て方法、および2次元コリメータ装置の製造方法。
US8957397B2 (en) 2011-09-26 2015-02-17 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Multilayer, multiaperture collimator for medical imaging and fabrication method
US8813824B2 (en) 2011-12-06 2014-08-26 Mikro Systems, Inc. Systems, devices, and/or methods for producing holes
WO2013168111A2 (en) 2012-05-08 2013-11-14 Spectrum Dynamics Llc Nuclear medicine tomography systems, detectors and methods
KR101997862B1 (ko) * 2018-12-26 2019-07-08 제이피아이헬스케어 주식회사 격자형 x선 그리드 제조 방법

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2806958A (en) * 1954-01-21 1957-09-17 Gen Electric Radiographic diaphragm and method of making the same
GB1493267A (en) * 1975-12-03 1977-11-30 Ferranti Ltd Apparatus for collimating a beam of penetrating ionizing radiation
US4250392A (en) * 1979-02-27 1981-02-10 Engineering Dynamics Corporation Bi-focal collimator
JPS5842986A (ja) * 1981-09-07 1983-03-12 Hitachi Cable Ltd 一方向焦点付ハニカム構造体の製造方法
JPS58169078A (ja) * 1982-03-31 1983-10-05 Shimadzu Corp シンチレ−シヨンカメラ
JPS6017380A (ja) * 1983-07-08 1985-01-29 Hitachi Cable Ltd 断層コリメ−タ及びその製造方法
JPS60144683A (ja) * 1983-12-31 1985-07-31 Shimadzu Corp 放射線用コリメ−タの製造方法
US4958081A (en) * 1985-08-14 1990-09-18 Siemens Gammasonics, Inc. Focusing collimator and method for making it
JPH03120500A (ja) * 1989-10-04 1991-05-22 Toshiba Corp 多孔コリメータ及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04297899A (ja) 1992-10-21
US5198680A (en) 1993-03-30
EP0506023A1 (de) 1992-09-30
DE69202802D1 (de) 1995-07-13
EP0506023B1 (de) 1995-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69202802T2 (de) Hochpräzisionskollimator mit einzelner Fokallinie und Verfahren zur Herstellung eines solchen Kollimators.
DE3587747T2 (de) Verfahren und vorrichtung zur zweidimensionalen lagekodierung durch photonenzählung.
DE102017223228B3 (de) Aufbau zur ortsaufgelösten Messung mit einem wellenlängendispersiven Röntgenspektrometer
EP1107260B1 (de) Gitter zur Absorption von Röntgenstrahlen
EP1089297B1 (de) Gitter zur Absorption von Röntgenstrahlung
DE102010047205B4 (de) Sekundärkollimator und Verfahren desselben
DE10358866A1 (de) Gegossene Kollimatoren für CT Detektoren und Verfahren zu ihre Herstellung
DE69605730T2 (de) Eine kollimatoreinheit enthaltende röntgenstrahluntersuchungsvorrichtung
DE102006038603A1 (de) Vereinfachter Weg zur Herstellung einer kostengünstigen gussartigen Kollimatoranordnung
DE10142421A1 (de) Vorrichtung für SPECT-Untersuchungen
DE102011083394B4 (de) Kollimator, Detektoranordnung und CT-System
DE102009052627A1 (de) Streustrahlungskollimator und Verfahren zur Herstellung eines Streustrahlungskollimators
DE112013001689T5 (de) Verfahren zur Herstellung einer dualen Szintillatoranordnung
DE2158220C3 (de) Durchflußkuvette und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2609925A1 (de) Anordnung zur ermittlung der raeumlichen verteilung der absorption eines koerpers
DE3205492C2 (de) Testschablone für einen Strahlungsdetektor und ein Verfahren zu deren Herstellung
DE3012230A1 (de) Vorrichtung fuer die positronenemissions- computertomographie
DE69415287T2 (de) Verfahren zur isotopenanalyse mittels der optischen emissionsspektometrie eines durch laserenergie erzeugten plasma
DE102015201741A1 (de) Phasenkontrastgitter und Verfahren zur Herstellung eines Phasenkontrastgitters
DE10054678A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines ein- oder mehrdimensionalen Detektorarrays
DE2333860C2 (de)
DE102004049917A1 (de) Röntgendetektoreinrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Röntgendetektoreinrichtung
DE102016226032A1 (de) Optische Anordnung zur Unterdrückung von Artefakten bei Röntgenuntersuchungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2731629A1 (de) Kollimator
DE2327105A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur achsvermessung einer blindbohrung in einem werkstueck

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee