DE8713524U1 - Computertomograph der dritten Generation - Google Patents
Computertomograph der dritten GenerationInfo
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Description
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f Siemens Aktiengesellschaft
Gomputertomügraph der dritten Generation 5
Bie Erfindung betrifft einen Computertomographen der dritten
Generation mit einer Meßeinheit aus einem Röntgenstrahier für ein fächerförmiges Strahlenbündel und einem von einer Reihe von
Detektorelementen gebildeten Strahlendetektor, welche zur Durchstrahlung eines Patienten auf einer Liege unter verschie-
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bar gelagert ist, und mit einem Rechner zur Rekonstruktion eines Bildes der durchstrahlten Schicht des Patienten aus den
C) Detektor-Ausgangssignalen.
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Bekannte Computertömographen dieser Art besitzen eine Pätientenöffnung,
die von der Liege durchsetzt wird. Der Strahlende-^ tektor ist dabei so breit ausgebildet, daß das Meßfeld den gesamten
Patientenquerschnitt umfaßt. Zur Erzielung einer guten Auflösung ist dabei eine relativ große Anzahl von Detektorelementen,
z.B. 512 Detektorelemente, erforderlich. Demgemäß stellt ein solcher Computertomograph ein relativ teueres Instrument
zur Bildgebung dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Computertomographen
der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er gegenüber dem Stand der Technik vereinfacht und verbilligt ist.
Bei der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von der Erkenntnis
aus, daß für bestimmte Anwendungszwecke, z.B. zur Ortung von Steinen im Körper des Patienten, ein MeSfeld ausreicht,
das wesentlich kleiner ist als das MeSfeid der bekannten
Computertomographen und nur einen Teil des Patientenquerschnittes ausfüllt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
ist demgemäß dadurch gelöst, daß der Strahlendetektor so schmal ist, daß das vom Rechner rekonstruierte Bild nur einen Teil des
Querschnittes eines durchschnittlichen Patienten darstellt.
(? Tp 2 Ler / 11.09.1987
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( Der erfindungsgemäße Cömputertomögraph ist besonders vorteilhaft In Kombination mit einem Steinzertrümmerungsgerät zur Ortung
der zu zertrümmernden Steine anwendbar, da in diesem Fall ein relativ kleines Meßfeld ausreichend ist« Durch einen Gomputertomographen
sind bestimmte Arten von Steinen, Z4B. Gallensteine,
wesentlich besser darstellbar als in den üblichen RöntgensGhattenbildern.
Auch eine Erfolgskontrolle ist mit einem Computertomographen gut möglich, die wegen der geringen Abmessungen
der Steinfragmente nach der Steinzertrümmerung sowohl anhand von RÖntgenschattenbildern als auch von UltraschallbiluefFi
schwiefiy ist. Äüfyfüfiu ubI reduzierten Anzahl VuFi Detek =
torelementen im Strahlendetektor und des vermindernden Fächerwinkels
ist dabei eine wirtschaftliche Lösung gegeben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 zwei Ansichten eines Computertomographen nach der
Erfindung, und
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Fig. 3 und 4 den Computertomographen gemäß den Fig. 1 und 2 in
Verbindung mit einem Steinzertrümmerungsgerät in
zwei Varianten.
Der Computertomograph gemäß den Fig. 1 und 2 weist einen Drehkranz
1 auf, an dem ein Röntgenstrahier 2 und ein Strahlendetektor 3 befestigt sind. Der Strahlendetektor 3 besteht gemäß
Fig. 1 aus einer Reihe von Detektorelementen 3a, 3b usw., vor der ein Kollimator 4 angeordnet ist. Der Strahlendetektor 3
wird von einem fächerförmigen Röntgenstrahlenbündel 5 getroffen, das von einer Blende 6 eingeblendet wird* Das Röntgenstrahienbündel
5 durchdringt einen Patienten 7 auf einer Liege 8, die eine Patientenöffnung 9 durchsetzt. Zur Darstellung
eines Bildes eines Teiles des Patientenquerschnittes rotiert der Drehkranz 1 um eine Achse 10, so daß der Patient 7 unter
verschiedenen Richtungen durchstrahlt wird. Ein Rechner 11 rekonstruiert das Bild aus den Ausgangssignalen der Detektor-
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elemente 3a» 3b usw. und bewirkt die bildliche Wiedergabe auf
einem Sichtgerät 12*
Die Fig, 1 zeigt, daß der Strahlendetektor 3 wesentlich schmaier
als die Patientenliege 8 ist, so daß nur ein Teil des PatientenquerschnitteS
bildlich dargestellt wird. Das Meßfeld im Patientenquerschnitt ist in der Fig. 1 gezeigt und mit 13 bezeichnet.
Es ist wesentlich kleiner als die Patientenöffnung 9. Die Größe des Meßfeldes 13 ist dabei für die Ortung von Steinen
ausreichend, da die Lage des steintragenden Organs bekannt ist und dissss sowie dis darin sr.thsitensn Stsins während der Behandlung
die Position nur geringfügig ändern.
In den Fig. 1 und 2 ist noch ein Stoßwellengenerator 14 dargestellt,
der auf die zu zertrümmernden Steine ausgerichtet ist und diese mit Hilfe von Schallwellen zertrümmert. Hierzu müssen
die Steine im Fokusbereich des Stoßwellengenerators 14 positioniert werden, was mit Hilfe der Ortung durch den Computertomographen
leicht möglich ist. Der Stoßwellengenerator 14 kann zusätzlich ein Ultraschallortungssystem enthalten.
Zur Erzielung einer diagnostisch gut auswertbaren Bildes muß die Meßeinheit aus dem Röntgenstrahier 2 und dem Strahlendetektor
3 mindestens um den Winkel 180* + &psgr; um die Achse 10 rot*eren.
(f ist dabei der Fächerwinkel des Röntgenstrahlenbündels 5. Es kann die Möglichkeit vorgesehen sein, mit Hilfe der Blende
6 in Richtung der Achse 10 zur Darstellung mehrerer Schichten mehrere vom Fokus 15 ausgehende, nebeneinanderliegende
Strahlenbündel einzublenden. In der Fig. 2 ist nur das Strahlenbündel
5 gezeigt, das den Bereich 16 des Patienten 7 bildlich darstellt, die anderen Strahlenbündel durchsetzen dabei
die Bereiche 17 und 18 und treffen auf zwei, rieben der von den Einzeldetektoren 3a, 3b usw. gebildeten Detektorreihe liegenden
Detektorreihen 19, 20 auf, die auf den Fokus 15 ausgerichtet sind.
Der Stoßwellengenerator 14 kann fest oder abnehmbar mit dem
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S-; ) Computartomographen gekoppelt sein und ist in Richtung des zentralen
Schallstrahles 21 verschiebbar, so daß der Fokusbereich des Stoßwei.ljngeninatGrs 14 auf den zu zertrümmernden Stain
einstellbar ist. Eine mögliche Kombination des Computertomographen
mit dem Stößwellengeneratör zeigt die Fig. 3.
Aus der Fig. 3 geht hervor, daß die Meßeinheit 3, 6 und der
Stoßwellengenerator 14 in Richtung der Liege 8 in einer festen räumlichen Zuordnung zueinander angeordnet sind, so daß der
Schallstrahl 21 und die Ebene des Röntgenstrahlenbündels 5 den
Abstand a voneinander haben= Zur Lokalisation und ErfQlns!<Gr!—
trolle wird der Patient 7 vor, während und nach der Behandlung in frei wählbaren Zeitabschnitten durch Längsverschiebung der
S \J Liege 8 um die Strecke a von der Behandlungs- in die Lokalisationsposition
und gegebenenfalls zurückgebracht. Der Schallstrahl 14 muß dpbei nicht vertikal von oben nach unten verlaufen,
sondern krnn in einer zum Röntgenstrahlenbündel 5 parallelen Ebene jede Winkelposition einnehmen, wie dies in der Fig.
1 gezeigt ist. Ausnehmungen in der Liege 8 erlauben auch ein Ankoppeln an den Patienten von unten her.
Aus der Fig. 4 geht hervor, daß der Schallstrahl 21 einen solchen Winkel zur Ebene des Röntgenstrahlenbündels 5 einnimmt,
daß er diese etwa in der Achse 10 schneidet, in der dann der Fokusbereich des Stoßwellengenerators 14 zu liegen kommt. Der
Schnittbereich liegt dabei über der Liege 8. Bei der Ausführung gemäß Fig. 4 ist die bei der Ausführung gemäß Fig. 3 noch erforderliche
Verschiebung des Patienten 7 zur Lokalisation und Erfolgskontrolle nirh*- mehr erforderlich. Das fächerförmige
Röntgenstrahlenbündel 5 ist hier um einen Winkel aus der Vertikalen gekippt, der Schallstrahl 21 schließt mit dem Röntgenstrahlenbündel
5 ebenfalls einen Winkel ein.
Für das praktische Vorgehen für die Behandlung eines Patienten
ergibt sich folgender Arbeitsablauf:
Die Position der zu behandelnden Steine wird durch Röntgen-
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f Schattenbilder in zwei Eoenen bestimmt, bei deren Anfertigung
der Patient mit der Liege 8 in Richtung der z-Achse verschoben
wird. Der Patient 7 wird dann mit der Liege 8 so weit in der Höhe und seitlich verstellt, bis der Stein im Schnittpunkt zwisehen
dem Rontgenstrahlenbundel 5 und dem Zentralstrahl dsr
Stoßwelle, nämlich dem Schallstrahl 21 zu liegen kommt. Der Stoßwellengenerator 14 wird aufgesetzt und der Stein gegebenenfalls
mit einem im Stoßwellengenerator 14 integrierten Ultraschallsystem ergänzend lokalisiert. Im Bedarfsfall kann auch
nach dieser Positionierung bei der Ausgestaltung gemäß Fig. 4 nochmals eine CT-Aufnähme erfolgen. Während der Behandlung werden
ggf. die Bewegung und Zerkleinerung des Steines mit dem Ultraschallsystem im Stoßwellengenerator 14 verfolgt. Wenn eine
( Neupositioniefung geboten erscheint oder der Zerstörungsgrad
des Steines festgestellt werden soll, wird eine CT-Aufnähme erstellt
und der Patient 7 falls nötig neu positioniert.
6 Schutzansprüche
4 Figuren
20
4 Figuren
20
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Claims (6)
1. Computertomograph der dritten Generation mit einer Meßeinheit aus einem Röntger.^trahler (2) für ein fächerförmiges
Strahlenbündel (5) und einem von einer Reihe von Detektorelementen (3a, 3b usw.) gebildeten Strahlendetektor (3), welche
zur Durchstrahlung eines Patienten (7) auf einer Liege (8) unter verschiedenen Richtungen um eine ein Meßfeld (13) durchsetzende
Achse (10) drehbar gelagert ist und mit einem Rechner
(11) zur Rekonstruktion eines Bildes der durchstrahlten Schicht (16, 17, 18) des Patienten (7) aus den Detektor-Ausgangssignalen,
-dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendetektor (3) so schmal ist, daß das vom Rechner (11)
( ) rekonstruierte Bild nur einen Teil des Querschnittes eines
durchschnittlichen Patienten darstellt.
2. Computertomograph nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zur Darstellung mehrerer
Schichten (16, 17, 18) mehrere, auf den Fokus (15) des Röntgenstrahlers (2) ausgerichtete, nebeneinanderliegende Reihen
(3a, 3b, usw.; 19, 20) von Detektorelementen vorhanden sind und daß für jede dieser Reihen (3a, 3b usw.; 19, 20) je ein vom
Fokus (15) ausgehender Strahlen fächer (5) eingeblendet wird.
3. Computertomograph nach Anspruch 1 oder 2,, g e k e &eegr; &eegr; &khgr;-&ngr;
zeichnet durch die Kombination mit einem Steinzertrümmerungsgerät (14) zur Ortung der zu zerstörenden Steine,
wobei das Steinzertrümmerungsgerät (14) zusätzlich ein Ultraschallortungssystem
enthalten kann.
4. Computertomograph nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (2, 3) und das
Steinzertrümmerungsgerät (14) in Richtung dar Liege (8) in
einer festen räumlichen Zuordnung zueinander angeordnet sind.
5. Computertomograph nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fächerebene und die Wir-
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kungsrichtung des Steinzertrümmerungsgerätes (14) einen vorbestimmten
Abstand (a) voneinander haben (Fig. 3).
6. Computertomograph nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet»
das sich die Fächerebene und die Wirkungsrichtung des Steinzertrümmerungsgerätes (14) über der
Liege (8) schneiden (Fig. 4).
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