NL1019666C2

NL1019666C2 - Werkwijze voor het verkrijgen van een tomografische afbeelding, alsmede een inrichting.

Info

Publication number: NL1019666C2
Application number: NL1019666A
Authority: NL
Inventors: Frederik Johannes Beekman
Original assignee: Univ Medisch Centrum Utrecht
Priority date: 2001-05-11
Filing date: 2001-12-27
Publication date: 2002-11-15
Also published as: AU2002306095A1; US20040149923A1; WO2002093195A3; WO2002093195A2

Description

Werkwijze voor het verkrijgen van een tomografische afbeelding, alsmede een inrichting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verkrijgen van een tomografische afbeelding van een dier of een deel daarvan onder gebruikmaking van radioactieve straling, waarbij het dier ten minste gedeelte-5 lijk in een meetholte wordt gebracht, de meetholte een wand bezit welke is voorzien van een groot aantal pinholes, gerekend vanuit het lumen van de meetholte detectiemiddelen D . . achter de pinholes zijn geplaatst, radioactieve straling van een aan het dier toegediend radioactief isotoop op een 10 plaatsafhankelijke wijze met de detectiemiddelen D wordt gedetecteerd, en met de detectiemiddelen D verkregen data worden gebruikt voor het genereren van de tomografische afbeelding.

Een dergelijke inrichting is in het vak bekend voor 15 het maken van tomografische afbeeldingen van dieren, waaronder begrepen de mens, die duiden op een biologische activiteit (in geval een verbinding die het te meten isotoop bevat wordt gebonden of gemetaboliseerd) of een indicatie geeft welke plaatsen het isotoop kan bereiken.

20 Er is een behoefte aan werkwijzen waarmee gevoeliger kan worden gemeten. Hierdoor kan hetzij de belasting met radioactief materiaal voor het dier waaraan wordt gemeten worden beperkt, of kan een biologische meting zoals hierboven beschreven met grotere nauwkeurigheid worden uitgevoerd. Ver-25 der is er behoefte aan meten met hogere resolutie. Deze eisen van grotere gevoeligheid en hogere resolutie zijn deels strijdig met elkaar.

De onderhavige aanvrage beoogt een werkwijze te verschaffen waarmee het mogelijk wordt met verhoogde gevoelig-30 heid en met verhoogde resolutie te meten. Verder wordt beoogd een werkwijze te verschaffen waarbij het dier of deel daarvan vanuit een groot aantal hoeken kan worden bekeken zonder draaiing of translatie van de meetholte ten opzichte van het dier, of waarvoor slechts een beperkt aantal draaiingen of 35 translaties nodig is respectievelijk de afstand waarover moet 1019666 2 worden gedraaid of getransleerd beperkt wordt.

Hiertoe wordt de werkwijze volgens de aanhef gekenmerkt doordat een meetholte wordt gebruikt met een array van pinholes, waarbij een willekeurige eerste pinhole Pi een ten 5 opzichte daarvan in een in hoofdzaak axiale richting meest aanliggende pinhole P2, en een in hoofdzaak in transversale richting derde meest aanliggend pinhole P3 heeft, waarbij de axiale component van de afstand tussen eerste en de tweede pinholes Pi respectievelijk P2 kleiner is dan de transversale 10 component van de afstand tussen de eerste en de derde pinholes Pi respectievelijk P3, en middelen zijn voorzien voor het beperken van de kans dat straling via pinhole Pi een detec-tiemiddel D anders dan detectiemiddel Di bereikt.

Ondanks de afwijking van de bekende wijze van plaat-15 sen van pinholes blijft een toereikende beeldveldbreedte (transversaal) behouden en wordt het dier of deel daarvan vanuit een groot aantal hoeken bekeken. Omdat de door detec-tiemiddelen D gedetecteerde straling gemiddeld onder een minder schuine hoek de pinholes binnen komt, (i) worden meer 20 stralingsquanten per volume-element van de meetholte doorgelaten waardoor de ruis in het beeld lager zal zijn, en (ii) wordt een betere beeldreconstructie mogelijk omdat minder delen van het te meten object, bijvoorbeeld een dier, uit metingen die minder geschikt zijn (n.l. vanuit schuine hoeken) 25 gereconstrueerd hoeven te worden. In het artikel van Rogulski et al (IEEE Trans. Nucl. Sci. blz. 1123 - 1129· (1993)) is een methode beschreven hoe beeldreconstructie voor een meervoudig pinhole systeem kan worden uitgevoerd. Het beperken van de kans dat straling via pinhole Pi een detectiemiddel D anders 30 dan detectiemiddel Di bereikt kan bijvoorbeeld geschieden door het aanpassen van de afstand van een achter een pinhole Pi gelegen detectiemiddel Di tot de pinhole Pi. In het bijzonder kan dit geschieden met behulp van middelen waarmee de afstand wordt verminderd tot de gewenste mate van beperking 35 wordt bereikt. Het detectiemiddel Di dat zich vanuit het lumen gerekend achter een pinhole Pi bevindt kan bestaan uit een enkele niet-plaatsgevoelige detector, of, en bij voorkeur, uit een plaatsgevoelige detector. Deze plaatsgevoelige 1 0 t O P - 3 detector kan worden gevormd door een plaat fotoluminescent materiaal, zoals Nal, waarachter fotomultipliers zijn geplaatst. De plaatsgevoelige detector kan ook bestaan uit een of meer (delen van) detectorarrays van niet-plaatsgevoelige 5 detectie-elementen. Concreet kunnen de detectorarrays stralingsgevoelige* halfgeleiderarrays zijn, zoals detectorarrays op basis van CdZnTe of CdTe. De detectiemiddelen D kunnen ook deel uitmaken van een grotere detector, welke detector in dat geval een plaatsgevoelige detector moet zijn. Voor het beper-10 ken van de kans dat straling via pinhole Pi op een detectie-middel D valt anders dan detectiemiddel Di, kan de pinhole worden gericht, door het onder een hoek met de wand van de meetholte te plaatsen. Ook kan de wand van de meetholte gekromd zijn, waardoor een pinhole meer naar het centrum van 15 het lumen van de meetholte wordt gericht. Verder kan de wand van de meetholte waarin de pinhole zit een variabele dikte hebben, zodanig dat de dikte van een axiaal gelegen deel van de wand groter is dan de dikte van een transversaal gelegen deel van de wand, waarbij dat deel van de wand van de 20 meetholte de stralengang door de pinhole (mede) definieert. Het zal ook voor de geïnteresseerde leek duidelijk zijn dat wanneer in de onderhavige aanvrage wordt gesproken over Pi, hier een willekeurig pinhole P mee wordt bedoeld, waarbij de index i wordt gebruikt teneinde de relatie aan te geven met 25 een bijbehorend detectiemiddel Di, waarbij i wederom de index is.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het verkrijgen van een tomografische afbeelding van een dier of deel daarvan onder gebruikmaking van radioactieve 30 straling, welke inrichting een meetholte omvat welke van een groot aantal pinholes is voorzien, de meetholte is ingericht voor het ten minste gedeeltelijk omgeven van het dier of deel daarvan, gerekend vanuit het lumen detectiemiddelen D achter de pinholes zijn geplaatst, de detectiemiddelen D dergelijke 35 zijn geschikt voor het op een plaatsafhankelijke wijze detecteren van radioactieve straling, en de detectiemiddelen D elektronisch of optisch uitleesbaar zijn.

Volgens de uitvinding bezit de wand van de meetholte 101esee 4 een array van pinholes, waarbij een willekeurige eerste pinhole Pi een ten opzichte daarvan in een in hoofdzaak axiale richting meest aanliggende pinhole P2, en een in hoofdzaak in transversale richting derde meest aanliggend pinhole P3 heeft, 5 waarbij de axiale component van de afstand tussen eerste en de tweede pinholes Pi respectievelijk P2 kleiner is dan de transversale component van de afstand tussen de eerste en de derde pinholes Pi respectievelijk P3, en middelen zijn voorzien voor het beperken van de kans dat straling via pinhole 10 Pi een detectiemiddel D anders dan detectiemiddel Di bereikt Aldus wordt een inrichting verschaft waarmee de hiervoor voor de werkwijze beschreven voordelen kunnen worden bereikt. Wanneer wordt gesproken over 'kleiner', is de verhouding tussen de transversale component van de (absolute) 15 afstand tussen twee in omtreksrichting aanliggende pinholes Pi en P3 en de axiale component van de afstand van 2 in axiale richting aanliggende pinholes Pi en P2 geschikt ten minste 1,3, bij voorkeur ten minste 2 en met meer voorkeur ten minste 5, en met de meeste voorkeur ten minste 10.

20 De middelen voor het beperken van de kans dat straling via pinhole Pi een detectiemiddel D anders dan Di be reikt is bijvoorbeeld een inrichting voor het aanpassen van de afstand van een achter een pinhole Pi gelegen detectiemiddel Di tot de pinhole Pi. Daarmee kan deze afstand worden 25 verminderd tot de gewenste mate van beperking is bereikt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm die in plaats daarvan of daarenboven kan worden benut, omvatten de middelen schotten.

Geschikte plaatsing, d.w.z. op de weg waarlangs straling op ongewenste wijze een detectiemiddel Di kan berei- 30 ken, van de schotten is zeer doeltreffend en eenvoudig te re aliseren. Daartoe zijn de schotten bij voorkeur naar het lumen van de meetholte gericht, en met meer voorkeur zijn de schotten op, rond of tegen het oppervlak van de detectiemid-delen D aangebracht. De schotten kunnen zijn voorzien van 35 uitstekende elementen met een richtingscomponent evenwijdig aan het oppervlak van het detectiemiddel.

Het geniet volgens een gunstige uitvoeringsvorm de voorkeur als de pinholes zodanig over de wand van de meethol- 1 0198 ^ n 5 te zijn verdeeld, dat voor twee in omtreksrichting aanliggende pinholes een in axiale richting aanliggend pinhole zodanig is geplaatst dat deze binnen ±20% halverwege beide in omtreksrichting aanliggende pinholes bevindt.

5 Aldus wordt bereikt dat het te meten object onder meer hoeken wordt waargenomen en kan zonder draaiing of translatie van de meetholte ten opzichte van het dier, of met slechts een beperkt aantal draaiingen of translaties en over een geringe afstand, onder een groot aantal hoeken worden ge-10 keken. De reconstructie van de tomografische afbeelding wordt daardoor eenvoudiger/betrouwbaarder. Ook kan met een relatief eenvoudige inrichting worden gewerkt.. Verder worden de mogelijkheden om een opeenvolgende reeks van afbeeldingen op te nemen en aldus een veranderingen in de tijd te volgen, ver-15 groot. Wanneer de pinholes precies halverwege liggen, kan het patroon van pinholes ook worden opgevat pinholes welke onder een hoek van 63,4° met de axiale richting van de meetholte staan. Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm is deze hoek 71,6°, 76°, of 78.7°.

20 Voor het vergroten van de beeldresolutie en/of het op eenvoudige wijze door middel van een eenvoudige translatie van het te onderzoeken dier, daaronder uiteraard begrepen de mens, onder een vergroot aantal hoeken waarnemen, is het ook mogelijk, daarenboven of als alternatief, dat ten minste 3 25 transversaal ten opzichte van elkaar op afstand gelegen in axiale richting meest aanliggende pinholes Pi, in axiale richting ten opzichte van elkaar verschoven zijn. Dat wil zeggen de pinholes liggen op een lijn die een hoek maakt met de omtreksrichting. Deze hoek is bijvoorbeeld 20° of minder, 30 bijvoorbeeld 10° of minder. Als gevolg daarvan kunnen, anders gezegd, de pinholes in de vorm van een spiraal in de wand van de meetholte zijn aangebracht.

Ofschoon het denkbaar is een scintillerend kristal met daarachter lichtdetectoren te gebruiken, zoals in het vak 35 bekend, is bij voorkeur een achter een pinhole Pi geplaatst detectiemiddel Di een detectorarray, in het bijzonder een halfgeleider detectorarray, zoals een detectorarray op basis van CdZnTe of CdTe. Ook wordt gedacht aan pixel-, strip- en : j t < r>, r r: 6

Volgens een gunstige, eenvoudig te construeren uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, bezit de meetholte een polygonale doorsnede en is de wand opgedeeld in pinholes-bevattende wandsegmenten. Een polygonale con-5 structie maakt het tevens eenvoudig om de afstand tussen de detectiemiddelen en de pinholes te variëren.

Voor het vergroten van de gevoeligheid, en voor het bevorderen dat geen straling op ongewenste wijze detectiemiddelen bereikt, maken pinholes die meer nabij ribben van de 10 polygonale meetholte zijn gelegen een hoek met de normaal van het wandsegment in de richting van de hartlijn van de polygonale meetholte. Ook het aantal hoeken waaronder wordt gekeken wordt vergroot, met het eerder genoemde voordeel. De hoek die de pinholes maken ten opzichte van de normaal wordt bepaald 15 door de vorm van de pinhole in het vlak van de wand, en de hoek is de stralings-gemiddelde hoek. Dat wil zeggen, de pinhole kan straling uit een aantal richtingen vanuit het lumen doorlaten. De gemiddelde hoeken van die richtingen is de hier bedoelde hoek.

20 Om dezelfde reden geniet het de voorkeur dat pinho les nabij één der ribben van de polygonale meetholte verder uit elkaar staan dan pinholes meer nabij het midden tussen twee aanliggende ribben; en dat pinholes die meer nabij de axiale uiteinden van de meetholte zijn gelegen een hoek maken 25 met de normaal van het wandsegment in de richting van het absolute midden van de meetholte.

De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de navolgende uitvoeringsvoorbeelden en de tekening, 30 waarin

Fig. 1 een dwarsdoorsnede laat zien door een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 2a en b een tweetal dwarsdoorsneden laten zien door een alternatieve inrichting volgens de uitvinding; 35 Fig. 3 een bovenaanzicht op een wandsegment laat zien van een inrichting volgens de uitvinding;

Fig. 4 overeenkomstig fig. 3 een alternatieve uitvoeringsvorm laat zien van een wandsegment; .10 196'·:$ ' 7

Fig. 5 een partiële dwarsdoorsnede laat zien met de stralengang door een drietal pinholes in een wandsegment;

Fig. 6 in hoofdzaak overeenkomt met fig. 5 en stra-lingafschermende schotten laat zien; 5 Fig. 7 in hoofdzaak overeenkomt met fig. 6 en alter natief geplaatste stralingafschermende schotten laat zien; en

Fig. 8 in hoofdzaak overeenkomt met fig. 6 de spreiding van pinholes in omtreksrichting over een wandsegment toont; 10 Fig. 9 een axiale doorsnede toont van een deel van de inrichting volgens de uitvinding, voorzien van schotten en met aan de distale zijden van het wandsegment schuingerichte pinholes.

Fig. 10 toont een plaatsgevoelige detector voorzien 15 van enkele mogelijke uitvoeringsvormen van schotten.

De in fig. 1 weergegeven dwarsdoorsnede van een inrichting volgens de uitvinding laat een door wandsegmenten 1 omgeven polygonale holte 2 zien, welke wandsegmenten 1 zijn voorzien van pinholes 4, en tezamen een wand 3 vormen. Achter 20 de pinholes zijn plaatsgevoelige detectoren 5 geplaatst. Zoals in de weergeven uitvoeringsvorm te zien, wordt een in de holte 2 gebracht dier A (dat rust op een ondersteunend element 6) of deel daarvan door de wandsegmenten 1 volledig omringd. Dit is weliswaar gunstig, doch niet vereist. Het dier 25 A of deel daarvan kan ook over, bijvoorbeeld, 225° worden omgeven. Een polygonale transversale doorsnede, biedt het voordeel dat de cirkelvorm in hoge mate kan worden nagebootst, terwijl de vervaardiging van de constructie-elementen (wandsegmenten 1 en/of plaatsgevoelige detectoren 5) eenvoudig is. 30 Een polygoon bezit ten minste 3, bij voorkeur ten minste 4 en geschikt 6 of meer wandsegmenten 1.

Fig. 2 toont interessante variant van een inrichting volgens de uitvinding, welke een (hier) viertal plaatsgevoelige detectoren 5 bezit, welke ten opzichte van elkaar kunnen • 35 worden verschoven voor het vormen van een omringend vlak van plaatsgevoelige detectoren 5 dat met een omtreksrichting die kleiner is dan de som van alle breedten van de plaatsgevoelige detectoren 5 (breedte is gerekend in de omtreksrichting 101968^ δ van de holte 2). Aldus wordt een flexibele inrichting verschaft, waarin zowel grote als kleine dieren A kunnen worden gemeten. De uit wandsegmenten 1 opgebouwde totale wand 3 (die de holte 2 begrenst) wordt daartoe vervangen door een wand 3 5 met een kleinere doorsnede en geschikt geplaatste pinholes 4.

In fig. 3 wordt een bovenaanzicht getoond van een wandsegment 1, waarin een array van pinholes 4 is aangebracht. Te zien is dat, volgens de uitvinding, de afstand tussen aanliggende pinholes in de axiale richting (langs de 10 z-as) kleiner is dan de afstand tussen aanliggende pinholes 4 in een niet-axiale richting. Middels onderbroken lijnen zijn . een tweetal (achter het segment 1 gelegen en als plaatsgevoe-lige detectoren fungerende) detectorarrays 7 aangegeven welke elk de stralingsquanten van een pinhole detecteren. Vanzelf-15 sprekend, en bij voorkeur, maken dergelijke detectorarrays 7 deel uit van een groter detectorarray, maar het- is ook mogelijk om één gebied waarin stralingsquanten van één pinhole terechtkomen van meer dan een detectorarray of delen daarvan te voorzien. Ook zijn (slechts 2) op het wandsegment 1 aange-20 brachte schotten 8 en 8' weergegeven voor het verhinderen dat straling op ongewenste wijze detectorarrays 7 bereikt, zoals hierna verder toegelicht. Elke plaatsgevoelige detector 5 omvat in de omtreksrichting van de holte een of meer, in de praktijk ten minste 3 detectorarrays 7. Wanneer wordt gekozen 25 voor een polygoon met zeer veel wandsegmenten, is het denkbaar dat elke plaatsgevoelige detector 5 een in axiale richting verlopende reeks van detectorarrays 7 omvat, één detectorarray 7 breed.

Fig. 4 stemt in hoofdzaak overeen met fig. 3, doch 30 een serie pinholes 4' is in een niet-axiale richting versprongen ten opzichte van een serie pinholes 4". Aldus kan vanuit meer hoeken (in het transversale vlak) naar elk punt in het dier A worden gekeken, hetgeen het verkrijgen van een accurate tomografische afbeelding bevordert. Middels onder-35 broken lijnen zijn enkele onderliggende als plaatsgevoelige detectoren 5 detectorarrays 7 (een met onderbroken lijnen weergegeven octagoon stelt een detectorarray 7 voor) aangegeven. Met een dergelijke opstelling van de pinholes en het ge- 1 Dl 9665 9 bruik van schotten 8', zoals hieronder uiteengezet, wordt een betere reconstructie mogelijk.

In fig. 4 is tevens getoond dat, in overeenstemming met de uitvinding, voor' een pinhole Pi met een in hoofdzaak 5 axiale richting meest aanliggend pinhole P2 en een in hoofdzaak in transversale richting derde meest aanliggend pinhole P3, de axiale component A van de afstand tussen eerste en de tweede pinholes Pi respectievelijk P2 kleiner is dan de transversale component B van de afstand tussen de eerste en de 10 derde pinholes Pi respectievelijk P3 (Nota bene, de axiale richting verloopt van links naar rechts).

In fig. 5 is een doorsnede door een wandsegment 1 en een plaatsgevoelige detector 5 weergegeven, waarbij de plaatsgevoelige detector 5 zo dicht bij het wandsegment 1 is 15 geplaatst, dat er in wezen geen overlap is tussen stra- lingsquanten afkomstig uit een gebied A dat radioactief is, zoals die de pinholes 4 kunnen passeren. De niet-overlappende projecties waar straling terecht komt, definiëren de detec-torarrays.

20 Voor het verkrijgen van een goede vergroting en een daarmee gepaard gaande hogere beeldscherpte, is het gunstig als de plaatsgevoelige detectoren 5 juist op grotere afstand ten opzichte van het wandsegment 1 worden geplaatst. Dit is mogelijk door het gebruik van schotten 8 als afschermende 25 middelen. Een schot 8 verhindert dat straling die door een pinhole 4' gaat, achter welk pinhole 4' een detectorarray 7' is geplaatst, een detectorarray 7 anders dan detectorarray 7' bereikt (fig. 6). Volgens de in fig. 7 weergegeven uitvoeringsvorm zijn de schotten 8 en/of schotten 8' op de plaats-30 gevoelige detectoren 5 aangebracht (tussen aanliggende detec-torarrays 7), hetgeen een zeer doelmatige vorm van stralings-afscherming biedt. Indien deze schotten 8 en/of schotten 8' niet aan het wandsegment 1 zijn bevestigd, bestaat tevens de mogelijkheid de afstand van de plaatsgevoelige detectoren 5 35 tot het wandsegment 1 te variëren, waardoor een meer veelzijdige inrichting wordt verschaft. De schotten 8 kunnen ook tegen het oppervlak van de plaatsgevoelige detectoren 5 zijn geplaatst, in plaats van daaraan te zijn bevestigd.

1 0 1 O P r ^ 10

Fig. 8 laat zien hoe, bij gebruik van meer dan drie pinholes, de afstand tussen in de omtreksrichting gelegen pinholes verloopt. Een precieze plaatsbepaling is voor de vakman eenvoudig. Een mogelijke wijze van plaatsbepalen is 5 die waarbij wordt uitgegaan van een (geschikt rond) gebied A', binnen welk gebied het (deel van het) dier zal liggen waarvan wordt gewenst een afbeelding te maken. Raaklijnen aan twee zijden van dit gebied welke door de pinhole getrokken worden bepalen de maximale breedte van de projectie van de 10 straling uit het gebied A'. Als dan een enkele pinhole positie is gekozen liggen daarmee de posities van de overige pinholes vast, teneinde in hoofdzaak rakende maar niet-overlappende projecties te verkrijgen. In geval van een vlak wanddeel en vlakke plaatsgevoelige detector moeten de pinho-15 les welke verder uit het midden van het wanddeel liggen, verder uit elkaar worden geplaatst dan pinholes nabij het midden van het wanddeel.

Fig. 9 toont een in hoofdzaak axiale doorsnede van een uitvoeringsvorm waarbij de normalen van pinholes 4' een 20 hoek maken met die van pinhole 4". Dit richten kan op uiteenlopende wijze worden bereikt. Volgens de hier weergegeven uitvoeringsvorm zijn schotten voorzien die de stralengang vanuit bepaalde hoeken door een pinhole beperken, waardoor een richtend effect wordt verkregen. Anders gezegd, de schot-25 ten 8' verhinderen dat straling via pinhole 4' een plaatsgevoelige detector 5 anders dan detectorarray 7 bereikt.

Hierdoor kan het dier A, zoals een mens of een deel daarvan, zoals een hoofd, vanuit meer hoeken worden bekeken, hetgeen een betere reconstrueerbaarheid mogelijk maakt. Een 30 pinhole 4' dat, bijvoorbeeld door kromming van de wand, is gericht, welke uitvoeringsvorm hier niet nader is getoond, vangt straling meer doelmatig in, hetgeen de gevoeligheid verder verhoogt. Met name voor deze toepassing is het gunstig als de pinholes 4 zijn aangebracht in, bijvoorbeeld, een ci-35 lindrisch lichaam, en een wandsegment 1 wordt voorzien van (onder verschillende hoeken geplaatste) boringen waarin de cilindrische lichamen worden ingebracht.

Pinholes 4 kunnen onrond zijn, bijvoorbeeld ovaal of

ΊPIR S

11 rechthoekig, waarbij de lange as zich bij voorkeur in trans- · versale richting uitstrekt.

Volgens een interessante variant zijn, zoals in fig.

4 te zien, in axiale richting opeenvolgende, in hoofdzaak 5 transversaal verlopende reeksen pinholes 4, ten opzichte van elkaar verschoven. Hierdoor kan worden bereikt dat door een verplaatsing van het te meten object ten opzichte van de meetholte in axiale richting, een bepaald segment van het object na de verplaatsing onder een andere hoek kan worden be-10 keken. Aldus kan een hogere resolutie worden bereikt. Ook bestaat de mogelijkheid om op basis van de stralingsenergie, of op basis van een statistische verdeling daarvan, meer informatie te verkrijgen over de precieze locatie van een stra-lingsbron in de meetholte.

15 Indien als plaatsgevoelige detectoren 5 wordt geko zen voor plaatsgevoelige detectoren 5 die de stralingsenergie meten, bestaat de mogelijkheid gescatterde straling te onderscheiden van directe straling, en tegen de eerstgenoemde te discrimineren.

20 Het toedienen van een radioactieve verbinding of sa menstelling aan een dier, en het genereren van een tomografi-sche afbeelding, waaronder begrepen een uit tomografische beelden opgebouwde driedimensionale afbeelding, op basis van verkregen meetgegevens behoort tot de algemene kennis van de 25 vakman en behoeft geen verdere toelichting.

Het met een inrichting te meten dier is in het algemeen een gewerveld dier, in het bijzonder een zoogdier. De inrichting is in het bijzonder ook geschikt voor kleine zoogdieren zoals een muis of rat. Bij meten van delen van een 30 dier kan worden gedacht aan hersen- en hartonderzoek.

De schotten kunnen zijn voorzien van stralingabsor-berende en/of -reflecterende elementen. Enkele mogelijke uitvoeringsvormen daarvan zijn weergegeven in fig. 10. Deze elementen kunnen helpen te voorkomen dat stralingsquanten aan de 35 wand worden verstrooid en door verstrooing op een niet- bijbehorend detectiemiddel terechtkomen. Ook als dat wel gebeurt, kan doordat de stralingsquant als gevolg van de verstrooing energie heeft verloren, onder gebruikmaking van een 101 £»6 66 12 detectiemiddel dat de stralingsenergie meet dergelijke stra-lingsquanten die ruis veroorzaken worden weggefilterd. Een dergelijk detectiemiddel is bijvoorbeeld een CdZnTe detector-array.

* t tï Ü· 0

Claims

1. Werkwijze voor het verkrijgen van een tomografi-sche afbeelding van een dier of een deel daarvan onder gebruikmaking van radioactieve straling, waarbij het dier ten minste gedeeltelijk in een meetholte wordt gebracht, de 5 meetholte een wand bezit welke is voorzien van een groot aantal pinholes, gerekend vanuit het lumen van de meetholte detectiemiddelen D achter de pinholes zijn geplaatst, radioactieve straling van een aan het dier toegediend radioactief isotoop op een plaatsafhankelijke wijze met de detectiemidde-10 len D wordt gedetecteerd, en met de detectiemiddelen D verkregen data worden gebruikt voor het genereren van de tomo-. grafische afbeelding, met het kenmerk, dat een meetholte wordt gebruikt met een array van pinholes, waarbij een willekeurige eerste pinhole Pi een ten opzichte daarvan in een in 15 hoofdzaak axiale richting meest aanliggende pinhole P2, en een in hoofdzaak in transversale richting derde meest aanliggend pinhole P3 heeft, waarbij de axiale component van de afstand tussen eerste en de tweede pinholes Pi respectievelijk P2 kleiner is dan de transversale component van de afstand tus-20 sen de eerste en de derde pinholes Pi respectievelijk P3, en middelen zijn voorzien voor het beperken van de kans dat straling via pinhole Pi een detectiemiddel D anders dan de-tectiemiddel Di bereikt.

2. Inrichting voor het verkrijgen van een tomografi-25 sche afbeelding van een dier of deel daarvan onder gebruikmaking van radioactieve straling, welke inrichting een meetholte omvat welke van een groot aantal pinholes is voorzien, de meetholte is ingericht voor het ten minste gedeeltelijk omgeven van het dier of deel daarvan, gerekend vanuit het lumen 30 detectiemiddelen achter de pinholes zijn geplaatst, de detectiemiddelen dergelijke zijn geschikt voor het op een plaatsafhankelijke wijze detecteren van radioactieve straling, en de detectiemiddelen elektronisch of optisch uitleesbaar zijn, met het kenmerk, dat de wand van de meetholte een array van 35 pinholes bezit waarbij de axiale component van de afstand I f. 4 . H R 1. i · ^ υ tussen twee in axiale richting aanliggende pinholes kleiner is dan de transversale component van de afstand tussen twee in een ten opzichte van de axiale richting transversale richting aanliggende pinholes, heeft een pinhole Pi een maximale 5 invanghoek ai ten opzichte van de normaal en een achter dat pinhole geplaatst detectiemiddel Di, en zijn middelen voorzien voor het beperken van de kans dat straling via pinhole Pi een detectiemiddel anders dan Di bereikt.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, 10 dat de middelen schotten omvatten.

4. Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de schotten naar het lumen van de meetholte zijn gericht.

5. Inrichting volgens conclusie 3 of 4, met het ken-merk, dat de schotten op, rond of tegen het detectoroppervlak 15 zijn aangebracht.

6. Inrichting volgens een van de conclusies 3 tot 5, met het kenmerk, dat de schotten zijn voorzien van uitstekende elementen met een richtingscomponent evenwijdig aan het oppervlak van het detectiemiddel.

7. Inrichting volgens een van de conclusies 2 tot 6, met het kenmerk, dat de pinholes zodanig over de wand van de meetholte zijn verdeeld, dat voor twee in omtreksrichting aanliggende pinholes een in axiale richting aanliggend pinhole zodanig is geplaatst dat deze binnen ±20% halverwege beide 25 in omtreksrichting aanliggende pinholes bevindt.

8. Inrichting volgens een van de conclusies 2 tot 7, met het kenmerk, dat de pinhole de vorm heeft van een rechthoek.

9. Inrichting volgens een van de conclusies 2 tot 8, 30 met het kenmerk, dat een achter een pinhole geplaatst detectiemiddel een detectorarray is.

10. Inrichting volgens een van de conclusies 2 tot 9, met het kenmerk, dat de meetholte een polygonale doorsnede bezit en de wand is opgedeeld in pinholes-bevattende wand- 35 segmenten.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat pinholes die meer nabij ribben van de polygonale meetholte zijn gelegen een hoek maken met de normaal van het 1010066 ' wandsegment in de richting van de hartlijn van de polygonale meetholte.

12. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat pinholes nabij één der ribben van de polygonale 5 meetholte verder uit elkaar staan dan pinholes meer nabij het midden tussen twee aanliggende ribben.

13. Inrichting volgens één der conclusies 2 - 11, met het kenmerk, dat pinholes die meer nabij de axiale uiteinden van de meetholte zijn gelegen een hoek maken met de 10 normaal van het wandsegment in de richting van het absolute midden van de meetholte.

14. Inrichting volgens één der conclusies 2 - 13, met het kenmerk, dat ten minste 3 transversaal ten opzichte van elkaar op afstand gelegen in axiale richting meest aan- 15 liggende pinholes Pi, in axiale richting ten opzichte van elkaar verschoven zijn. 1010666