DE2622177A1

DE2622177A1 - Anordnung zur ermittlung der absorption einer strahlung in einer ebene eines koerpers

Info

Publication number: DE2622177A1
Application number: DE19762622177
Authority: DE
Inventors: Guenter Dr Kowalski; Hermann Dipl Phys Dr Weiss
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-05-19
Filing date: 1976-05-19
Publication date: 1977-12-01
Also published as: SE7705662L; JPS52141192A; NL7705361A; FR2352296A1; US4160167A; GB1585364A; CA1079871A

Description

PHILIPS PATENTVERWALTUNG GMBH, 2000 HAMBURG 1, STEINDAMM 94

"Anordnung zur Ermittlung der Absorption einer Strahlung

in einer Ebene eines Körpers¹¹

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Ermittlung der Absorption einer Strahlung in einer Ebene eines Körpers unter Verwendung eines Strahlers, dessen fächerförmig ausgeblendete Strahlung die Ebene des Körpers durchsetzt und von einem in dieser Ebene angeordneten Detektorfeld gemessen wird, wobei das System Strahler - Detektorfeld während des Meßvorganges um eine zur Ebene senkrechte Rotationsachse gedreht wird.

Eine derartige Anordnung ist bekannt (DT-OS 24 27 418). Das

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Detektorfeld besteht dabei aus einer in der Ebene auf einem Bogen oder einer Geraden angeordneten Anzahl von Detektoren. Der Vorteil einer solchen Anordnung gegenüber einer Anordnung mit nur einem einzigen Detektor (z.B. DT-OS 19 41 433) besteht darin, daß die Messung schneller durchgeführt werden kann, weil eine Vielzahl von Meßwerten gleichzeitig erfaßt werden kann und weil zur Erfassung der Absorption in der Ebene das System Strahler - Detektorfeld lediglich um die zur Untersuchungsebene senkrechte, vorzugsweise durch den zu untersuchenden Körper verlaufende Rotationsachse gedreht werden muß. Auf der anderen Seite hat diese Anordnung den Nachteil, daß sich aufgrund unterschiedlicher Empfindlichkeiten der Detektorelemente des Detektorfeldes Fehler ergeben können, die sich bei der Rekonstruktion der Absorption in der Ebene des Körpers insb. im Bereich des Rotationszentrums bemerkbar machen.

Aus der DT-OS Ϊ5 03 978 ist bereits eine Anordnung dieser Art bekannt, bei der diese Rekonstruktionsfehler vermindert bzw. beseitigt werden sollen. Bei dieser Anordnung führt das System Strahler - Detektorfeld während einer Messung zunächst eine volle Umdrehung aus. Am Beginn und am Ende dieser Umdrehung messen die Detektoren die Absorption des Körpers jeweils längs desselben Streifens durch den Körper. Weichen die Ausgangssignale der einzelnen Detektoren gleichwohl voneinander ab, so läßt sich daraus die zeitliche Änderung der Empfindlichkeit nach Betrag und Größe ermitteln. Anschließend werden die Detektoren um den Krümmungsmittelpunkt des Kreisbogens geschwenkt, auf dem sie angeordnet sind, so daß jeder Detektor bei der nachfolgenden zweiten Umdrehung die Absorption entlang von Streifen durch den Körper mißt, entlang derer die Absorption bei den vorhergehenden Messungen durch einen der beiden benachbarten Detektoren erfaßt wurde. Vergleicht man nun die Meßwerte, die ein Detektor während der zweiten Umdrehung liefert, mit den Meßwerten, die der benachbarte Detektor während

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der ersten Umdrehung geliefert hat, dann lassen sich daraus Unterschiede in der Empfindlichkeit benachbarter Detektoren ableiten und zur Korrektur der Meßwerte heranziehen. Anschließend werden die Detektoren wieder in ihrer Anfangslage, die sie bei der ersten Messung eingenommen haben, zurückgeschwenkt, worauf das System Strahler - Detektorfeld ein drittes Mal gedreht wird und die Absorption erneut gemessen wird, woraus sich wiederum (durch Vergleich mit den Meßwerten während der zweiten Drehung) Unterschiede in der Empfindlichkeit benachbarter Detektoren sowie (durch Vergleich der Meßwerte am Anfang und am Ende der Umdrehung) zeitliche Schwankungen der Empfindlichkeit der einzelnen Detektoren ermitteln lassen.

Die Wirkung dieser Anordnung beruht also darauf, daß die Absorption entlang eines jeden Streifens durch den Körper mehrmals gemessen wird. Dadurch wird die Meßzeit zur Erfassung sämtlicher Meßwerte selbstverständlich entsprechend verlängert und die Dosis, die dem Körper zur Erfassung dieser Meßwerte zugeführt werden muß, vergrößert sich ebenfalls entsprechend. Da mit diesem Gerät in der Regel Patienten untersucht werden, ist dies ein schwerwiegender Nachteil. Ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung liegt darin, daß die Meßwerte sich ändern, wenn der untersuchte Körper während der Messung seine Lage ändert. Diese veränderten Meßwerte werden von der Anordnung fälschlich als unterschiedliche Empfindlichkeit benachbarter Detektoren bzw. als Drifterscheinung der Empfindlichkeit der einzelnen Detektoren bewertet, woraus sich bei der Rekonstruktion der Absorption in der Untersuchungsebene des Körpers zusätzliche Fehler ergeben.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich ebenfalls mit dem Problem, die bei einer Anordnung mit einem Strahler und einer Vielzahl von Detektoren auftretenden Fehler in der Rekonstruktion zu vermeiden bzw. zu verringern, jedoch

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geht es hier in erster Linie um die Vermeidung bzw. Beseitigung der Fehler, die verstärkt in der Nähe des Rotationszentrums des Systems Strahler - Detektorfeld entstehen (dieses Rotationszentrum befindet sich in der Regel in der zu untersuchenden Ebene des Körpers) und die besonders stark ausgeprägt sind. Diese Rekonstruktionsfehler sind - wie Untersuchungen, die zu der Erfindung geführt haben, ergaben - ebenfalls durch die unterschiedlichen Empfindlichkeiten der einzelnen Detektoren bedingt. Demgemäß ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Rekonstruktionsfehler in der Nähe des Rotationszentrums des Systems Strahler - Detektorfeld zu vermeiden oder wenigstens zu verringern, ohne daß die Meßzeit oder die Dosis für den Patienten erhöht werden muß und ohne daß bei einer Bewegung des Körpers während der Messung zusätzliche Rekonstruktionsfehler auftreten.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Detektorfeld zumindest in seinem die Absorption in der Nähe des RotationsZentrums erfassenden Teil in Richtung parallel zur Rotationsachse mehr Detektorelemente aufweist als zur Erfassung des fächerförmigen Strahlenbündels erforderlich und daß während des Meßvorganges eine Verschiebung des Detektorfeldes in Richtung der Rotationsachse erfolgt. Das Detektorfeld kann dabei aus einzelnen Detektoren bestehen, die jeder eine gesonderte Ausgangsleitung haben. Es kann sich dabei jedoch auch um ein Detektorfeld handeln, dessen Elemente keine gesonderte Ausgangselektrode aufweisen und die statt dessen einen von der Intensität der einfallenden Strahlung abhängigen Wert speichern, wobei die gespeicherten Werte nacheinander abgefragt werden."Ein derartiges Detektorfeld ist beispielsweise ein Bildverstärker mit angeschlossener Fernsehkamera.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Detektorfeld aus einer Anzahl von nebeneinander in Richtung parallel zur Rotationsachse sowie senkrecht dazu angeordneter

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diskreter Detektoren besteht und daß alle Detektoren während des Meßvorganges mit jeweils derselben Geschwindigkeit parallel zur Rotationsachse verschoben werder., Wenn dadurch die Rekonstruktion im Bereich des Rotationszentrums wesentlich verbessert werden soll, ist eine erhebliche Anzahl von Detektoren erforderlich. Eine Weiterbildung der Erfindung, die weniger einzelne Detektoren erfordert, besteht darin, daß das Detektorfeld von einer Anzahl zur Rotationsachse paralleler Reihen von Detektoren gebildet wird, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit parallel zur Rotationsachse verschoben werden, wobei die Geschwindigkeit im Zentrum am größten ist. Bei dieser Weiterbildung der Erfindung brauchen die Detektorelemente an den Rändern des fächerförmigen Strahlenbündels nur wenige einzelne Detektoren enthalten bzw. nur einen einzigen Detektor (in diesem Fall ist die Geschwindigkeit dieser "Detektorreihe¹¹ in Richtung parallel zur Rotationsachse Null). Im Zentrum jedoch muß das Detektorfeld eine Reihe mit relativ viel Detektorelementen enthalten, weil das Zentrum des Detektorfeldes die Absorption stets desselben Teils des untersuchten Körpers (des Teils im Bereich des Rotationszentrums) erfaßt.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Detektorfeld von einem Bildverstärker gebildet wird und daß der Bildverstärker parallel zur Rotationsachse verschoben wird. Das Ausgangsbild des Bildverstärkers kann dabei z.B. mittels einer Fernsehkamera in ein elektrisches Signal umgewandelt werden, wobei das Videosignal ein Maß für die Intensität der auf die Bildverstärkeroberfläche einfallenden Strahlung und damit für die Absorption des untersuchten Körpers darstellt. Es kann dazu aber auch eine Fotodiodenmatrix benutzt werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß das Detektorfeld auch in der zur Rotationsachse senkrechten Richtung

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größer ist als für die Erfassung des fächerförmigen Strahlenbündels erforderlich und daß während des Meßvorganges zusätzlich in dieser Richtung eine Verschiebung des Detektorfeldes erfolgt. Eine Verschiebung des Detektorfeldes in dieser Richtung ist bereits in der älteren Anmeldung P 26 00 266 vorgeschlagen worden. Bei der anschließenden Rekonstruktion der Absorptionsverteilung muß dabei aber berücksichtigt werden, daß jeder Detektor im Laufe eines Meßvorganges seine Lage innerhalb des fächerförmigen Strahlenbündels ändert.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß während des Meßvorganges zusätzlich eine Drehung des Detektorfeldes erfolgt. An sich würde sich sogar schon eine geringe Verbesserung der Rekonstruktionsgenauigkeit im RotationsZentrum ergeben, wenn das Detektorfeld ausschließlich gedreht würde (ohne translatorische Verschiebung des Detektorfeldes parallel zur Rotationsachse und/oder senkrecht dazu). Es kommt nur darauf an, daß das Detektorfeld während des Meßvorganges seine Lage in bezug auf das fächerförmige StrabJaibündel ändert, und zwar im wesentlichen in einer zum fächerförmigen Strahlenbündel senkrechten Ebene.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung, bei dem das Detektorfeld aus einzelnen Detektoren zusammengesetzt ist,

Fig. 2 ein anderes Ausführungsbeispiel, ebenfalls mit diskreten Detektoren und

Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel, wobei das Detektorfeld einen Bildverstärker enthält, der die auf seiner Oberfläche auffallende Strahlung zunächst in ein

sichtbares Bild umwandelt.
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In Fig, 1 ist mit 1 eine Gamma- oder Röntgenstrahlung emittierende Strahlenquelle, beispielsweise ein Röntgenstrahier, dargestellt. Durch eine Blendenanordnung 2 wird ein flaches fächerförmiges Strahlenbündel ausgeblendet, das den zu untersuchenden Körper 5 durchstrahlt und einen schmalen Streifen 4 auf dem Detektorfeld 6a bestrahlt. Während des Meßvorganges wird das System Strahler 1 - Detektorfeld 6a mitsamt der Blendenanordnung 2 um eine Achse A-A geschwenkt, wie durch den Pfeil 18 angedeutet, deren mit M bezeichneter Schnittpunkt mit dem fächerförmigen Strahlenbündel im allgemeinen innerhalb des zu untersuchenden Körpers liegt. Insoweit ist die Anordnung bekannt (vgl. z.B. DT-OS 24 27 418, der auch detailliertere Angaben über den mechanischen Aufbau entnommen werden können).

Während jedoch bei den bekannten Geräten die Abmessungen des Detektorfeldes ungefähr den Abmessungen des Streifens entsprechen, so daß das Detektorfeld gerade das fächerförmige Strahlenbündel 3 erfassen kann, ist bei der Erfindung das Detektorfeld wesentlich breiter. Zu diesem Zweck sind in dem Detektorfeld eine große Anzahl einzelner Detektoren in einem Rechteck angeordnet, so daß eine Vielzahl von parallel zur Achse A-A verlaufenden Reihen und von Spalten entsteht, wobei jede Spalte so lang ist, daß sie den Streifen 4 bzw. das fächerförmige Strahlenbündel 3 vollständig erfassen kann. Dieses Detektorfeld wird erfindungsgemäß während des Meßvorgangs, d.h. also auch während der Drehung des Systems Strahler - Detektoren, wie durch den Pfeil V angedeutet, auf nicht näher dargestellte Weise parallel zur Richtung der Achse A-A verschoben.

Infolge der Verschiebung wird die Strahlungsintensität des fächerförmigen Strahlenbündels von immer neuen Detektoren gemessen. Dies kommt der Rekonstruktion der Absorptionsverteilung insb. im Bereich des Rotationszentrums M zugute, weil die Strahlung dann auch in diesem Bereich nicht nur von einem oder sehr wenigen Detektoren gemessen wird, wie

es der Fall ware, wenn das Detektorfeld während der Messung PHD 76-092 . ₈ _

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nicht verschoben würde. Die unterschiedlichen Empfindlichkeiten der Detektoren summieren sich bei der Rekonstruktion der Strahlungsabsorption im Bereich des Rotationszentrums nämlich und ergeben - da sich die Abweichung ihrer Empfindlichkeiten von dem exakten Wert im allgemeinen wenigstens teilweise aufheben - eine wesentliche Verringerung des Rekonstruktionsfehlers in der Nähe des Rotationszentrums.

Der (lineare) Antrieb des Detektorfeldes in Richtung parallel zur Rotationsachse A-A kann über ein Getriebe mit dem Rotationsantrieb gekoppelt werden, der das System Strahler Detektoren um die Rotationsachse dreht. Bei Verwendung von Schrittmotoren für die Drehbewegung beispielsweise kann aber auch ein gesonderter Schrittmotorantrieb verwendet werden, dem dieselben Schrittimpulse zugeführt werden, wie dem Schrittmotor für die Durchführung der Drehbewegung.

Jeder Teil des fächerförmigen Strahlenbündels ist einer bestimmten (parallel zur Rotationsachse verlaufenden) Reihe von Detektoren des matrixförmigen Detektorfeldes zugeordnet, d.h. die Intensität in dem jeweiligen Teil des fächerförmigen Strahlenbündels wird nur von den Detektoren dieser Reihe gemessen. Um den einem bestimmten Teil des fächerförmigen Strahlenbündels zugeordneten Meßwert zu erfassen, müssen daher lediglich die Ausgangssignale der Detektoren einer Reihe addiert werden. Dabei überlagern sich allerdings die Dunkelströme auch der Detektoren einer Reihe, die gerade nicht von Strahlung getroffen werden.

Um den Einfluß dieser Dunkelströme auf das Meßergebnis gegebenenfalls zu verringern, ist es möglich, in Abhängigkeit von der jeweiligen Drehstellung des Systems Strahler Detektorfeld bzw. in Abhängigkeit von der Position des Detektorfeldes in bezug auf die Untersuchungsebene den Detektor bzw. die beiden Detektoren einer Detektorreihe

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zu ermitteln, die in der jeweiligen Phase des Meßvorganges im Strahlengang liegen und nur deren Ausgangssignale zur Bildung eines Meßwertes für die jeweilige Phass des Meßvorganges heranzuziehen. Die Detektoren, die in einer beliebigen Phase des Meßvorganges wirksam sind, liegen in einer (senkrecht zur Rotationsachse A-A verlaufenden) Spalte des matrixförmigen Detektorfeldes 6a.

Aus statistischen Überlegungen ergibt sich, daß eine nennenswerte Verringerung des Rekonstruktionsfehlers insb. im Rotationszentrum nur erreicht werden kann, wenn die Strahlung in diesem Bereich von einer erheblichen Anzahl von Detektoren nacheinander gemessen wird, d.h. die Zahl der Spalten des matrixförmigen Detektorelementes muß relativ groß sein, z.B. 50. Auch die Zahl der parallel zur Rotationsachse verlaufenden Reihen eines Detektorfeldes muß wesentlich größer sein als in der Zeichnung dargestellt, weil diese Zahl der während einer Phase des Meßvorganges jeweils bestrahlten Anzahl von Detektoren entspricht, die für das räumliche Auflösungsvermögen maßgebend ist; diese Zahl liegt etwa in der Größenordnung von 100 - 200. Ein Detektorfeld gemäß Fig. 1 müßte daher eine erhebliche Anzahl einzelner Detektoren aufweisen, was ein derartiges Gerät sehr verteuern müßte.

In Fig. 2 ist eine Lösung dargestellt, die mit einem geringeren Aufwand an Detektoren auskommt, ohne daß die Verbesserung der Rekonstruktion insb. im Rotationszentrum wesentlich beeinträchtigt ist. Diese Lösung entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 1, jedoch mit folgenden Unterschieden:

a) Die in Richtung parallel zur Rotationsachse A-A verlaufenden Detektorreihen weisen eine unterschiedliche Anzahl von Detektoren auf, und zwar enthalten die Detektorreihen 11 und 12, die die Strahlung im Bereich des Rotationszentrums erfassen, die meisten Detektorelemente, während die Reihen 13, 14, 15 und 16 bzw. 10, 9, 8, 7

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mit zunehmendem Abstand von dem Zentrum weniger Detektoren enthalten.

b) Die Detektorreihen werden mit unterschiedlicher Geschwindigkeit in Richtung parallel zur Rotationsachse bewegt, und zwar derart, daß im Laufe eines Meßvorganges sämtliche Detektoren einer Detektorreihe in den Strahlengang gelangen. Daher ist die Geschwindigkeit der mittleren Detektorreihe 11 und 12 am größten (V^) und die Geschwindigkeit V^, V₂ bzw. V, der anderen Detektorreihen 13» 14, 15 bzw. 9» 8, 7 ist entsprechend geringer. Da die"Detektorreihen " 7 und 16 gemäß Fig. 2 nur aus je einem einzigen Detektor bestehen, erfolgt hier keine Verschiebung während des Meßvorganges.

Diese Ausführungsform basiert auf der Erkenntnis, daß bei den bekannten Geräten der eingangs genannten Art die Rekonstruktionsfehler im wesentlichen durch die Fehler der Detektoren verursacht werden, die die Strahlung hinter dem Rotationszentrum erfassen, d.h. den mittleren Teil des Strahlenbündels. Diesen (wenigen) Detektoren ist ein bestimmter Bereich der Untersuchungsebene, nämlich das Rotationszentrum, fest zugeordnet, während die weiter außen liegenden Bereiche einer größeren Anzahl von Detektoren zugeordnet sind. Es kommt zur Verbesserung der Rekonstruktionsgenauigkeit daher vor allem darauf an, daß die Strahlung im Bereich hinter dem Rotationszentrum bzw. der Rotationsachse von einer größeren Anzahl von Detektoren gemessen wird, und deshalb sind bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bei den mittleren Detektorreihen 11 und 12 besonders viel Detektoren vorgesehen.

In der Praxis dürfte es genügen, wenn nur einige wenige Detektorreihen in der Mitte eine größere Anzahl von Detektoren enthalten, während alle anderen Reihen nur aus einem einzigen Detektor bestehen, so wie in Fig. 2 die "Reihen" 7 und 16. Wenn die mittleren, mit einer größeren Anzahl von Detektoren versehenen Reihen untereinander gleich lang sind, können sie gemeinsam mit derselben Geschwindigkeit

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verschoben werden, während die weiter außen liegenden nur aus einem Detektor bestehenden "Reihen" nicht verschoben werden.

Bei dem in Fig. 3 schematisch dargestellten Gerät wird als Detektorfeld ein Bildverstärker 17 benutzt, auf dessen Eingangsleuchtschirm 22 durch das fächerförmige Strahlenbündel 3 ein Streifen 4 bestrahlt wird. Dieser Streifen wird in sichtbares Licht umgewandelt und erscheint am Ausgangsschirm 19 des Bildverstärkers 17 mit verstärkter Helligkeit und wird von einer Fernsehaufnahmeröhre 20 aufgenommen, und zwar derart, daß der Abtastelektronenstrahl ungefähr so breit ist wie die Breite des Streifens auf dem Target der Fernsehaufnahmeröhre, wobei der Abtastelektronenstrahl in Längsrichtung dieses Streifens geführt wird. Der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals u(t) der Fernsehaufnahmeröhre gibt dabei den Verlauf der Strahlungsintensität hinter dem Objekt längs des Streifens 4 (für eine bestimmte Phase des Meßvorganges) wieder, so daß aus der Amplitude des Ausgangssignals u(t) in einem bestimmten Zeitpunkt die Absorption der Röntgenstrahlung durch das Objekt an einer bestimmten Stelle ermittelt werden kann. Gemäß der Erfindung wird nun während des .Meßvorganges, währenddessen das System Strahler 1 - Bildverstärker 17 mitsamt der Blendenanordnung 2 um die zur Zeichenebene senkrechte, durch das Rotationszentrum M verlaufende Achse gedreht wird, der Bildverstärker 17 um seine Symmetrieachse 21 gedreht, wie durch den Pfeil W angedeutet. Wenn dabei der Streifen 4 außerhalb des Schnittpunktes der Symmetrie- bzw. Drehachse 21 mit dem Eingangsleuchtschirm des Bildverstärkers 17 liegt, vollzieht der Streifen 4 in bezug auf den strahlenempfindlichen Eingangsleuchtschirm eine Bewegung, die sich in drei Komponenten zergliedern läßt: Eine Bewegung parallel zur Rotationsachse des Systems Strahleri- Bildverstärker 17, eine Komponente senkrecht dazu, d.h. in Längsrichtung des Streifens 4 und eine reine Drehkomponente. Die Bewegung

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der wirksamen Meßfläche des Detektorfeldes in Längsrichtung des Streifens ist bereits Gegenstand der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P 26 00 266 (PHD 76-002) der Anmelderin, dort allerdings in Verbindung mit einem Detektorfeld, das aus diskreten Detektoren besteht.

Durch die Drehung des Bildverstärkers 17 um seine Symmetrieachse 21 während des Meßvorganges wird erreicht, daß die Absorption in jedem Punkt der Untersuchungsebene und in jedem Teil des fächerförmigen Strahlenbündels von immer anderen Oberflächenelementen des Eingangsleuchtschirms in sichtbares Licht umgewandelt wird, wodurch die erwähnten Rekonstruktionsfehler insb. im Rotationszentrum verringert werden. Wenn nur der Bildverstärker gedreht wird, erscheint das Bild des Streifens 4 auf dem Eingangsleuchtschirm der Fernsehaufnahmeröhre immer an derselben Stelle. Die Fernsehaufnahmeröhre braucht nicht unbedingt mitgedreht zu werden. Ihre Ablenkspannungen müssen dann nicht verändert werden. Wenn aber die Fernsehaufnahmeröhre 20 gedreht wird, wird während des Meßvorganges jeder Punkt der Oberfläche des Eingangsleuchtschirmes des Bildverstärkers 17 immer neuen Punkten auf dem Target der Fernsehaufnahmeröhre 20 zugeordnet, wodurch die Auswirkungen von Schwankungen sowohl in der Empfindlichkeit der Oberfläche des Eingangsleuchtschirmes 22, des Bildverstärkers 17 als auch des Targets der Fernsehaufnahmeröhre 20 auf die Rekonstruktionsgenauigkeit verringert werden.

Anstelle einer Drehbewegung kann der Bildverstärker während des Meßvorganges auch eine Bewegung parallel zur Rotationsachse des Systems Strahler - Bildverstärker (die durch das Rotationszentrum M verläuft) ausführen. Dabei muß aber entweder die Ablenkspannung auf der Fernsehaufnahmeröhre geändert werden oder die Fernsehaufnahmeröhre darf nicht mit bewegt werden. Im erstgenannten Fall ist aber jeder Punkt

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der Oberfläche des Eingangsleuchtschirmes des Bildverstärkers 17 immer demselben Punkt der Targetoberflache der Fernsehaufnahmeröhre 20 zugeordnet, so daß der vorstehend erwähnte Einfluß auf die Rekonstruktionsgenauigkeit entfällt.

Es ist auch möglich, den Bildverstärker 17 während eines Meßvorganges um eine Achse zu drehen, die zwar nicht mit der Symmetrieachse identisch ist, jedoch parallel zu dieser verläuft. In diesem Fall müßte zweckmäßigerweise die Fernsehaufnahmeröhre 20 um dieselbe Achse gedreht werden.

Die gezeigten Lösungen lassen die verschiedensten Arten von Detektoren zu, wie z.B. Gasproportionalzähler, Szintillatoren, Bildverstärker mit elektronischer Abtastung durch eine Fernsehkamera, Bildverstärker mit Fotodiodenmatrix und vieles andere mehr.

PATENTANSPRÜCHE:

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Claims

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PATENTANSPRÜCHE:

( 1.) Anordnung zur Ermittlung der Absorption einer Strahlung in einer Ebene eines Körpers unter Verwendung eines Strahlers, dessen fächerförmig ausgeblendete Strahlung die Ebene des Körpers durchsetzt und von einem in dieser angeordneten Detektorfeld gemessen wird, wobei das System Strahler Detektorfeld während des Meßvorganges um eine zur Ebene senkrechte Rotationsachse gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld (6a, 6b; 7...16; 22) zumindest in seinem die Absorption in der Nähe des Rotationszentrums erfassenden Teil in Richtung parallel zur Rotationsachse (A-A) mehr Detektorelemente aufweist als zur Erfassung des fächerförmigen Strahlenbündels (3, 4) erforderlich und daß während des Meßvorganges eine Verschiebung des Detektorfeldes bzw. des Teils in Richtung der Rotationsachse erfolgt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld (6a, 6b) aus einer Anzahl von nebeneinander in Richtung parallel zur Rotationsachse sowie senkrecht dazu angeordneter diskreter Detektoren besteht und daß alle Detektoren während des Meßvorganges mit jeweils derselben Geschwindigkeit parallel zur Rotationsachse (A-A) verschoben werden. (Fig. 1)
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld von einer Anzahl zur Rotationsachse paralleler Reihen (7...16) von Detektoren gebildet wird, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit parallel zur Rotationsachse verschoben werden, wobei die Geschwindigkeit im Zentrum am größten ist. (Fig. 2)
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld von einem Bildverstärker (17) gebildet wird und daß der Bildverstärker bzw. seine strahlenempfindliche Oberfläche in bezug auf das Strahlenbündel (4) parallel

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ORIGINAL INSPECTED

zur Rotationsachse (A-A) verschoben wird.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorfeld auch in der zur Rotationsachse senkrechten Richtung größer ist als für die Erfassung des fächerförmigen Strahlenbündels erforderlich und daß während des Meßvorganges zusätzlich in dieser Richtung eine Verschiebung des Detektorfeldes erfolgt.
6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insb. nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Meßvorganges zusätzlich eine Drehung des Detektorfeldes erfolgt.

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