[发明专利]计算机断层摄影装置

说明书

本发明涉及一种用于伦琴射线成像的计算机断层摄影装置(1)，其具有最多可沿轴向方向(z)移动并且抗旋转的机架(2)。在机架(2)中多个伦琴射线发射器(3)和伦琴射线探测器(4)围绕几何中心轴线(z)固定地、分别相对置地并且沿中心轴线(z)方向彼此位错地设置。伦琴射线发射器(3)具有作为电子发射器的阴极(5)，这些阴极单独连接到发射器操控装置(25)上并且与一个共同的引出栅(26)共同作用，该引出栅设置在至少一个聚焦电极(27)上游。所述计算机断层摄影装置(1)与传统的、具有旋转或刚性设置的伦琴射线技术部件的计算机断层摄影装置相比特别简单且紧凑地构造。

技术领域

本发明涉及一种计算机断层摄影装置，在该计算机断层摄影装置中伦琴射线发射器不需要与用于伦琴射线成像的伦琴射线探测器同步进行旋转。此外，本发明还涉及一种用于运行这样的计算机断层摄影装置的方法。

背景技术

常见的计算机断层摄影装置的核心部件是机架(Gantry)。在机架壳体内至少一个伦琴射线管与直接相对置的、用于记录信号的探测器进行旋转。借助高压在伦琴射线管中产生成像的伦琴射线。所谓的伦琴射线发生器包含整个控制和监控装置。获得的测量数据(也称为原始数据)被集中传输给计算单元并且由计算单元直接在拍摄到可诊断图像之后进行重建。由于信息技术的快速发展，高性能计算机能够执行这种计算性能。在多排螺旋计算机断层摄影装置中可使用具有更快信号处理器的专用卡，以便在几秒钟内执行图像生成。

例如在文献DE 112014003207 T5、EP 1617764 B1、US 7,568,836B2、WO 2006/015356 A2和WO 2007/117677 A2中公开了具有旋转的伦琴射线源和所属的探测器的计算机断层摄影装置。

DE 102013203541 A1公开了一种双源CT系统，其中两个射线束这样通过遮光物限定，使得所述射线束至少在受检对象中彼此没有交点。遮光物可一般地称为射线影响器件。包括遮光物的发射器探测器系统是双源CT系统的旋转部件。

EP 1324697 B1公开了一种CT扫描仪，其应提供与时间相关联的大面积覆盖。在这种情况下，设置三个可共同旋转的伦琴射线发射器-探测器组件，其中，不同伦琴射线源在旋转轴线方向上相对移动。

DE 2852968 A1公开了一种称为“用于产生拍摄对象的横向层图像的层设备”的断层摄影设备。该设备也包括三个可共同旋转的发射器-探测器组件，它们在其共同的旋转轴线方向上彼此位错地设置。

EP 0488888 B1公开了另一种断层摄影装置，其具有围绕断层摄影装置的纵向轴线旋转的部件。在此分别支承有一个伦琴射线源和一个二维传感器栅的两个托架同步旋转，使得托架始终在直径方向上相对置。

US 2015/0305697A1公开了一种断层摄影装置，其中发射器-探测器组件是刚性的，但滤波组件是可转动的。发射器组件包括多个伦琴射线源，它们设置成围绕待检查体积的环的形式。在此可存在大量、如1000个引出栅，它们分别分配给电子源。以这种方式应可从1000个不同方向进行伦琴射线拍摄，其中，各个引出栅可单独操控。与整体环形设置的引出栅的操控同步的是滤波组件、即射线影响器件组件，以便转动断层摄影装置的中心轴线。作为电子发射材料，US2015/0305697A1提出了碳纳米管或硅纳米管。

具有旋转机架或其它旋转部件、如滤波部件的计算机断层摄影装置具有明显的缺点。为了实现同样且几何精确的旋转，需要具有高空间要求的复杂机械装置。另外，即使在机架中存在多对相对置的伦琴射线源和探测器，机械旋转仍然引起相对慢的旋转速度并且因此更长的拍摄时间。这种装置不仅在制造方面而且由于机械装置的易受干扰性在维护方面也是非常昂贵的。

尤其要指出高能耗和巨大的空间需求使得这种计算机断层摄影装置的移动应用、例如在医疗车辆或野战医院中在技术上只能非常耗费地实现。