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Computed Radiography System mit erhoehter Auslesegeschwindigkeit

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019716D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 10 (2003-10-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 4 page(s) / 127K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Computed Radiography (CR) Systeme sind Anlagen, mit denen fuer medizinische, industrielle oder wissenschaftliche Zwecke digitale Roentgenbilder angefertigt werden koennen. Um ein Roentgenbild z.B. von einem Menschen zu erzeugen, wird sein Koerper mit Roentgenstrahlung bestrahlt. Die Roentgenstrahlung tritt durch den Koerper und wird dabei teilweise, in Abhaengigkeit von dem durchgestrahlten Gewebe, absorbiert. Dann trifft sie auf eine Speicherplatte (Storage Phosphor Plate), wo sie elektronische Anregungen erzeugt. Die raeumliche Verteilung dieser Anregungen entspricht der Verteilung der absorbierten Roentgenenergie. Durch optisches „Auslesen“ mittels Photostimulation im sog. Reader ist es nun moeglich, ein digitales Roentgenbild zu erzeugen. Eine einfache Realisierung des optischen Auslesens ist das Flying-Spot-Verfahren. Dabei faehrt ein fokussierter Laserstrahl Punkt fuer Punkt und Zeile fuer Zeile ueber die Speicherplatte. Die Information, zu welchem Punkt, d.h. zu welchem Ort auf der Speicherplatte ein photostimuliertes Signal gehoert, ist bei diesem Verfahren „zeitkodiert“. Das soll in den Abbildungen 1 und 2 erlaeutert werden. Zum Auslesen wird die Speicherplatte 1 in Richtung 2 bewegt. Das Lasersignal bewegt sich waagerecht in x-Richtung. Die Bewegung des Lichtpunktes auf der Speicherplatte erfolgt dann entlang der Bahn 4. Der Bildpunkt bewegt sich relativ langsam entlang seiner Bahn. Die Verweildauer des Bildpunktes auf der Speicherplatte ist so gross, dass ein photostimuliertes Licht erzeugt wird. Am Ende der Zeile angelangt bewegt sich der Punkt schnell entlang der gestrichelten Linie zum Anfang der naechsten Zeile. Die Zeit, die fuer diese Bewegung benoetigt wird ist so kurz, dass kein photostimuliertes Licht erzeugt wird. Die photostimulierte Lichtintensitaet wird integral ueber die gesamte Flaeche gemessen und nicht ortsaufgeloest. In der Abbildung 2 ist die x-Koordinate des Lichtpunkts in Abhaengigkeit von der Zeit aufgetragen. Man kann also aus der Zeit die jeweilige Zeile und die dazugehoerige x-Koordinate ermitteln. Durch die Zeilennummer und die x-Koordinate ist der Ort eindeutig bestimmt. Der Nachteil des Flying-Spot-Verfahrens ist die zu lange Auslesezeit, die von den verwendeten opto-mechanischen Komponenten herruehrt.

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Computed Radiography System mit erhoehter Auslesegeschwindigkeit

Idea: Dr. Reiner F. Schulz, DE-Erlangen

Computed Radiography (CR) Systeme sind Anlagen, mit denen fuer medizinische, industrielle oder wissenschaftliche Zwecke digitale Roentgenbilder angefertigt werden koennen. Um ein Roentgenbild z.B. von einem Menschen zu erzeugen, wird sein Koerper mit Roentgenstrahlung bestrahlt. Die Roentgenstrahlung tritt durch den Koerper und wird dabei teilweise, in Abhaengigkeit von dem durchgestrahlten Gewebe, absorbiert. Dann trifft sie auf eine Speicherplatte (Storage Phosphor Plate), wo sie elektronische Anregungen erzeugt. Die raeumliche Verteilung dieser Anregungen entspricht der Verteilung der absorbierten Roentgenenergie. Durch optisches "Auslesen" mittels Photostimulation im sog. Reader ist es nun moeglich, ein digitales Roentgenbild zu erzeugen. Eine einfache Realisierung des optischen Auslesens ist das Flying-Spot-Verfahren. Dabei faehrt ein fokussierter Laserstrahl Punkt fuer Punkt und Zeile fuer Zeile ueber die Speicherplatte. Die Information, zu welchem Punkt, d.h. zu welchem Ort auf der Speicherplatte ein photostimuliertes Signal gehoert, ist bei diesem Verfahren "zeitkodiert". Das soll in den Abbildungen 1 und 2 erlaeutert werden. Zum Auslesen wird die Speicherplatte 1 in Richtung 2 bewegt. Das Lasersignal bewegt sich waagerecht in x-Richtung. Die Bewegung des Lichtpunktes auf der Speicherplatte erfolgt dann entlang der Bahn 4. Der Bildpunkt bewegt sich relativ langsam entlang seiner Bahn. Die Verweildauer des Bildpunktes auf der Speicherplatte ist so gross, dass ein photostimuliertes Licht erzeugt wird. Am Ende der Zeile angelangt bewegt sich der Punkt schnell entlang der gestrichelten Linie zum Anfang der naechsten Zeile. Die Zeit, die fuer diese Bewegung benoetigt wird ist so kurz, dass kein photostimuliertes Licht erzeugt wird. Die photostimulierte Lichtintensitaet wird integral ueber die gesamte Flaeche gemessen und nicht ortsaufgeloest. In der Abbildung 2 ist die x-Koordinate des Lichtpunkts in Abhaengigkeit von der Zeit aufgetragen. Man kann also aus der Zeit die jeweilige Zeile und die dazugehoerige x- Koordinate ermitteln. Durch die Zeilennummer und die x-Koordinate ist der Ort eindeutig bestimmt. Der Nachteil des Flying-Spot-Verfahrens ist die zu lange Auslesezeit, die von den verwendeten opto- mechanischen Komponenten herruehrt.

Die neue Idee besteht darin, mehrere Laserstrahlen gleichzeitig zum Auslesen zu verwenden. Abbildung 3 veranschaulicht diese Idee. Zwei Lichtpunkte P1 und P2 bewegen sich relativ zur Bildplatte 1 gesehen auf den Bahnen B1 und B2 . Man sieht, dass pro Durchlauf der Lichtpunkte jetzt gleichzeitig zwei Zeilen ausgelesen werden, wodurch bei sonst gleichbleibenden Parametern die Auslesezeit halbiert wird. Eine weitere Reduzierung der Auslesezeit ist moeglich durch Verwendung von mehr als zwei Lichtpunkten. Die Lichtpunkte koennen auch auf anderen...