专利摘要:
Um die Strahlungsemissionsrate einer Röntgenstrahlröhre einzustellen, wird der Wert des Stroms (I¶tube¶) der Röntgenstrahlröhre empirisch durch eine von dem Heizstrom (I¶ch¶) abhängige Polynomfunktion zweiter Ordnung und eine von der Hochspannung (V) abhängige Polynomfunktion erster Ordnung nachgebildet. Eine Transferfunktion (13) liefert (18) eine Genauigkeit unter 3% für die Einstellung des jeweils zu erwartenden Röhrenstroms. Diese Funktion kann auch dazu verwendet werden (21), Herstellungsunterschiede oder die Alterung der Röhren beim Gebrauch zu berücksichtigen.
公开号:DE102004001185A1
申请号:DE200410001185
申请日:2004-01-05
公开日:2004-07-22
发明作者:Patrick Chretien
申请人:GE Medical Systems Global Technology Co LLC;
IPC主号:G21K1-00
专利说明:
[0001] Eine Ausführungsform der vorliegendenErfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einstellen der Emissionsrateder Strahlung einer Strahlungsquelle, wie einer Röntgenstrahlröhre. EineAusführungsformder Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen der Strahlungsemissionsrateeiner Strahlungsquelle, die bei medizinischen Anwendungen eingesetztwerden kann.
[0002] Der Betrieb einer Röntgenstrahlröhre wirddurch die zwischen einer Anode und einer Katode der Röhre liegendeHochspannung und auch durch den elektrischen Heizstrom gesteuert,mit dem eine Heizwendel der Katode auf hohe Temperatur gebrachtwird. Bei dem Prinzip der Röntgenstrahlemissionwerden Elektronen aus der Katode abgesaugt und mit hoher Geschwindigkeitauf die Anode auftreffen lassen. Das Anodentarget, auf das dieseElektronen auftreffen, emittiert Röntgenstrahlen, die zur Erzeugungvon Röntgenstrahlbelichtungenoder, allgemeiner gesprochen, von Röntgenstrahlbildern verwendetwerden können.Die angelegte Hochspannung steht in direkter Beziehung zu der Energieder emittierten Röntgenphotonen.
[0003] Wegen der Homogenität des Targetmaterialsder Anode, der Änderungender Hochspannung aus dem Netzteil bei der Aufnahme der Belichtungoder des Bildes, wie auch wegen des statistischen Phänomens der Röntgenstrahlerzeugungwerden die Röntgenstrahlenmit einem breiten Spektrum emittiert. Es gibt bekannte Vorgangsweisen,wie mittels Filtern zu filtern, die in dem Strahlungsweg angeordnetsind, bevor die Strahlung den zu bestrahlenden Körper erreicht.
[0004] Die Art der Röntgenstrahlen und deren Energiehängenvon der Art des aufzunehmenden Bildes ab. Bestimmte dazwischen gelegteabzubildende Gewebe, insbesondere die Gewebe des menschlichen Körpers, habenverschiedene Röntgenstrahlabsorptionskoeffizientenfür unterschiedlicheRöntgenstrahlphotonenenergiewerte.Es gibt deshalb bekannte Verfahren, mit denen ein Heilkundiger beieiner Röntgenstrahluntersuchungden Wert der Hochspannung festsetzt.
[0005] Ein anderer Parameter für die Qualität eineszu erzeugenden Bildes ist die Emissionsrate der Röntgenstrahlenaus der Röhre.Die Entwicklung auf einem Detektor ist ein kumulatives Energiephänomen, dasallerdings nicht linear ist. Je höher die Emissionsrate, destogrößer istdie Geschwindigkeit mit der die zu injizierende mittlere Dosis erhaltenwird. Insbesondere bei kardiologischen Untersuchungen, bei denensolche Geschwindigkeiten erforderlich sind, ist es zweckmäßig, dieMenge der pro Zeiteinheit emittierten Photonen zu kontrollieren.In der Praxis besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der Mengeder emittierten Röntgenstrahlphotonenund der Zahl der Elektronen, die auf die Anode auftreffen. Die Zahldieser Elektronen hängt aberin erster Linie von dem Heizstrom ab. Je stärker die Katode durch den Heizstromangeregt wird, um so größer istauch die Zahl der freien Elektronen, die freigesetzt werden können. Weiterhingilt, dass je höherdie Hochspannung zwischen der Anode und der Katode ist desto größer diestatistische Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Phänomens derFreisetzung ist. Schlussendlich hängt die Emissionsrate der Röntgenstrahlen derRöhre vondem Heizstrom und der Hochspannung ab.
[0006] Beim Stand der Technik beinhaltetdas zur Berücksichtigungdieser sich überschneidendenEinflüsse benutzteVerfahren ein Kalibrieren des Gerätes und die Bestimmung desRöhrenstromsund damit der Emissionsrate der bei einem Satz von Hochspannungswertenemittierten Röntgenstrahlen,parametriert durch einen Satz von Heizstromwerten.
[0007] Ein Nachteil dieses Kalibrierverfahrensliegt darin, dass die Funktion der Röhre lediglich für die Kalibrierpunkteordnungsgemäß gewährleistetist. In Anbetracht der Komplexitätdes Phänomensist es nicht richtig möglich,eine Interpolation zwischen den Kalibrierpunkten vorzunehmen. DieMöglichkeiteiner solchen Interpolation ist insbesondere deshalb gering, weildie Vorschriften fordern, dass die von den Heilkundigen jeweils angefordertenEmissionsraten mit einer verhältnismäßig niederenToleranz von etwa 10 Prozent zur Verfügung gestellt werden müssen. InAnbetracht der Herstellungsunterschiede in einer Fertigungsstraße und wegender Alterung der Röhrendauert es nicht lange, bis die Toleranz von 10% an den Kalibrationspunktenkaum mehr eingehalten wird. Diese Toleranz wird an den Interpolationspunktenin sogar noch geringerem Maßeeingehalten.
[0008] Andere Verfahren, die dazu verwendetwurden, einen tatsächlichenWert des Röhrenstromsvon Werten des Heizstroms und der an die Röntgenstrahlröhre angelegtenHochspannung abzuleiten, sind analytische Verfahren, die auf theoretischenModellen verschiedener Phänomeneberuhen, welche bei der Erzeugung von Röntgenstrahlen eine Rolle spielen.Diese Verfahren liefern aber keine Lösungen weder für die Problemeder Herstellungsunterschiede noch für die der Alterungserscheinungen.Darüberhinaussind sie schwierig zu implementieren, so dass sie lediglich beiexperimentellen Röhrenund nicht bei Röhrenaus der Standardproduktion verwendet werden.
[0009] Eine Ausführungsform der Erfindung erlaubtdie Akquisition von Röntgenstrahlbilderninsbesondere auf medizinischem Gebiet mit besserer Kontrolle derBedingungen unter denen die Bilder erhalten werden.
[0010] Eine Ausführungsform der Erfindung bestehtaus einem Verfahren zur Einstellung der StrahlungsemissionsrateItube einer Röntgenstrahlröhre beidem: die Strahlungsemissionsrate der Röhre als Funktion einer zwischeneiner aktiven Katode und einer Anode der Röntgenstrahlröhre angelegtenHochspannung V und als Funktion des Heizstroms Ich deraktiven Röhrenkalibriert wird; einer Anode der Röhre eine Hochspannung bezüglich einerKatode der Röhrezugeführtwird; ein Heizstrom der Katode in Abhängigkeit von dieser Kalibrierungauf eine erwartete Strahlungsemissionsrate eingestellt wird; undzur Durchführungder Kalibrierung ein Ausdruck zur Wiedergabe der Röntgenstrahlemissionsrategewähltwird, in dem der Logarithmus der Wertes der Emissionsrate eine Polynomfunktionzweiter Ordnung des Heizstroms und eine Polynomfunktion erster Ordnungder Hochspannung ist.
[0011] Das Verständnis einer Ausführungsformder Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung und die beigefügten Figurenerleichtert. Die Figuren sind lediglich zu Veran schaulichungszweckenwiedergegeben und beschränkenden Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise. In den Figuren:
[0012] 1 zeigteine Röntgeneinrichtungund Mittel zur Implementierung der Einstellung des Röhrenstroms;
[0013] 2 istein schematisches Diagramm eines Verfahrens, das zur Bestimmungvon Koeffizienten eines analytischen Ausdrucks verwendet wird;
[0014] 3 zeigtden Einfluss des Heizstroms und der Hochspannung auf die Größe einesnatürlichenLogarithmus des Wertes des erzeugten Röhrenstroms; und
[0015] 4 istein schematisches Diagramm des Zusammenhangs zwischen dem Wert desRöhrenstroms undder Hochspannung, parametriert mit verschiedenen Werten des Heizstroms.
[0016] 1 isteine schematische Darstellung einer Röntgeneinrichtung zur Implementierungeiner Ausführungsformder Erfindung. Die Einrichtung weist eine Röntgenstrahlröhre 1 zurBestrahlung mit einer Strahlung 2 und einen zwischen derRöhre 1 undeinem Strahlungsdetektor 4 angeordneten Körper 3 auf.Die Röhrebeinhaltet eine Katode 5, vorzugsweise mit einem Satz mehrererHeizwicklungen, von denen eine zu einem gegebenen Zeitpunkt aktivist. Die Temperatur der Röhrewird durch eine Heizwicklung erhöht,die die einzige in 1 dargestelltHeizwicklung ist. Der der Katode zugeführte tatsächliche Heizstrom Ich real ist einer der Parameter, mittelsderer der Betrieb der Röhreeingestellt wird. Ein anderer Betriebsparameter der Röhre 1 istdie Hochspannung V, die zwischen der Katode 5 und einerAnode 6 der Röhre, diebspw. eine Drehanode ist, anzulegen ist. Die Strahlung wird vonder Anode 6 emittiert und tritt aus der Röhre 1 ausindem sie durch ein vakuumdichtes Fenster durchgeht.
[0017] In einer an sich bekannten Weisewerden eine Zahl von Experimenten durchgeführt. Während dieser Experimente wirdder RöhrenstromItube mittels eines in der Röhre 1 vorhandenenDetektors 7 gemessen. In der Praxis kann der Detektor 7 einenin der Hochspannungsversorgungsschaltung der Anode 6 liegendenNebenschlusswiderstand (shunt) aufweisen. Der Wert des HeizstromesICH und der Wert der Hochspannung V werdenwährenddieser Experimente verändert.Der jeweils entsprechende Strom Itube wirdgemessen, und die Bedingungen und Ergebnisse jedes der Experimentewerden in einem Teil 8 eines Speichers 9 aufgezeichnet. DieseExperimente sind Kalibrierungsexperimente, die es ermöglichen,die Funktion der Röhrebei der Emission zu bestimmen.
[0018] Wie in einer schematischen Veranschaulichungdargestellt, weist das Steuersystem der Röhre eine Prozessoreinheit 10 auf,die übereinen Bus 11 sowohl mit dem Speicher 9 als auchmit dem Programmspeicher 12 verlinkt ist. Der Speicher 12 beinhaltetein Programm 10 füreine Ausführungsformder Erfindung. Der Bus 11 ist auch mit einer Eingangs-/Ausgangsschnittstelle 14 verknüpft, dieder Röhre 1 einenHeizstrom Ich real und eine HochspannungV zuführenund die die gemessenen Werte des Röhrenstroms Itube empfangen kann.Die Schnittstelle 14 ist außerdem mit einer Steuervorrichtung 15 zurBedienung durch einen Heilkundigen oder eine die Experimente durchführende Personverknüpft,die die Vorrichtung 15 dazu verwendet, die jeweils gewünschte HochspannungV und den RöhrenstromItube einzustellen und außerdem dieDauer der Belichtung festzusetzen, die sie an dem Körper 3 vornehmenwill.
[0019] Alle Kalibrierungsergebnisse werdenin einem ersten Bereich 16 des Teils 8 des Speichers 9 abgespeichert.Daran schließtsich gemäß dem imVorstehenden Erläutertendie Abfrage der Transferfunktion an, die es erlaubt den natürlichenLogarithmus ln des Wertes des Röhrenstromsals Funktion eines Polynomausdrucks zweiter Ordnung des Heizstromesund eines Polynomausdrucks erster Ordnung des Logarithmus der Hochspannungzu erhalten. Dieser Polynomausdruck wird durch die nachfolgendeGleichung wiedergegeben ln(Itube) = a Ich2ln(V) + b Ich2 + c Ich2ln(V) + d Ich +eln(V) + f (1), inder ln ein natürlicherLogarithmus ist; Itube ist der Röhrenstrom;ICH ist der Röhrenheizstrom; V ist dieRöhrenspannung;und a, b, c, d, e, f sind Koeffizienten für eine vorgegebene Röhre.
[0020] Wenn andere als die natürlichenLogarithmen ln gewähltwerden, ändernsich die Koeffizienten a bis f lediglich hinsichtlich ihres Werteswährenddas Prinzip gleich bleibt.
[0021] Die Gleichung (1) wird dadurch ausgeführt, dassfortschreitend eine bestimmte Anzahl Faktoren in den Polynomausdruckeingesetzt werden und dass währendlediglich diese Faktoren involviert sind der zwischen einem mittelsdieser Form berechneten analytischen Wert und einem in dem Bereich 16 vorhandenengemessenen Wert auftretende maximale Fehler berechnet wird. Wennz.B., wie aus 2 zu entnehmen,lediglich der Heizstrom i und der Logarithmus der Hochspan nung vberücksichtigwerden, liegt der Maximalfehler in dem Bereich von 79%, während dieStandardabweichung in dem Bereich von 26% liegt. Wenn jedoch zusätzlich zu demWert i des Stroms und dem Wert des Logarithmus der Spannung v derWert i2 (das Quadrat des Heizstroms) berücksichtigtwird, fälltder Maximalfehler auf 14% ab, währenddie Standardabweichung auf 5% zurückgeht. In dieser Weise wurdenweitere Ordnungen der Variablen I und V ins Spiel gebracht. Zweckmäßig istes das Quadrat des Heizstromes multipliziert mit dem Logarithmusder Spannung als vierten Faktor zu berücksichtigen und einen Multiplikationsfaktordes Stromes mit dem Logarithmus der Spannung als fünften FaktorBerücksichtigungfinden zu lassen.
[0022] Eine zugefügte Konstante ergibt einenSatz von sechs Koeffizienten a, b, c, d, e und f, deren Werte in dernachfolgenden Tabelle 1 angegeben sind: Tabelle1
[0023] Die Tabelle 1 betrifft eine Röhrenbauart,die mit zwei Heizstromwicklungen versehen ist, um einen weiten Fokus(Brennfleck) und einen engen Fokus (Brennfleck) auf der Anode 6 zuerzielen.
[0024] Bei einer vorgegebenen Röhrenbauartund einer vorgegebenen Produktion von Röhren dieser vorgegebenen Röhrenbauartist es möglich,bei einer oder mehreren Röhrenden Kalibrierungsschritt auszuführen unddie sechs Koeffizienten a bis f zu gewinnen, bei denen, gemäß den Ergebnissender 2, die Kalibrierungzeigt, dass es leicht ist eine Genauigkeit von 3%, d.h. eine Genauigkeitzu erzielen, die wesentlich höher istals die erwarteten 10%.
[0025] 3 zeigt,dass im praktischen Betrieb die Hochspannung nur wenig zur Konditionierungdes Werts des natürlichenLogarithmus des Röhrenstromsbeiträgt,währenddemgegenüberder Heizstrom eine wesentliche Rolle spielt. Dies bestätigt dieTatsache, dass der Koeffizient, der zur Berücksichtigung des Quadrats des Wertesder Hochspannung verwendet wird, von geringer Bedeutung ist. Diebeiden untersten Zeilen der 2 zeigen,dass die Berücksichtigungdes Quadrats der Hochspannung die Genauigkeit der Schätzung nichtverbessert. Dies gilt darüberhinausauch fürden Fall der 3. Potenz des Heizstroms. Diesen Wert zu berücksichtigenist unnötigoder lediglich von marginaler Bedeutung.
[0026] 4 veranschaulichtDiagramme, die aufgetragen und die außerdem in dem Speicher 9 abgespeichertwerden können,um bedarfsgemäß die Einrichtungnachjustieren zu können.Implizit ist dargestellt, dass die Näherung naturgemäß lediglichin dem gesättigtenTeil der Emission der Röhrengilt, dort wo der Röhrenstromlediglich sehr geringfügigvon der Hochspannung abhängigist. In der Praxis steht dem Heilkundigen, der eine HochspannungV0 benutzen will, auf diese Weise ein zuverlässiger Bereichvon verfügbarenHeiz stromwerten zur Verfügung,und zwar bei diesem Beispiel von Werten, die von 4,25 A bis 5,65A reichen, um einen jeweils gewähltenRöhrenstromI0 zu erzielen.
[0027] Bei einer experimentellen Einrichtungentsprechend 1 enthält der Programmspeicher 12 einUnterprogramm 17 in dem Programm 13. Dieses Unterprogramm 17 wirdzur Durchführungder Kalibrierung verwendet, nämlichzur Suche nach Werten der Koeffizienten a bis f, die den in demBereich 16 des Speichers 9 gespeicherten Datenentsprechen. Das Unterprogramm 17 ist ein Regressionssubprogramm,dass dazu verwendet wird, die Koeffizienten a bis f aus der Mengeder in dem Bereich 16 abgespeicherten Kalibrierungsexperimentezu berechnen.
[0028] Bei einer am Einsatzort benutzbarenEinrichtung kann das Programm 13 mit einem Unterprogramm 18 versehensein, das die aufgefundenen Koeffizienten a bis f benutzt und daseine zweckentsprechende Transferfunktion g wiedergibt, um den HeizstromICH aus jeweils einem Wert des RöhrenstromesItube und der Hochspannung V zu bestimmen,die von einem Heilkundigen mit der Steuertrennstelle 15 vorgegebenwurden. Das Unterprogramm 18 wird dazu benutzt, den Wertdes Heizstroms aufzufinden, der gemäß 4, den vorgegebenen Werten V0 undI0 entspricht. Die Prozessoreinheit 10 leitetdann der Röhre 1 entsprechendeBefehle zu. Bei einem Beispiel könntedie Funktion des Unterprogramms 18 eine iterative Suchenach einem RöhrenstromI0 zwischen zwei Grenzwerten des geeignetenHeizstromwertes nach Gleichung (1) mit einer zulässigen vorbestimmten Toleranzbeinhalten.
[0029] Der Speicher 9 enthält einenweiteren Bereich 19 zum Abspeichern der Werte der Koeffizientena bis f fürjede der in der Röhre 1 verwendetenKatoden.
[0030] von Röhre zu Röhre oder bei derselben Röhre wegenderen Betriebszeit und Alterung tritt eine Veränderung der mit Gleichung (1)bestimmten Beziehung auf. Die Funktion der Röhre kann sich demgemäß verschlechternund es kann geschehen, dass die am Anfang vorgenommene Kalibrierungnicht mehr so exakt genau ist wie sie dies ursprünglich gewesen ist. Um diesesProblem zu lösengibt es zwei möglicheAnsätze.Die erste Möglichkeitbesteht darin, die Kalibrierung, insbesondere Röhre um Röhre, von Neuem zu starten,um so den Bereich 16 des Speichers 9 mit einemanderen Satz experimenteller Werte zu laden. In diesem Fall wirddas Unterprogramm 17 nochmals durchgeführt um neue zweckentsprechendeKoeffizienten a bis f zu berechnen.
[0031] Bei einer anderen Möglichkeitbegünstigtedie gewählteDarstellung eine Vereinfachung. Es genügt nämlich den Wert des zuzuführendenHeizstroms ICH real als Funktion eines Wertesdes kalibrierten Heizstromes ICH kalib,der sich aus der Anwendung des Unterprogramms 18 ergibt,zu verändern.Für dieseVeränderungreicht es aus, den Wert des kalibrierten Heizstroms mit einer linearenFunktion zu transformieren. Die dargestellte Funktion ist von derfolgenden Gleichungsart: Ich real = α.Ich kalib + β (2)
[0032] In der Praxis bedeutet eine solcheVeränderungdes Wertes des realen Heizstromes bezüglich des Wertes des kalibriertenHeizstromes eine Änderungder Koeffizienten a und c bis f. Der Vorteil dieser Art Änderungenliegt darin, dass sie sich mit zwei Koeffizienten α, β begnügt, derenWert bei jeder Röhrebeim Verlassen der Fertigungsstraße vor dem erstmaligen Gebrauchgleich 1 bzw. 0 ist. Es genügtdann eine bestimmte Anzahl Experimente auszuführen oder sogar direkt dieRöntgenstrahluntersuchungenauszuwerten, um die α-, β-Werte, sowie und wenn erforderlich, zu korrigieren.
[0033] Es gibt bekannte Vorgangsweisen umwährendeiner Röntgenstrahluntersuchungden RöhrenstromItube zu messen. Bei jeder Untersuchungist es deshalb möglich,den Messwert des entsprechenden Röhrenstroms in einen Bereich 20 desTeils 8 des Speichers 9 aufzuzeichnen. Es genügt danndie so gespeicherten Ergebnisse zu benutzen, um von ihnen, insbesonderedurch Regression, die zweckentsprechenden Werte der Koeffizienten α, β abzuziehen.
[0034] Fürdiese Regression wird der reale Heizstrom, der aufgezwungen wordenwar, mit einem kalibrierten Heizstrom verglichen. Der kalibrierteHeizstrom ist jener, der sich aus der Anwendung der Gleichung (1)unter Berücksichtigungdes tatsächlichgemessenen RöhrenstromsItube ergeben würde. Bei einer gegebenen Zahl vonExperimenten oder Untersuchungen, bspw. bei den letzten 50 versuchtenUntersuchungen, stehen verschiedene Wertepaare von kalibriertemHeizstrom und realem Heizstrom zur Verfügung. Mit diesen mehreren Paarenund durch Anwendung einer mathematischen Regression ist es möglich, diegegenwärtigrelevanten Koeffizienten α, β zu berechnen.Die gegenwärtigrelevanten Koeffizienten α, β sind dazubestimmt, von einem Unterprogramm 21 des Programms 13 verwendetzu werden. Das Unterprogramm 21 liefert als Transferfunktionh einen realen Heizstrom füreine geplante Untersuchung. Der reale Heizstrom ist eine Funktiondes kalibrierten Heizstroms, der von dem Unterprogramm 18 beiAnwendung der Polynomzerlegung mit dem Koeffizienten a bis f undals Funktion der jeweils gewünschtenHochspannung V und des jeweils gewünschten Röhrenstroms Itube geliefertworden wäre.
[0035] Was für das Altern der Röhren gilt,gilt auch fürdie Herstellungsunterschiede einer gleichen Röhrentype. Auf diese Weise kannes ausreichen beim Verlassen des Herstellungswerks in den Speicherder Steuervorrichtungen von Röhrengleichen Typs Werte fürden Bereich 19 des Speichers 9 einzuschreiben,die an einer Bezugsröhregemessen wurden. Die Bezugsröhreoder -röhrenkönnenbspw. die beiden ersten Röhren derjeweiligen Serie oder einige Röhrenvon den ersten Röhrender Serien sein. Der Teil 22 des Speichers 20, derdie Koeffizienten α, β enthält, beinhaltetals gegenwärtigrelevante Ausgangskoeffizienten die Werte 1 und 0. Die Werte α, β werden danndurch die regelgerecht durch Regression berechneten gegenwärtigen relevantenWerte ersetzt.
[0036] Dieses Problem wird dadurch gelöst, dasseine Kalbrierung der Röntgenstrahlröhre vorgenommen wirdund dass diese Kalibrierung in einem besonders einfachen Ausdruckwiedergegeben wird. Dieser Ausdruck ist ein analytischer Polynomausdruckzweiter Ordnung als Funktion des Heizstroms und ein analytischer Polynomausdruckerster Ordnung als Funktion der Hochspannung. In der Praxis wird,um die Kalibrierung besonders einfach zu gestalten, nicht der Wertdes Röhrenstroms,sondern vielmehr der Wert des natürlichen Logarithmus des Wertesdes Röhrenstromswiedergegeben. Diese Kalibrierung ergibt einen Fehler von 3% bei derSchätzungdes erzeugten Röhrenstroms.Dieser Fehler liegt weit unter der geforderten 10%-Toleranz.
[0037] Darüberhinaus ist der so gestaltetePolynomausdruck besonders gut dazu geeignet, Herstellungsunterschiedevon Röhrengleichen Typs zu berücksichtigen,oder bei jeder Röhreeignet er sich besonders dazu, Folgeerscheinungen des Alterns zuberücksichtigen.Die währendder ganzen Lebensdauer der Röhreanwendbare Korrektur ist besonders leicht zu berechnen und erlaubtes, den 3%-Fehler einzuerhalten, der weit unter den vorgeschriebenenWerten liegt.
[0038] Der Fachmann kann verschiedene Änderungender Funktion und/oder der Ausführungsform,des Aufbaus und/oder der Ergebnisse der Elemente oder Verfahrensschritteder geoffenbarten Ausführungsformen undderen Äquivalentevornehmen oder vorschlagen ohne den Schutzbereich der beigefügten Patentansprüche zu verlassen.
X untube á rayonsX 2 unrayonnement 3 uncorps 4 undétecteurde rayonnement 5 unecathode 6 uneanode 7 undétecteur 8 unepartie 9 unemémoire 10 uneunité detraitement 11 unbus 12 unemémoireprogramme 14 uneinterface d'entrée/sortie 15 undispositif de commande 16 unepremièrezone 18 unsous programme 18 unsous programme 19 uneautre zone 20 unezone 21 unsous programme 22 unepartie 1 einRöntgenstrahlröhre 2 eineStrahlung 3 einKörper 4 einStrahlungsdetektor 5 eineKatode 6 eineAnode 7 einDetektor 8 einTeil 9 einSpeicher 10 eineProzessoreinheit 11 einBus 12 einProgrammspeicher 13 einProgramm 14 eineEingangs-/Ausgangstrennstelle 15 eineSteuervorrichtung 16 einerster Bereich 17 einUnterprogramm 18 einUnterprogramm 19 einanderer Bereich 20 einBereich 21 einUnterprogramm 22 einTeil
权利要求:
Claims (8)
[1] Verfahren zum Einstellen der Strahlungsemissionsrateeiner Strahlungsquelle (1), das beinhaltet: – die Strahlungsemissionsrate(Itube) der Quelle wird als Funktion einerzwischen einem ersten (5) und einem zweiten (6)emittierenden Element der Quelle angelegten Spannung (V) und alsFunktion des Heizstroms (Ich) der in Betriebbefindlichen Quelle kalibriert; – an das zweite Element wirdeine Hochspannung bezüglichdes ersten Elements angelegt; – der Heizstrom des zweitenElements wird füreine erwartete Strahlungsemissionsrate in Abhängigkeit von der Kalibrierungeingestellt; und – dieKalibrierung wird mit einem fürdie Wiedergabe der Strahlungsemissionsrate ausgewählten Ausdruck durchgeführt, indem der Logarithmus des Wertes der Emissionsrate eine Polynomfunktionzweiter Ordnung des Heizstroms und eine Polynomfunktion erster Ordnungder Spannung ist.
[2] Verfahren nach Anspruch 1 bei dem: – die Strahlungsquelleeine Röntgenstrahlröhre ist; – das ersteElement eine Anode der Röhreist; und – daszweite Element eine Katode der Röhreist.
[3] Verfahren nach Anspruch 2 bei dem die Röhre alsFunkti on von sechs Koeffizienten a, b, c, d, e und f kalibriertwird, die bei einer gegebenen Röhreder Gleichung genügen: ln(Itube) = a Ich2ln(V) + b Ich2 + c Ich2ln(V) + d Ich + eln(V) + f wobei ln ein natürlicherLogarithmus ist; Itube der Röhrenstromist; Ich der Röhrenheizstrom ist und V dieRöhrenspannungist.
[4] Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die Koeffizientena, b, c, d, e und f die durch eine der Spalten der nachfolgendenTabelle gegebenen Werte oder bei einer Zweifokusröhre Wertehaben, die durch beide Spalten der nachfolgenden Tabelle gegebensind:
[5] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, das beinhaltet: – die Kalibrierungeiner speziellen Röhrewird in Abhängigkeitvon der Natur dieser speziellen Röhre korrigiert; – während mehrererKalibrierungsexperimente werden für diese spezielle Röhre Aufzeichnungenvon Messwerten des RöhrenstromsItube, des Heizstromes Ich undder angelegten Hochspannung V gemacht; und – es wird eine Regression zurBestimmung der Koeffizienten α, β ausgeführt beider ein der RöhrezuzuführenderHeizstrom Ich real in der Form: Ich real = α.Ich kalib + β wiedergegeben wird, wobei indieser Form Ich kalib der Wert des Heizstromesist wie er sich aus der Kalibrierung ergibt.
[6] Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, das beinhaltet: – die Kalibrierungeiner speziellen Röhrewird als Funktion des Alterns dieser spezielen Röhren korrigiert: – während nachfolgendenGebrauchszeiten werden Aufzeichnungen von Messwerten des RöhrenstromsItube, des Heizstroms Ich undder angelegten Hochspannung v gemacht; und – es wird eine Regression zurBestimmung der Koeffizienten α, β ausgeführt, beider der der RöhrezuzuführendeHeizstrom Ich real in der Form: Ich real = α.Ich kalib + β wiedergegeben wird wobei indieser Form Ich kalib der Wert des Heizstromesist wie er sich aus der Kalibrierung ergibt.
[7] Computerprogramm, das einen Programmcode zur Ausführung einesder Ansprüche1 bis 6 beinhaltet.
[8] Datenträgermit einem Medium, in das ein Computerprogramm eingebettet ist, daseinen Programmcode zur Aus führungdes Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
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引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
2010-11-18| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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