DE2117908A1

DE2117908A1 - Tomographische Abbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2117908A1
Application number: DE19712117908
Authority: DE
Inventors: Gerd 6906 Leimen Muehllehner
Original assignee: Nuclear Chicago Corp
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-04-13
Filing date: 1971-04-13
Publication date: 1971-10-28
Also published as: JPS5517347B1; US3684886A; SE365314B; GB1294290A; FR2086040A1; NL7104898A; CA934886A; FR2086040B1; IT989582B

Description

5. April 1971 Gzx/goe

NUCLEAR CHICAGO CORPORATION Tomographische Abbildungsvorrichtung»

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten tomographischen Abbildungsvorrichtung, die auf einfache Weise an bereits existierende Installationen von Scintillationskameras angepaßt werden kann und welche das wirksame Gesichtsfeld der Abbildungsvorrichtμng auf wenigstens gleich den wirksamen Durchmesser des Kristalls in einem bestimmten ausgewählten Abstand von der Stirnfläche des Collimators vergrößert.

Diese Aufgabe wird bei einer bevorzugten Aueführungeform der Erfindung dadurch gelöst« daß für das Untersuchungsobjekt ein Trägermittel vorgesehen ist, welches einen verschiebbaren Tisch enthält, so daß das Objekt in einem Kreis in Bezug auf einen stationären Detektorkopf mit eine« daran angebrachten rotierenden Collinator Mit geneigten Löchern bewegt werden kann. Der drehbare Collimator nit einer Anzahl schräg verlaufender Kanäle ist zwischen dem Kristall in dem Detektor (vgl. den Detektor vom Anger-Typ nach der US-Patentschrift Nr. 3,011,057) und dem Untersuchungsobjekt angeordnet·

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Strahlung des Schrägloch-Collimators mit synchroner kreisförmiger Präzession des Tisches erzeugt kreisförmige Muster von Scintillationen in den Kristall aufgrund der Gammastrahlen, die von einer Punktquelle oder einest Element ar volumen von Radionucliden in dem Objekt auegehen« »it Ausnahme von Punkten auf der mechanischen Focusebene, welche stationäre Abbilder auf dem Detektor erzeugen· Die zwei x, y-Koordinaten-Ausgangssignale von dem Detektorkopf werden in Übereinstimmung mit speziellen Sinus- und Cosinus-Signalen aus der Position des sich drehenden Collimator« oder des prozessierenden Tisches abgeleitet, um Signalausgänge au der Kathodenstrahlröhre zu erzeugen, um ein scharfes (in-focus) Bild auf der Fronttafel der Kathodenstrahlröhre der Verteilung an Radionucliden über eine ausgewählte Ebene_ain dem Objekt auszugeben· Somit kann eine tomographische Fähigkeit den existierenden Scftitillationskamerasystemen hinzugefügt werden« indem ein rotierender Collimator vorgesehen wird, der in üblicher Weise an den Detektorkopf anliegt, sowie ein prozessierendes Bett, welches eine modifizierte Version von Röntgenstrahlentisehen mit gleitendem Oberteil bekannter Art ist· Eine Synchronisierung des prozessierenden Bettes und des rotierenden Collimator s kann auf verschiedene Weise vorgenommen werden, beispielsweise mit Hilfe eines Rückmeldungs-Antriebsmotors· Darüber hinaus kann eine Ausrichtung des Bettes mit dem rotierenden Collimator auf verschiedenste Weise erreicht

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werden, beispielsweise unter Verwendung eine« Klenmenctechanismus zur Befestigung des Tische« in reproduzierbarer Orientierung in Bezug auf den Detektorkopf und Begrenzungeschalter-Steuerungen zum getrennten Antrieb dee gleitenden Tischoberteils und des rotierenden Collimator« in richtige reproduzierbare Positionen. Darüber hinaus können» wenn eine Scintilla tionskamera des Typs verwendet wird, der elektrische Koordinatensignale erzeugt, um die Stelle des Scintillationsereignisses zu definieren, geeignete elektronische Schaltungen dem System zugefügt werden, um eine Auegabe scharfer Abbilder in ausgewählten Tiefen oder Mehrebenenausgaben unter Verwendung von entweder mehreren Ausgabevorrichtungen oder Mehrfachabbildungen aif einer einzigen Ausgabevorrichtung vorzusehen·

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsnöglichkeiten der neuen Erfindung ergeben sich aus der Darstellung von Ausführungsbeispielen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung«

Bs zeigen:

Fig. 1 eine sehematische Ansicht eines Teiles einer bevorzugten Ausführungsforμ der Erfindung« die »ur Beschreibung der Betriebsweise dienen soll«

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Pig. 2 bis k bildliche Darstellungen verschiedener tomo-

graphischer Ausgabeabbilder entsprechend den in Fig. 1 dargestellten Schema,

Fig. 5 eine bildliche Aneicht der räumlichen Anordnung einer tomographischen Abbildung«vorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 6 ein schematisches Blockdiagramm der elektrischen Schaltung in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der .Erfindung*

In Fig. 1 ist ein Collimator 23 zwischen einem strahlenempfindlichen Übertrager 31 und einem Untersuchungsobjekt 10 darge stellt. Das Objekt 10 ruht auf einem Tischoberteil 41» das sich im wesentlichen parallel zu dem Umsetzer 31 erstreckt» Der Collimator 23 ist eine strahlenabschirmende Einrichtung, welche zu jedem Zeitpunkt eine im wesentlichen gleichförmige Strahlenaufnahmerichtung für jedes Elementargebiet des Umsetzers 31 definiert und als wesentlichen Bestandteil ein zylindrisches Volumen aus für Strahlung opaque« Material, beispielsweise Blei, enthält, welches eine Anzahl von collimierenden Kanälen (nicht dargestellt) bildet« Der Collimator 23 ist Parallel-Kanalcollimatoren ähnlich, welche im Handel

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sind, mit der Ausnahme daß die Kanäle unter einem Winkel 0 bezogen auf eine Linie senkrecht zu dem Umsetzer 31 aus-· gerichtet sind, wobei 0 kleiner als <K> ι jedoch größer als 0° ist. Ein typischer Collimator kann etwa lOOO bis 4000 Kanäle, jeweils unter einem Winkel von 20°, aufweisen· Der Der besondere Winkel der Colli«atorkanäle bestimmt in einem gewissen Maß die Schärfe des Focus oder des tomographischen Abbildes, man nimmt jedoch an, daß für die meisten Gamma-Strahlenbildungen ein Winkel von etwa 20° eine gute tomographische Abbildung mit einer nützlichen Ausbildung eines Sichtfeldes konstanter Empfindlichkeit liefert· Bin Schnitt der einzelnen collimierenden Kanäle kann quadratisch, und hexagonal oder jede andere gewünschte Form haben, und die Länge des Collimators sowie die Anzahl der Löcher kann für das spezielle Gammastrahlen emittierende Isotop oder andere Abbildungsparameter gewählt werden·

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung« die einen Strahlendetektor vom Anger-Typ verwendet, ist der Umsetzer 31 ein dünner (etwa 1,27 cm) zylindrischer Kristall aus thalliumaktiviertem Natriumjodid, welcher einen gewünschten Durchmesser haben kann, jedoch in den am meisten verbreiteten käuflichen Versionen der Scintillationskamera vom Anger-Typ einen Durchmesser von 31»75 cm hat· Die anderen

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Elemente eines Anger-Typ-Detektors, beispielsweise Lichtleiter und eine Anordnung von Photomultiplier-Röhren, sind nicht dargestellt, da sie beispieleweise aus der US-Patentschrift Nr. 3,011,057 bekannt sind·

Das Tischoberteil kl kann frei prozessieren, d»h, seine Posi- -tion in einer einzigen Ebene ohne Drehung verändern» Röntgenstrahlentische mit gleitendem Oberteil sind käuflich erhältlich und relativ einfach in ihrer Konstruktion· Zum Zwecke der Veranschaulichung ist in Pig· 1 nur das Oberteil kl dargestellt, und die mit ausgezogener Linie dargestellte Position soll als Bezugsposition angesehen werden· Befindet sich das Oberteil 41 in dieser Bezugsposition, so ist der Collimator 43 in seiner Bezugsposition mit allen Kanälen «aximal nach rechts gerichtet orientiert» Auf ähnliche Veise befindet sich das Oberteil kl in seinem äußersten Punkt seiner Rechtsbewegung· Während sich der Collimator 23 um die Mittelachse dreht, präzisiert das Oberteil kl in synchroner Veise, so dafl der Gegenstand 10 immer im Gesichtsfeld zwischen d^n Linien 21 und 22 liegt· Wenn die Präzeaeion und Rotation um 18O oder 1/2 Umdrehung fortgeschritten ist, liegt das Gesichtsfeld zwischen den Linien 21* und 22', und der Gegenstand tO sowie das Oberteil kl befindet sich in der Mit gestrichelten Linien dargestellten Position. Jeder Punkt auf deM Oberteil kl und

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dem Gegenstand 10 hat sich in einen Halbkreis des Radius R ohne Rotation bewegt. Somit haben die Quellen A, B und C jeweils um l8o° bei einem Radius R präzessiert und nehmen die Positionen A¹, B' und C ein· Nimmt nan eine Präzession und Rotation im Uhrzeigersinn an, wenn nan auf den Umsetzer 31 hinuntersieht, so ist das Abbild, welches von einer Gammastrahlenquelle bei A erzeugt wird, ein Kreis nit dem Radius RA, das Abbild der Quelle bei B ein einzelner Punkt und das Abbild einer Quelle bei C ein Kreis mit den Radius RC. Man sieht einfach, daß das Abbild einer Quelle bei B ein stationärer Punkt bleibt, wegen der Tatsache, daß B auf einer Ebene in einem Abstand (c+db) von dem Umsetzer 31 liegt, wo (c+db) tan 0 μ R ist· In anderen Worten, die Verschiebung des Abbildes von B auf dem Umsetzer 31 ist wegen der Stellung der Cdlimatorkanäle in einem Winkel 0 genau gleich den Radius der Präzession R. Hieraus ersieht nan, daß alle Punkte auf der Ebene Db ein stationäres Abbild auf dem Umsetzer JX .erzeugen* Die Ausgabe aus der Scintillationskamera ist automatisch scharf für Radionuclide, die Über eine Ebene Ob verteilt sind* Andere Ebenen in dem Objekt 10 können "scharfgestellt¹¹ werden, indem einfach der Abstand des Objektes IO von dem Umsetzer oder der Präzessionsradius des Oberteiles kl geändert wird· Wenn der Radius der Präzession abnimmt, liegt die Focusebene dichter an dem Umsetzer 31* wenn der Präzessionsradius erhöht wird, liegt die Pocusebene weiter vom Umsetzer 31 weg·

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Wenn der Strahlendetektor, der bei der Erfindung verwendet wird, von der Art ist, welche elektrische Koordinatenausgangesignale x, y erzeugt, die der Stelle einer Scintillation zugeordnet sind, ist es ersichtlich, daß, für jede* Scintil» lationsereignis, die x, y-Koordinatensignale in Überein« Stimmung mit der momentanen Position dee Collimator» 23 oder des Oberteils 4l umgeformt werden können, so daß ein ausgegebenes scharfes Abbild von Radionucliden auf einer Ebene erzeugt wird, die sich von der natürlichen Focusebene unterscheidet. Insbesondere wird klar, daß lineare Potentiometer verwendet werden können, um der kreisförmigen Präseesion de* Oberteiles kl nachzufolgen und x', y'-Koordinatensignale su erzeugen, welche Werte zwischen -R und +R einnehmen und die Sinus- und Cosinus-Werte eines rotierenden Vectors der Qröne R darstellen* Durch Hinzufügen geeigneter Anteile des momentanen χ¹, y¹-Signals zu den x, y-Signalon von dem Detektor werden korrigierte Lagekoordinaten X, Y erzeugt und eine scharfe Abbildung einer Ebene dichter am Umsetzer 31 ergibt sich.

In gleicher weise können Ebenen, welcher veiter «reg vom Umsetzer 31 liegen, dargestellt werden, indem geeignete Anteile der momentanen x*, y'-Signale den x,y -Signalen von dem Detektor zugefügt werden. Dies kann in der folgenden Veise in Gleichungsform dargestellt werden:

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·" 9 «■

X » χ + kx^f

Y · y + ky»,

wobei k negative Werte für Ebenen avf der Umsetzerseite der natürlichen Pocusebene und positive für Ebenen weiter weg vom Umsetzer einnimmt. Die Größe von k ist proportional zum Abstand der Sehrafebene von der natürlichen Pocusebene· Der Aufbau einer Schaltung zur Ausführung dieser Punktion kann auf einfache Weise vorgenommen werden·

In Pig. 2 sind resultierende Abbilder von Quellen A, B und C ohne auf die Koordinatensignale x, y angewendet Korrektur dargestellt« Das Abbild der Quelle B ist ein Punkt, während die Abbilder der Quellen A und C Kreise sind· Die Pig· 1 bis h beruhen auf einer idealisierten geometrischen Näherung, in Wirklichkeit erzeugen Punktquellen eine Scintillationsverteilung um einen Punkt oder auf beiden 3·!ten eines Kreises· Darüber hinaus führt der Detektor susätsliche Auf lösungsver«» luste ein, so daß niemals scharfe Punkte oder Kreise hei der tatsächlichen Ausgabe vorliegen· In Pig· 3 sind d*· Abbilder dargestellt, die sich aus einer Korrektur der x, y-Signale asur Schaffung eines scharfen Abbildes der Quell· A ergebe··, und in Pig·; 4 diejenigen Abbilder, die sich ergeben, wenn die Quell· C soharf dargestellt wird· Xs ist offensichtlich, daß in Pig· 2 alle der Elementarvolumina von Radionuclid·!» auf der

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Ebene Db scharf sind, und in Pig· 3 und % aller der Sl em ent ar volumina von Radionucliden auf den Ebenen Oa und

In Pig· 5 ist die räumliche Anordnung eines tomograph!sehen Gerätes unter Vervrendung einer kosaaerxiellen Version einer Anger-Typ-Scintillationskamera gezeigt. Die Haupteleaente der kommerziellen Kamera sind ein Detektorkopf 3Oi ein Ständer- oder Trägeraufbau 50 zum Haltes des Kopfes 30 und eine Konsole 60, welche mit dem Kopf JO ümrth nicht dargestellte Kabel verbunden ist« ^sr üetaktorkopf 3O enthält eine Kristal lanor dnung mit einem thalliunakti vier ten NatriuMJodidkristall', ein Lichtleiter, eine Reihe von Photoaultiplier-Höhren (gewöhnlich 19 Röhren in dichtgepackter hexagonaler Anordnung) sowie Schaltungen zur Entwicklung vom+, x-, y+ undy- - Signalen zur Übertragung auf die Xonsole 6O« Der Ständer 50 trägt den Kopf 30 ,derart, das er sich vertikal bewegen und sich an zwei Achsen in einer horizontalen Ebene drehen kaiin· Eine Basis 51 und eine vertikale Säule 53 sind die Hauptaufbauträgerglieder· Eine Gabeigelenkanordnung 5% bewegt sich in angetriebener Veise an der Säule 53 auf- und abwärts. Die Gabelgelenkanordnung 5% enthalt ein C-Annglied« an dem der Kopf 30 drehbar angebracht ist und welches seinerseitsteinern Rahmen drehbar befestigt ist« welcher an der Säule

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53 entlanggleitet. Die Drehung des Kopfes 30 und des C-Armes sind gewöhnlich motorbetrieben, so daß der Kopf 30 flexibel mit großer Leichtigkeit angeordnet werden kann· Anzeigemarken sind vorgesehen, um die Winkel des Kopfes und des C-Arme· anzuzeigen.

Die Konsole 60 enthält alle KraftVersorgungen, die für den Kopf, den Detektorständer und die Konsolenausrüstung erforderlich sind. In der Konsole 60 der Scintillationskameraanlage sind eine Hauptausgabeeinrichtung 70, ein Abbilddatencomputer 80, eine Hauptsteuereinrichtung 90 und eine Hilfe* ausgabeeinrichtung 110 vorgesehen. Der Computer 80 enthält eine Schaltung zur Ableitung der anfänglichen x, y-Signale* eines z-Signais, welches die Energie der Scintillation darstellt, abschließende x, y-Signale, die mittel« des «-Signals normalisiert sind, und eine Impulehöhenanalysenschaltung «or Erzeugung eines Trigger- oder Helltastsignals, «renn da· ■-Signal innerhalb eines ausgewählten Bereiches liegt. Die Ausgabeeinrichtung 70 gibt auf einer Kathodenstrahlröhre die x, y-Signale aus, welche von einem Triggersignal begleitet sind. Die Steuereinrichtung 90 enthält eine Bemessung·- und Zeitgebungsschaltung mit Registern und eine Digitalauegabevorrichtung zusammen mit anderen Steuermerkmalen· Die Ausgabeeinrichtung 110 kann die Informationsausgabe '

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der Einrichtung 70 wiederholen oder andere Information zur simultanen Ausgabe aufnehmen·,

Venn die Anlage als eine Scintillationskamera zur Erzeugung normaler zweidimensionaler Untersuchungen arbeitet, trägt der Kopf 30 einen Vielkanalcollimator oder einen Lochcollimator. Die Kanäle des Vielkanalcollimators stehen senkrecht zum Kristall mit Ausnahme bei einem divergierenden Collimator. Patient und Kopf bleiben beide stationär, der Kopf kann sich jedoch in einer von vielen Posisitonen oder Orientierungen befinden. Die Scintillationskamera wird eine tomographische Kamera indem eine rotierende Collimatoranordnung 20 an dem Kopf 30 angebracht und ein Tisch 40 mit einem präzessierenden Oberteil kl vorgesehen ist, um das Untersuchungsobjekt zu tragen. Der Kopf 30 muß sich in einer horizontalen Position befinden, wobei der Kristall darin im wesentlichen parallel zu dem Oberteil kl liegt·

Die rotierende Collimatoranordnung 20 kann auf verschieden· Weise aufgebaut sein. Ein typischer Vielkanalcollimator enthält einen Collimatoreinsatz und einen Rahmen, in den der Einsatz eingebaut ist. Um den Schräglochcollimatoreinsatz drehbar zu machen, kann er in dem Rahmen auf Lagern Angebracht sein. Eine Rotation kann dann mit Hilfe eines Motors 2k ausgeführt werden, der beispielsweise eine Scheibenriemen-

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anorndung oder eine Zahnradanordnung antreibt· Käuflich· Scintillationskameras haben üblicherweise Collimatoren, welche an dem Kopfaufbau befestigt sind und auf einfache Weise eingebaut und ausgebaut werden können, indem ein Speicherwagen zur Aufnahme des Collimators, wenn er nicht in Benutzung ist, verwendet wird· Die rotierende Collimatoranordnung 20 ist in Fig. 5 an einem Kopf 30 mittel* Befeetigungselementen 25 befestigt, welche beispielsweise Klemmschrauben sein können. Die Anordnung 20,kann auf einen typischen Collimatorwagen gespeichert werden, wenn si« nicht benutzt wird und kann auf einfache Weise an dem Kopf 30 angebracht werden, wenn er erforderlich ist.

Tisch k0 kann, wie erwähnt, ein handelsüblicher Röntgenstrahlentisch mit Reitendem Oberteil kl sein, d.h. ein solches, welches sich frei in zwei Richtungen simultan beiregen kann und ein Gerät k2 ist vorgesehen* um das Oberteil kl in einem Kreis mit ausgewähltem Radius präzeesieren zu lassen» Das Präzeesionsantriebsgerät 42 kann viele Formen annehmen, d.h. beispielsweise einen einfachen motorgetriebenen rotierenden Hebelarm, der an der Unterseite des Tisches befestigt 1st· line synchronisierte Drehung des Collimator· und Prä« Zession des Oberteils kann in bekannter Weise durch Yenrendung «in·· RUckneldungsantrlebsmotors erreicht werden. Da

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jedoch die Rotation des Collimators und die Präzession des Oberteils nicht mechanisch gekoppelt sind, ist e» notwendig, daß eine anfängliche Ausrichtung des Oberteils kl und des rotierenden Collimatoreinsatzes vorgenommen wird· Dies kann ebenfalls in verschiedenster und einfacher Weise erfolgen. Beispielsweise kann eine Klemmanordnung 52 an der Basis 51 des Ständers 50 verwendet werden, um ein festgelegtes Glied 43 an dem Tisch 40 in einer reproduzierbaren Orientierung anzuordnen« Der Detektorkopf 30 ist in einer reproduzierbaren horizontalen Position unter Verwendung von Markierungszeichen an dem C-Arm angeordnet·

Begrenzungsschalteranordnungen können dann betätigt werden, um den Collimatoreinsatz und das Tischoberteil in richtige reproduzierbare Positionen zu treiben·

Mit der oben beschriebenen Anordnungen kann offensichtlich die tomographische Abbildung einer einzigen Ebene automatisch auf eine Kathodenstrahlröhre in der Ausgabeeinrichtung 70 erzeugt werden. Die Hinzufügung von sehr einfachen elektronischen Schaltungen in der Konsole 60 und von lageeapfindlichen Potentiometern an dem Tisch kO kann eine zweite scharfe Abbildung, die auf der Kathodenstrahlröhre in der Ausgabeeinrichtung 110 erzeugt werde» jsall, ermöglichen· Dies wird

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durch die Erzeugung richtiger Lagekoordinatensignale, wie zuvor beschrieben, erreicht. Die nützlichste Ausgabe jedoch ist eine simultane Mehrebenenausgabe, die, wie in fig* 6 echematisch dargestellt ist, mittels Mehrfachüberlagerung von vier Abbildern auf einer eineigen Kathodenstrahlröhre erreicht wird. Die Computerschaltung So entwickelt x, y-Koordinatensignale und ein Helltastsignal T für jedes Scintillationsereignis in dem Kopf 30, welches ausgegeben werden soll· Die x, y-Signale erzeugen eine einsige Ausgabe auf der Kathodenstrahlröhre in der einrichtung 70, welche zu einer scharfen Ausgabe der natürlichen Focusebene führt· Di· x, y und T-Signale werden auch an eine KoordinatenÜbertragungs- und Multiplexschaltung 100 gegeben, welche auch die Lageinformation von den Potentiometern 45 und %6 aufnehmen, welche die Lage dee Oberteils kl abfühlen· Die Schaltung 100 erzeugt vier Sätze von korrigierten Koordinatensignalen, die nachfolgend auf Leitungen x¹, y* mit einem Helltastsignal gegeben werden, um vier getrennte Punkte für jedes Scintillationsereignis zu erzeugen. Jeder Satz von korrigierten Koordlnatensignalen ist eine Schärfenausgabe einer betrennten Ebene zugeordnet, so daß eine Zeitraffephotographie der Frontfläche 111 der Kathodenstrahlröhre in der Einrichtung 110 vier Sätse von scharfen Ebenen 112 bis 115 zeigt· Die Lage dieser Ebenen kann auswählbar oder festgelegt sein, um eine bestimmte spe-

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zifizierte Trennung von einer Ebene zur nächsten zu haben· Die Schaltung zur Ausführung dieser Koordinatentransformation*» und Mehrfachüberlagerung kann auf verschiedene und einfache Weise vorgenommen werden.

Die erfindungsgemäße Anlage kann jeden anderen Typ von Gammastrahlenkamera, beispielsweise Abbildverstärkertypen oder Funkenkammertypen, verwenden· Auch kann der Kopf unterhalb des Tischoberteils kl angeordnet sein· Die erfindungsgemäße Anlage kann an eine spezielle Kameraanordnung angepaßt sein, die nur der tomographischen Abbildung dient, so daß der Kopf, der Collimator und der Tisch relativ festgelegt sind und die Einheit nur begrenzte Fähigkeiten zur Verwendung einer regu lären Scintillationskamera hat·

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Claims

r- 17 -Patentansprüche

Vorrichtung zum Abbilden der Volumenverteilung von Radionucliden in einem Untersuchungsobjekt, welche einen Strahlendetektor mit einem im wesentlichen planaren strahlenempfindlichen Umsetzer des Typs, der einen Ebenen-Lage-Koordinaten jedes Strahlenquants, welches mit dem Umsetzer wechselwirkt, darstellenden Ausgang erzeugt, aufweist, der stationär angeordnet ist, ferner eine Trägereinrichtung zum Tragen des Objektes in dem Gesichtsfeld des Detektors, sowie eine Strahlenabschirmungseinrichtung zwischen dem Umsetzer und dem Objekt, die eine im wesentlichen gleichförmige Strahlenaufnahmerichtung von dem Objekt zu dem Umsetzer festlegt, gekennzeichnet durch Antriebsmittel, die mit der Trägereinrichtung und 4er strahlenabschirmenden Einrichtung zur Veränderung der Position des Objektes in Bezug auf den Strahlendetektor und zur simultanen Veränderung der Strahlenaufnahmerichtung« «lie von der Strahlenabschirmungseinrichtung definiert wird, in synchroner Weise wirkungsmäßig zugeordnet ist zur erzeugung vorbestimmter nachgebildeter Bewegung von Abbildern, die auf den Umsetzer durch Strahlenquanten erzeugt werden, welche von den Radionucliden in Elementarvolumina des Objekts ausgehen, wobei die vorbestimnito nachgebildete Bewegung in Übereinstimmung mit den Volumen-Lage»Koordinaten jedes dor Elementar-

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Volumina derart unterschiedlich ist, daß der Ausgang von
dem Detektor in nützliche Information betreffend die Verteilung von Radionucliden in einer Ebene des Objektes in
jedem beliebigen gewählten Abstand von dem Umsetzer übertragen werden kann.

6 Vorrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnet
d η x- © h Mittel zur Aufnahme des Ausganges von dem
Strafal®sad©tektor zur Übersetzung des Ausgangs in Übereinstimmung suit der vorbestimmten naefe gebildet en Bewegung in sliehe AbbiifMarsfcsllung öler· Verteilung von Radio- ±n ein© Uhene des Objektes in einem vorgewählten /abstand ven doia Qasetse?»

3· Vorrichtung ■ zum Abbilden der 'foiuraenverteilung von Radionuclide» in einea Unter sue hungsob jekt, welche einen Strahlen·- detektor mit einem im wesentlichem planar en strahlenestpfind^ liehen Ifcssetzer des Typs, der einen Ebenen-Lage-Koordinaten jedes Strahlenquarata, welsasa mit &<am Umsetzer wechselwirkt _e darstellenden Ausgang erzeugt, sswie eine Trägereinrichtung snm Trägem des Objektes in dem Gesichtsfeld des Petektors aufweist ,gekennzeichnet d a r e h einen GolliiaatöE' aus ±m weseiEtl£eIi©a s'&retsLenundurchlässig«

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und dem Objekt angeordnet ist, wobei das Material ein· Anordnung von gegeneinander im Abstand liegenden Öffnungen, die jeweils eine nicht senkrechte axiale Orientierung in Bezug auf den Umsetzer haben, und durch Antriebsmittel ssur simultanen Drehung des Collimator β und Prägession der Trägereinrichtung in einem Kreis mit ausgewähltem Radius in synchroner Veise derart, daß llementarvolumina von Radionucliden auf eine Bezugsebene in dem Objekt parallel xu dem Umsetzer stationäre Abbilder auf dem Umsetser erzeugen und Elementarvolumina von Radionucliden in anderen parallelen Ebenen Abbilder erzeugen, welche kreisförmig sind mit einem Radius » der von dem Abstand jedes Elementarvolumens von der Bezugsebene abhängt, wobei der Abstand zwischen dem Umsetzer und der Bezugsebene eine vorbestimmte Funktion des Radius der kreisförmigen Präzession und de« Grades der nicht senkrechten axialen Orientierung ist·

k· Vorrichtung nach Anspruch 3i dadurch gekenn zeichnet, daß·der Ausgang des Detektors ein erste« Paar von Signalen aufweist, die die Ebenen-Lage-Koordinaten darstellen, und gekennzeichnet durch Abfühlmittel zur Erzeugung eines zweiten Paares von Sig nalen, die Ebenen-Lage-Koordinaten der präzessierenden Trägereinrichtung darstellen, und durch eine Umwandlung«- einrichtung, di·- die ersten und zweiten Paar« von Signalen

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aufnehmen zur Erzeugung eines dritten Paares von Signalen, welche korrigierte Lagekoordinaten jedes Strahlenquants darstellen, das mit dem Umsetzer vrechselwirkt, wobei die korrigierten Lagekoordinaten einem Scharfen (in focus) Abbild der Verteilung von Radionucliden in einer vorbestimmten Ebene des Objekts zugeordnet Mind»

^: ■- ! ι" _ 5. Vorrichtung zum Abbilden der Volumenverteilung von Rattio nucliden in einem Untersuchungsobjekt, die einen Strahlendetektor mit einem im wesentlichen planaren strahlenempfindlichen Umsetzer des Typs, der ein erstes Paar von Ausgangssignalen, χ und y, welche Ebenen-Lage-Koordinaten jedes Strahlenquants, das mit dem Umsetzer wechselwirkt, darstellt, aufweist, der stationär gehalten ist, sowie eine Trägereinrichtung zum Tragen des Objektes in Gesichtsfeld des Detektors, gekennzeichnet durch einen Vielkanalstrahlenkollimator_t welcher drehbar an dem Detektor zwischen dem Umsetzer und den Objekt liegt, wobei die Achse jedes der Kanäle des Collimator» einen Winkel 0 im Bezug auf eine Linie senkrecht zu dem Umsetzer bildet, Antriebsmittel zum simultanen Rotieren des Collimators und Präzessieren der Trägereinrichtung in einem Kreis mit ausgewähltem Radius in synchroner Weise, eine Abf teileinrichtung zur Erzeugung eines

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zweiten Paares von Signalen x¹ und y*, welche Ebenen-Lage-Koordinaten der prozessierenden Trägereinrichtung ale Funktion der Zeit darstellen, eine Umwandlungseinrichtung welche die ersten und zweiten Paare von Signalen aufnimmt zur Erzeugung eines dritten Paares von Signalen, X und Y, in Übereinstimmung mit den folgenden Gleichungen:

X » X +

Y 3 y + ky·,

wobei k ein vorbestimmter Anteil des Abstandes d einer Ebene des Objektes von einer Bezugsebene in einem Abstand D von dem Umsetzer ist, der durch die Gleichung:

D=R ctn 0,

bestimmt ist und k einen negativen Wert für Ebenen zwischen der Bezugsebene und dem Umsetzer und einen positiven Wert für Ebenen auf der anderen Seite der Bezugsebene hat, und durch eine Abbildausgabeeinrichtung zur Erzeugung eines Slementarzeichens, das in Übereinstimmung mit dem dritten Paar von Signalen angeordnet ist*

6. Vorrichtung zum Abbilden eines Objektes mit einer dreidimensionalen Radioaktivitätsverteilung, die einen Strahlendetektor mit einem strahlenempfindlichen Umsetzer aufweist, der eine zweidimensional© Strahlennachwelsfähigkeit hat, und mit Auegangemittel, welche dem Umsetzer zur Erzeugung sieht-

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barer Blementarausgangssignale entsprechend in Zeit und relativer räumlicher Versetzung zu der Lage der Wechselwirkung eines Strahlenkranzes mit dem Umsetzer, aufweist, · wobei der Detektor stationär gehalten ist, g β k e η η-zeichnet durch einen Vielkanalstrahlencollimator, der drehbar an dem Detektor in einer Position an- _ grenzend an den Umsetzer angeordnet ist, wobei die Achse

jedes Kanals des CoXlimators eine im wesentlichen gleich nicht senlcr echte Winkel orientierung in Bezug auf den Umsetzer hat, durch eine Trägereinrichtung zum Tragen des Objektes im Gesichtsfeld des Detektors durch diesen Collimator, uradl durch Antriebsmittel sura simultanen Rotieren des Collimator s und Prozessieren der Trägereinrichtung in einem Kreis mit ausgewähltem Radius in synchroner Weise, derart, daß das Objekt im Gesichtsfeld des Detektors bleibt, wodurch die Ausgangssignale von dem Detektor ein scharfe· P Abbild der Verteilung von Radionucliden in einer bestiMMten Ebene des Objektes in einer Tiefe bilden, die von der Winke !orientierung und dem ausgewählten Radius abhängt.

7· Vorrichtung zum Erzeugen eines tomographischen Abbildes eines Objektes, welches eine dreidimensionale Verteilung , von Radi oTiuc Ii den enthält, gek ennze i chn et d u r ο h einen Anger-Typ-Strahlen-Detektor, der in

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einer stationären Position festgelegt ist, einen Viel» kanalstrahlencollimator, der drehbar an dem Detektor angebracht ist, wobei die Achse jedes Kanals des Collimators im wesentlichen die gleiche nicht senkrechte Winkelorientierung in Bezug auf den Detektor hat, eine Trägereinrichtung mit einem gleitbaren Tisch zum Tragen des Objektes in bewegbarer Weise angrenzend an den Collimator und durch Antriebsmittel zum simultanen Rotieren des Collimator« und Präzessieren des Tisches in einem Kreis mit ausgewähltem Radius in synchroner Weise zur automatischen Erzeugung eines ausgegebenen scharfen Abbildes der Verteilung von Radionucliden in einer Ebene des Objektes in einer Tief«) ' die von dem ausgewählten Radius und dem Winkel der Collimatorkanäle bestimmt ist*

8· Vorrichtung nach Anspruch 7* gekennzeichnet durch Schaltungsmittel zum Transformieren der Lage-Koordinatensignale in den Detektor in Übereinstimmung mit der kreisförmigen Präzession derart, daß der Detektor wahlweise ein. ausgegebenes scharfes Abbild der Verteilung von Radionucliden in anderen Ebenen des Objektes erzeugt·

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9. Vorrichtung aur Erzeugung eines tomographischen Abbiidee eines Objektes« welches eine dreidimensionale Verteilung von Radiormcliden enthält, die einen Strahlendetektor des Type, der reinti« Sm Abstand liegende Lichtblitze entsprechend den Lagekoordinaten von Gammastrahlen, die mit dem Detektorwechselwirken, erzeugt, aufweist, wobei der Detektor in einer stationären Lage festgelegt ist, g e k en η ze ic h η e t durch einen Vielkanalstrahlencollimator, der drehbar an dem Detektor angeordnet ist» wobei die Achse jedes Kanals des Collinjators im wesentlichen die gleiche nicht senkrechte Winkelorientierung in Bezug auf den Detektor hat, eine Trägereinrichtung mit einem gleitenden Tisch zum Tragen des Objektes in beweglicher Weise angrenzend an den Collimator , und durch Antriebs· mittel zum simultanen Rotieren des Collimator· und Prozessieren des Tisches in einem Kreis mit ausgewähltem Radius in einer synchronen Weise} wodurch der Detektor autonatiscti ein ausgegebenes scharfes Abbild der Verteilung von Radiönucliden in einer Ebene des Objektes in einer Tiefβ erzeugt, die von dem ausgewählten Radius bestimmt ist und wodurch andere Ebenen scharf abgebildet werden können durch Änderung des Radius der Präzession oder des Abstandes zwischen dem Objekt und dem Detektor.

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