Optimierung von Bewegungsbahnen in der Kegelstrahl-Tomografie
type: CreativeWork
description: 3D-Röntgenbildgebung hat sich zur Beantwortung komplexer klinischer Fragestellungen als ein unverzichtbares Hilfsmittel etabliert. Aufgrund herrschender technischer und wirtschaftlicher Limitationen in der Führung von Röntgenquelle und -detektor, wird bei einer Durchleuchtung die komplette Körperregion gleichmäßig mit Strahlung exponiert. Gleichwohl reagieren unterschiedliche Gewebearten im Körper auf Röntgenstrahlung unterschiedlich empfindlich. Radiolog∗innen versuchen deshalb grundsätzlich, bestimmte anatomische Strukturen nicht oder nur wenig zu exponieren. Dazu zählen u. a. Augenlinsen, Drüsengewebe wie Brust- und Schilddrüsen, Fruchtbarkeitsorgane und der Darm. Entsprechend wird eine gewichtete Gleichverteilung der Dosis in den Geweben angestrebt. Diese medizinische Anforderung wird bei der Umsetzung am Markt verfügbarer 3D-Röntgenbildgebungssysteme bisher unzureichend berücksichtigt. Bildgebungskomponenten eines 3D-Röntgensystems – Röntgenquelle und Röntgendetektor – werden sehr häufig auf kreisförmigen Bewegungsbahnen geführt. In der vorliegenden Arbeit wird die Fragestellung untersucht, inwieweit spezialisierte Bewegungsbahnen in der Kegelstrahl-Computertomografie die Strahlenbelastung empfindlicher anatomischer Strukturen reduzieren und dabei die Bildqualität weitestgehend erhalten können. Zur Beantwortung der Fragestellung werden Röntgenvorgänge entlang beliebiger Bewegungsbahnen vollständig virtuell abgebildet und physikalisch realitätsgetreu simuliert. Hierfür wurde eine bestehende, am Fraunhofer IPK, Berlin entwickelte Simulationssoftware für 3D-Röntgenbildgebung erheblich erweitert. Zunächst wurden im Rahmen dieser Arbeit die softwaretechnischen Voraussetzungen geschaffen, um medizinische Objekte und deren strahlenempfindliche und klinisch interessanten Regionen überhaupt zu erfassen und realistisch abzubilden. Für solche Simulationsobjekte – sog. Phantome – sind komplett neue Strukturen und Architekturen eingeführt worden. Darüber hinaus wurde die Me…
abstract: 3D-Röntgenbildgebung hat sich zur Beantwortung komplexer klinischer Fragestellungen als ein unverzichtbares Hilfsmittel etabliert. Aufgrund herrschender technischer und wirtschaftlicher Limitationen in der Führung von Röntgenquelle und -detektor, wird bei einer Durchleuchtung die komplette Körperregion gleichmäßig mit Strahlung exponiert. Gleichwohl reagieren unterschiedliche Gewebearten im Körper auf Röntgenstrahlung unterschiedlich empfindlich. Radiolog∗innen versuchen deshalb grundsätzlich, bestimmte anatomische Strukturen nicht oder nur wenig zu exponieren. Dazu zählen u. a. Augenlinsen, Drüsengewebe wie Brust- und Schilddrüsen, Fruchtbarkeitsorgane und der Darm. Entsprechend wird eine gewichtete Gleichverteilung der Dosis in den Geweben angestrebt. Diese medizinische Anforderung wird bei der Umsetzung am Markt verfügbarer 3D-Röntgenbildgebungssysteme bisher unzureichend berücksichtigt. Bildgebungskomponenten eines 3D-Röntgensystems – Röntgenquelle und Röntgendetektor – werden sehr häufig auf kreisförmigen Bewegungsbahnen geführt. In der vorliegenden Arbeit wird die Fragestellung untersucht, inwieweit spezialisierte Bewegungsbahnen in der Kegelstrahl-Computertomografie die Strahlenbelastung empfindlicher anatomischer Strukturen reduzieren und dabei die Bildqualität weitestgehend erhalten können. Zur Beantwortung der Fragestellung werden Röntgenvorgänge entlang beliebiger Bewegungsbahnen vollständig virtuell abgebildet und physikalisch realitätsgetreu simuliert. Hierfür wurde eine bestehende, am Fraunhofer IPK, Berlin entwickelte Simulationssoftware für 3D-Röntgenbildgebung erheblich erweitert. Zunächst wurden im Rahmen dieser Arbeit die softwaretechnischen Voraussetzungen geschaffen, um medizinische Objekte und deren strahlenempfindliche und klinisch interessanten Regionen überhaupt zu erfassen und realistisch abzubilden. Für solche Simulationsobjekte – sog. Phantome – sind komplett neue Strukturen und Architekturen eingeführt worden. Darüber hinaus wurde die Me…
author: Fehlhaber, Felix
language: de
license: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
date published: 2024
date modified: 2026-07-27T21:28:31Z
provider: Technische Universität Berlin
publisher: Networked Digital Library of Theses and Dissertations
type: WebPage
source organization: Technische Universität Berlin

PropertyValue
property ID: DOI
value: 10.14279/depositonce-20923