Tierärztliche Hochschule Hannover Entwicklung von Methoden zur ...

LITERATURÜBERSICHT
Fokusgröße von 5-100 µm und werden deswegen als Mikrofokusröhren bezeichnet. Durch
den kleinen Fokus ist eine hohe Ortsauflösung mit geringer Randunschärfe möglich. Die
Leistung der Röntgenröhre bei µCT-Scannern ist allerdings aufgrund des kleinen Fokus bis zu
10 4 mal geringer als bei Röntgenröhren, die in klinischen CT-Geräten zum Einsatz kommen.
In einigen Scannern wird statt einer Mikrofokusröhre eine Synchrotronquelle eingesetzt
(HIRAI et al. 2006). Der damit verbundene Vorteil ist die wesentlich höhere
Strahlungsintensität. Die Filterung von polychromatischer Röntgenstrahlung ermöglicht die
Extraktion monochromatischer Strahlung, mit der sich Strahlaufhärtungsartefakte (Kap.
2.4.2.2.1) reduzieren lassen. Synchrotronstrahlung hat auch nach dieser Filterung eine noch
recht hohe Intensität. Der Nachteil der Synchrotronstrahlung sind die hohen Kosten.
Als Detektoren werden häufig Zeilen-CCDs oder Flächen-CCDs benutzt, die allerdings die
einfallende Röntgenstrahlung nicht direkt messen können. Ein Flächendetektor ist zwar
teuerer, misst die emittierte Röntgenstrahlung aber effizienter als ein Zeilendetektor. Beim
Flächendetektor wandelt ein Szintillator die Röntgenquanten in sichtbares Licht um, und eine
Linsenoptik oder eine Glasfaseroptik-CCD-Verbindung lenkt die Photonen auf den Detektor.
Ein mechanischer oder elektronischer Verschluss ist ebenfalls notwendig, um Einzelbilder
aufnehmen zu können. Der Röntgenstrahl im µCT hat üblicherweise eine Fächer- oder
Kegelgeometrie (FELDKAMP et al. 1984; FELDKAMP et al. 1988). Die Kegelstrahlgeometrie
ermöglicht zusammen mit dem Flächendetektor Volumenaufnahmen.
2.2.1.1 In-vitro-Mikro-CT
Bei µCT-Scannern für in-vitro-Untersuchungen wird normalerweise auf eine rotierende
Gantry verzichtet, was den gerätetechnischen Aufwand verringert und Kosten spart. Bei der
Aufnahme dreht sich dann das Objekt, während die Röntgenröhre und der Detektor stationär
sind. Manchmal kann die Probe zwischen der Röntgenröhre und dem Detektor frei
positioniert werden, was eine Anpassung der geometrischen Vergrößerung an die
Objektgröße möglich macht. In-vitro-µCT-Geräte machen den Einsatz eines sehr kleinen
Fokus möglich, da die dadurch verursachte lange Scanzeit und damit die relativ hohe
Strahlendosis bei nicht lebenden Objekten von untergeordneter Bedeutung ist. Durch den sehr
kleinen Fokus kann ein in-vitro-µCT auch sehr kleine Strukturen im Bereich von 1 bis 10 µm
auflösen.
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