Einführung in die medizinische Bildverarbeitung SS 2013

Grundlagen - Bilderzeugung
Computertomographie
a solid metal anode, and consists of waves with a range of wavelengths rou
between 10 −8 mand10 −13 m. Thus, the radiation energy depends on the elec
velocity, ν,whichinturndependsontheaccelerationvoltage,U a ,betweencat
and anode so that with the simple conservation of energy 3
eU a = 1 2 m eν 2
‣ Erzeugung von Röntgenstrahlen the (etwas electron velocity ausführlicher)
can be determined.
‣ wie schon erwähnt, es handelt sich um eine Elektromagnetische Strahlung
2.2.1
‣ Wellenlänge liegt etwa zwischen 10 -8 m und X-ray 10 -13 Cathode m
‣ Die Strahlung entsteht beim Abbremsen der Elektronen, wenn sie auf die Anode treffen
‣ → Strahlungs-Energie hängt von der Elektronengeschwindigkeit v und damit von der
Beschleunigungsspannung U a ab
In medical diagnostics acceleration voltages are chosen between 25kV and 15
for radiation therapy they lie between 10kV and 300kV, and for material te
they can reach up to 500kV. Figure 2.1 shows a schematic drawing of an X
eU a
= 1 2 m e v2
mit: e = 1,602 ⋅10 −19 C (Ladung eines Elektrons)
und m e
= 9,109 ⋅10 −31 kg (Masse eines Elektrons)
‣ Aus der Thermodynamik...
‣ durch Beschleunigen und Abbremsen von
geladenen Teilchen werden elektromagnetische
Wellen erzeugt
‣ Durch ein einzelnes Elektron entstehen
gewöhnlich mehrere Photonen die ausgesandt
werden
Fig. 2.1. Schematic drawing [Quelle: of an X-ray Buzug, T., tube. Computed Thermal Tomography electrons - From escape from a cathod
Photon Statistics to Modern Cone-Beam CT]
ment that is directly heated to approximately 2,400K. The electronsareacceleratedi
electric field between cathode and anode. X-ray radiation emerges from the decelerat
the fast electrons following their entry into the anode material
1 Charge of electrons: e = 1.602 ċ 10 −19 C; mass of electrons: m e = 9.109 ċ 10 −31 kg.
2 There is no clear definition of the X-ray wavelength interval. The rangeoverlaps
© Stephan Gimbel Einführung in die medizinische Bildverarbeitung
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