Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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  • Patent
    Verfahren und Vorrichtung zum Aufnehmen eines zu untersuchenden Objektes
    ( 2015)
    Keeve, Erwin
    ;
    Käseberg, Marc
    ;
    Melnik, Steffen
    ;
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Stopp, Fabian
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines zu untersuchenden Objekts (5). Hierbei wird zunächst ein Volumen, in dem sich das zu untersuchende Objekt (5) befindet, aufgenommen und als erster Bilddatensatz (16) dreidimensional rekonstruiert (15). Nachfolgend wird eine Orientierung des zu untersuchenden Objekts (5) geändert und ein zweiter Scan des Volumens durchgeführt (17). Als zweiter Bilddatensatz wird dieses Volumen durch ein zweites dreidimensionales Rekonstruieren (18) erhalten. Anschliessend erfolgt ein Fusionieren (29) des ersten Bilddatensatzes und des zweiten Bilddatensatzes zu einem dreidimensionalen Gesamtbilddatensatz (30), der das abzubildende Gesamtvolumen mit dem zu untersuchenden Objekt (5) wiedergibt, um eine Abbildungsqualität zu erhöhen und Artefakte in dem Gesamtbilddatensatz zu reduzieren.
  • Patent
    Blendensystem für eine Strahlenquelle sowie Vorrichtung und Verfahren zum Aufnehmen eines Projektionsbilds und zum Bestimmen einer Relativposition zwischen einer Strahlenquelle und einem Strahlendetektor
    ( 2015)
    Keeve, Erwin
    ;
    Engel, Sebastian
    ;
    Stopp, Fabian
    ;
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Käseberg, Marc
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blendensystem (3) für eine Strahlenquelle (1) sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufnehmen eines Projektionsbilds (7) und zum Bestimmen einer Relativposition zwischen einer Strahlenquelle (1) und einem Strahlendetektor (2) aus dem Projektionsbild (7).; Das Blendensystem (3) zum Erzeugen des Projektionsbilds (7) eines auf dem Strahlendetektor (2) abbildbaren Objekts (4) durch ein von der Strahlenquelle (1) ausgesandtes, das Blendensystem (3) durchlaufendes Strahlenbündel (5), wobei das Blendensystem (3) einen strahlenundurchlässigen Marker (20) mit mindestens einer Referenzstruktur (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Marker (20) an dem Blendensystem (3) derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl (6) des Strahlenbündels (5) das Blendensystem (3) ungehindert passiert und die Referenzstruktur (19) stets durch einen Schatten in dem Projektionsbild (7) des Objekts (4) sichtbar ist zum Bestimmen eines Kontrasts des Schattens der Referenzstruktur (19) in dem Projektionsbild (7), wobei der Kontrast des Schattens in dem Projektionsbild (7) durch eine maximale Absorption der Strahlen an der Referenzstruktur (19) maximiert ist.
  • Patent
    Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer dreidimensionalen Abbildung eines Objekts
    ( 2014)
    Uhlmann, Eckart
    ;
    Engel, Sebastian
    ;
    Käseberg, Marc
    ;
    Keeve, Erwin
    ;
    Stopp, Fabian
    The invention relates to a method and a device for generating a three-dimensional image of an object (14), said device comprising a movable radiation source (1), a radiation detector (2), and an analyzing unit. The radiation source (1) is moved relative to the object (14) to be imaged into multiple positions in a first movement (11) on a first track (3) which lies on a first plane in order to capture images, at least one image being captured in each said position. The three-dimensional image is reconstructed from the captured images by the analyzing unit. The radiation source (1) and the radiation detector (2) carry out a second movement (6) relative to the object (14) to be imaged on a second track which is at least partly different from the first track (3) at the same time as the first movement (11) in order to reduce artifacts in the image, said artifacts being generated due to radiation absorption. In the process, the first movement and the second movement are superimposed.
  • Patent
    Verfahren und Vorrichtung zum Aufnahmen von Projektionsbildern mit optimierter Bewegungsbahn
    ( 2014)
    Stopp, Fabian
    ;
    Käseberg, Marc
    ;
    Engel, Sebastian
    ;
    Keeve, Erwin
    ;
    Fehlhaber, Felix
    Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Projektionsbildern eines abzubildenden Objekts (7). Die Vorrichtung umfasst eine Strahlenquelle (2), einen Strahlendetektor (1) und eine Steuereinheit (3), wobei die Strahlenquelle (2) durch die Steuereinheit (3) auf einer Bahn (12, 18, 27) in mehrere Positionen verfahren wird, in denen jeweils eine von der Strahlenquelle (2) kegelstrahlförmig um einen Zentralstrahl ausgehende Strahlung ausgesandt wird. Gleichzeitig mit dem Verfahren der Strahlenquelle (2) wird der Strahlendetektor (1) durch die Steuereinheit (3) in mehrere Positionen verfahren, in denen jeweils die von der Strahlenquelle (2) ausgehende und das abzubildende Objekt (7) durchdringende Strahlung zum Aufnehmen eines Projektionsbilds aufgefangen wird.; Die Strahlenquelle (2) und bzw. oder der Strahlendetektor (1) werden hierbei jeweils auf einer durch ein Polynom n-ten Grades beschriebenen und von der Steuereinheit (3) durch eine Optimierung einer vorgegebenen Bahn mit entlang des Zentralstrahls (19, 20) bestimmten, konstantem Abstand zwischen der Strahlenquelle (2) und dem Strahlendetektor (1) oder dem abzubildenden Objekt (7) berechneten Bahn (13, 18, 20, 27) um das abzubildende Objekt (7) verfahren, wobei das Polynom jeweils derart gewählt ist, dass ein Sicherheitsabstand zu dem abzubildenden Objekt (7) eingehalten wird und gleichzeitig ein Abstand zwischen dem Strahlendetektor (2) und dem abzubildenden Objekt (7) minimiert wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt mit einer Befehlsfolge, zum Ansteuern der Vorrichtung und zum Durchführen des Verfahrens.
  • Patent
    Röntgenquelle mit Modul und Detektor für optische Strahlung
    ( 2012)
    Keeve, Erwin
    ;
    Stopp, F.
    ;
    Käseberg, Marc
    ;
    Engel, S.
    ;
    Uhlmann, Eckart
    The present invention relates to an X-ray source (2) for irradiating an object (8) to be imaged with X-ray radiation, wherein the X-ray source (2) is moveable into a plurality of defined recording positions relative to the object (8) to be imaged. A module (4, 5, 13) is arranged directly on the X-ray source, said module being designed to project a marking onto the object (8) to be imaged and/or to check a position of the object (8) to be imaged and/or of the marking, wherein the module for checking the position of the object (8) to be imaged and/or of the marking comprises a detector (5) for optical radiation. In addition, the present invention relates to an X-ray device (6) comprising the X-ray source (2) and a method for using the X-ray device (6).
  • Patent
    Detektoranordnung zum Aufnehmen von Röntgenbildern eines abzubildenden Objekts
    ( 2012)
    Keeve, E.
    ;
    Engel, S.
    ;
    Stopp, F.
    ;
    Käseberg, Marc
    ;
    Uhlmann, Eckart
    The invention relates to a detector assembly (1) for recording x-ray images of an object (29) to be imaged, said object being located on a support plate of a table, wherein the table has at least one adjustable support foot for moving the support plate, comprising: a detector (12) for detecting x-radiation and a positioning device (13) for moving the detector (12) relative to the object (29), wherein the detector (12) can be moved into a plurality of recording positions that are spatially fixed with respect to the object (29) and the positioning device can be fastened to the support foot in such a way that the positioning device is moved together with the support plate and the positioning device has at least one articulated arm, which can be moved with respect to at least one axis of rotation (99, 100, 101) and/or one linear axis.