Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Innovative Technik für Computertomographen: Der neue Stellar-Detektor ...

02.11.2012
... von Siemens verbessert die Bildqualität und verringert die Röntgendosis

Für seine Computertomographen hat Siemens Healthcare einen Detektor mit völlig neuartigem Elektronikdesign entwickelt.


In Verbindung mit den High-End-Computertomographen Somatom Definition Flash und Somatom Definition Edge liefert Stellar äußerst detailreiche Bilder, auf denen der Arzt aufgrund einer räumlichen Auflösung von bis zu 0,30 Millimetern selbst feinste Gefäßstrukturen erkennen kann. Foto mit freundlicher Genehmigung des Deutschen Herzzentrums, München

Der Stellar-Detektor kommt zur analogen Datenübertragung fast ohne Leitungen aus und kann die gemessenen Signale daher nahezu störungsfrei digitalisieren. Bisher verursachen die Leitungen der Detektortechnologie Elektronikrauschen, das bei Signalen geringer Intensität die Qualität der klinischen Bilder beeinträchtigen kann. Nur durch eine höhere Strahlendosis ließe sich dieses Rauschen verringern.

Siemens ist es jetzt gelungen, die gesamte Elektronik zur Signalumwandlung in nur einem Chip zusammenzuführen. Dies ist ein entscheidender Durchbruch zu noch besserer Bildqualität in der Computertomographie – und das bei gleichzeitiger Reduzierung der Strahlendosis. Mit diesem Entwicklungsschritt stellt Siemens Healthcare im Rahmen der "Agenda 2013" ein weiteres Mal seine Innovationskraft unter Beweis.

Die Bildqualität zu erhöhen und die benötigte Strahlendosis zu verringern, sind Hauptziele bei der Weiterentwicklung von Computertomographen. Mitentscheidend ist dabei der Detektor, der zusammen mit der Röntgenröhre die Scan-Einheit bildet, die als Bestandteil der ringförmigen Gantry um den Patienten rotiert. Im Körper werden die Röntgenstrahlen abhängig von den gescannten Gewebetypen unterschiedlich stark abgeschwächt. Der Detektor misst diese Abschwächung und bildet daraus ein digitales Signal. Mit der üblichen Detektortechnik lassen sich hinsichtlich Dosisreduktion und Bildoptimierung allerdings kaum noch bedeutsame Fortschritte erzielen. Denn hier müssen die Signale über ein aufwändiges Leitungssystem von einigen Zentimetern Länge an die Auswerte-Elektronik weitergeleitet werden. Das hat negative Auswirkungen auf das Signal-zu-Rausch-Verhältnis – und damit auf die Bildqualität: Je länger die Leitungen, desto höher wird das elektronische Rauschen. Und je höher das elektronische Rauschen, desto schlechter ist die Bildqualität. Dies gilt besonders für den Niedrigdosisbereich.

Um das Bildrauschen zu verringern, mussten die genannten Signalleitungen minimiert werden. Daher haben Entwickler im Siemens-Detektorzentrum in Forchheim die gesamte Auswerte-Elektronik in einem einzigen Chip zusammengeführt. Im Stellar-Detektor wurde dieses neue Elektronikdesign erstmalig verwirklicht. Mit dem neuen Detektor lassen sich die analogen Signale der Photodioden nun beinahe ohne Störung in digitale Signale umwandeln. Diese können dann digital und damit verlustfrei weiterverarbeitet werden. Bei gleicher Dosis können so klinische Bilder mit merklich höherem Signal-zu-Rausch-Verhältnis als bisher erzeugt werden. "Der Stellar-Detektor reduziert das Bildrauschen um 20 bis 30 Prozent im Vergleich zu herkömmlichen Detektoren", sagte Prof. Dr. Jörg Hausleiter, Leiter der kardiologischen Intensivstation am Deutschen Herzzentrum in München. "So kommen wir bei einem breiten Spektrum an Untersuchungen mit geringerer Strahlendosis aus – und gleichzeitig hat sich die Bildqualität verbessert."

In Verbindung mit den High-End-Computertomographen Somatom Definition Flash und Somatom Definition Edge liefert Stellar äußerst detailreiche Bilder, auf denen der Arzt aufgrund einer räumlichen Auflösung von bis zu 0,30 Millimetern selbst feinste Gefäßstrukturen erkennen kann. Die höhere Sensitivität des Stellar-Detektors hilft Ärzten auch, wenn sie adipöse Patienten untersuchen: Zwar werden die Röntgenstrahlen durch eine große Leibesfülle deutlich abgeschwächt, doch der neue Detektor liefert trotzdem diagnosefähige Aufnahmen. "Mit dem neuen Detektor sehen wir erstmals sehr gute Bilder selbst bei stark adipösen Patienten mit einem Body-Mass-Index von über 35", sagte Dr. Stefan Martinoff, Direktor des Instituts für Radiologie mit Nuklearmedizin des Deutschen Herzzentrums.

Siemens Healthcare liefert die Computertomographen Somatom Definition Flash und Somatom Definition Edge mit dem Stellar-Detektor aus. Alle bereits installierten Geräte vom Typ Somatom Definition Flash und Somatom Definition AS lassen sich mit dem neuen Detektor nachrüsten. "Das Upgrade auf den Stellar-Detektor erlaubt bei allen Untersuchungen Dosis-Einsparungen von bis zu 30 Prozent", sagte PD Dr. Hatem Alkadhi, Leitender Arzt am Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie des Universitäts-Spitals Zürich.

"Agenda 2013" ist die im November 2011 eingeführte weltweite Initiative des Siemens-Sektors Healthcare zur weiteren Steigerung seiner Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit. In den vier Handlungsfeldern Innovation, Wettbewerbsfähigkeit, regionale Präsenz und Personalentwicklung sind Maßnahmenpakete definiert, die bis Ende 2013 umgesetzt werden.

Die hier genannten Produkte/Funktionen sind in einigen Ländern noch nicht käuflich zu erwerben. Aufgrund von medizinprodukterechtlichen Vorgaben kann die zukünftige Verfügbarkeit in keinem Land zugesagt werden. Detaillierte Informationen sind bei der jeweiligen Siemens-Organisation vor Ort erhältlich.

Die hierin enthaltenen Aussagen basieren auf Ergebnissen, die von Siemens-Kunden in deren jeweiligen spezifischen Nutzungsumfeld erzielt wurden. Es ist zu beachten, dass es kein "typisches" Krankenhaus gibt und die Resultate von verschiedenen Variablen abhängen (wie z.B. der Größe des Krankenhauses, des Behandlungsspektrums, des Grads der IT-Integration). Aus diesem Grunde ist nicht gewährleistet, dass andere Kunden dieselben Ergebnisse erzielen werden.

Der Siemens-Sektor Healthcare Healthcare ist weltweit einer der größten Anbieter im Gesundheitswesen und führend in der medizinischen Bildgebung, Labordiagnostik, Krankenhaus-Informationstechnologie und bei Hörgeräten. Siemens bietet seinen Kunden Produkte und Lösungen für die gesamte Patientenversorgung unter einem Dach – von der Prävention und Früherkennung über die Diagnose bis zur Therapie und Nachsorge. Durch eine Optimierung der klinischen Arbeitsabläufe, die sich an den wichtigsten Krankheitsbildern orientiert, sorgt Siemens zusätzlich dafür, dass das Gesundheitswesen schneller, besser und gleichzeitig kostengünstiger wird. Siemens Healthcare beschäftigt weltweit rund 51.000 Mitarbeiter und ist rund um den Globus präsent. Im Geschäftsjahr 2011 (bis 30. September) erzielte der Sektor einen Umsatz von 12,5 Milliarden Euro und ein Ergebnis von rund 1,3 Milliarden Euro. Weitere Informationen unter: http://www.siemens.com/healthcare

Reference Number: HIM201211037d

Ansprechpartner
Herr Ulrich Künzel
Sektor Healthcare
Siemens AG
Henkestr. 127
91052 Erlangen
Tel: +49 (9131) 84-3473
ulrich.kuenzel@siemens.com

Ulrich Künzel | Siemens Healthcare
Weitere Informationen:
http://www.siemens.com/healthcare

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Fraunhofer IGB wirkt bei Gestaltung des europäischen Fahrplans für Organ-on-a-Chip-Technologie mit
14.11.2017 | Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB

nachricht Entwicklung modernster Navigationssysteme für die Gefäßchirurgie
06.11.2017 | Universität zu Lübeck

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Kleine Strukturen – große Wirkung

Innovative Schutzschicht für geringen Verbrauch künftiger Rolls-Royce Flugtriebwerke entwickelt

Gemeinsam mit Rolls-Royce Deutschland hat das Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS im Rahmen von zwei Vorhaben aus dem...

Im Focus: Nanoparticles help with malaria diagnosis – new rapid test in development

The WHO reports an estimated 429,000 malaria deaths each year. The disease mostly affects tropical and subtropical regions and in particular the African continent. The Fraunhofer Institute for Silicate Research ISC teamed up with the Fraunhofer Institute for Molecular Biology and Applied Ecology IME and the Institute of Tropical Medicine at the University of Tübingen for a new test method to detect malaria parasites in blood. The idea of the research project “NanoFRET” is to develop a highly sensitive and reliable rapid diagnostic test so that patient treatment can begin as early as possible.

Malaria is caused by parasites transmitted by mosquito bite. The most dangerous form of malaria is malaria tropica. Left untreated, it is fatal in most cases....

Im Focus: Transparente Beschichtung für Alltagsanwendungen

Sport- und Outdoorbekleidung, die Wasser und Schmutz abweist, oder Windschutzscheiben, an denen kein Wasser kondensiert – viele alltägliche Produkte können von stark wasserabweisenden Beschichtungen profitieren. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben Forscher um Dr. Bastian E. Rapp einen Werkstoff für solche Beschichtungen entwickelt, der sowohl transparent als auch abriebfest ist: „Fluoropor“, einen fluorierten Polymerschaum mit durchgehender Nano-/Mikrostruktur. Sie stellen ihn in Nature Scientific Reports vor. (DOI: 10.1038/s41598-017-15287-8)

In der Natur ist das Phänomen vor allem bei Lotuspflanzen bekannt: Wassertropfen perlen von der Blattoberfläche einfach ab. Diesen Lotuseffekt ahmen...

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Tagung widmet sich dem Thema Autonomes Fahren

21.11.2017 | Veranstaltungen

Neues Elektro-Forschungsfahrzeug am Institut für Mikroelektronische Systeme

21.11.2017 | Veranstaltungen

Raumfahrtkolloquium: Technologien für die Raumfahrt von morgen

21.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wasserkühlung für die Erdkruste - Meerwasser dringt deutlich tiefer ein

21.11.2017 | Geowissenschaften

Eine Nano-Uhr mit präzisen Zeigern

21.11.2017 | Physik Astronomie

Zentraler Schalter

21.11.2017 | Biowissenschaften Chemie