3-D-Scantrajektorien für die dimensionelle Röntgen-Computertomographie durch adaptive Messobjektneigung

Abstract

In dieser Dissertation wurde die Erweiterung der Scantrajektorie für die dimensionelle Computertomographie durch adaptive Bauteilneigung untersucht. Hierfür wurde ein Hexapod als zusätzliche Positioniereinheit in einem kommerziellen CT-Gerät verwendet. Durch eine korrekte Berücksichtigung der kinematischen Kette bei der CT-Rekonstruktion und eine geeignete Trajektorieneinmessung konnten komplexe 3-D-Scantrajektorien erfolgreich und ohne Genauigkeitsverlust trotz zusätzlicher Positionierabweichungen realisiert werden. Das Methodenspektrum zur Trajektorieneinmessung konnte u. a. durch eine kostengünstige Methode mit einer einzelnen Kugel, welche jedoch sensitiv auf systematische Positionierabweichungen ist, erweitert werden. Das Potenzial zur Vermeidung von Kegelstrahlartefakten und zur Verringerung von Messartefakten durch die Vermeidung hoher Absorption in relevanten Bereichen konnte erfolgreich demonstriert werden. Zur Trajektorienplanung wurden zwei unterschiedliche Ansätze untersucht. Während die möglichst umfangreiche Abtastung des maximal möglichen Trajektorienbereichs durch die Fusion von Kreistrajektorien ohne weitere Maßnahmen keine entscheidenden Vorteile brachte, konnten durch einen speziell für die oberflächenbasierte dimensionelle Messtechnik entwickelten Qualitätskennwert vor allem für geringe Projektionszahlen Messabweichungen deutlich reduziert werden.