Рентгеновский аппарат

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, . содержа14ий рентгеновский излучат подключенный к регулируемым исто никам высокого напряжения и тока акапа, Ьредства формирования поля злучения , набор ({яшьтров и механизм для селективного введения фильтров в поле облучения, отличающ и и с я тем, что, с целью покдшения спектральной однородности излучения используемого для облучения объектов Излучения дополнительно введены устройство для измерения первого и второго слоев половинного ослабления, установленное с возможностью введения в поле излучения, схема формирования сигнала отнсхиения величин слоев половинного ослабления и средства управления устройством для измерения первого и второго слоев половинного ослабления и механизмом селективного введения фильтров, .подключенные к схеме формирования сигнала отношения величины слоев половинного ослабления.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

Я 0 аr

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ã i l i < l I l « t v r ) !/ r

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) .3455514/18-25 (221 21.06.82 (461. 30.11.83 Вюл. Р 44 (72) Ю.Я.ОХарон, Р.С.Мильштейн и Ф.И.Глезин (71) Московский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский рентгенорадиологический институт (531 621. 386 (088. 81 (561 1. Патент США М 4189645, кл. 250-394, опублик. 1980.

2. Крйнгауз A.Н. и др. Измерение и расчет поглощенных доз при внешнем и внутреннем облучении.

И., Иедгиз, 1963, .с. 9-11.

3. Рентгенотехйика. Справочник пОД реД. В;В.КлюЕвa. Кн. 2, M.,"Машиностроение", 1980, с. 230-231 (прототипP. (541 (571 РЕНТГЕНОВСКИИ AIAPAT содержащий рентгеновский излучатель,:; подключенный к регулируемим источ: никам высокого напряжения и тока "накала, средства формирования поля излучения; набор. Фильтров и механизм для селективного введения фильтров в поле облучения, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью повышения спектральной однородности излучения .используемого для облучения объектов излучения, дополнительно введены устройство для измерения первого и второго слоев половинного ослабления, установленное с возмбжностью введения в поле излучения, схема формирования .сигнала отношения величин слоев половинного ослабления и средства управления устройством для из- I мерения первого и второго слоев половинного ослабления и механизмом селективного введения фильтров, .подключенные к схеме формирования сигнала отношения величины слоев по ловинного ослабления. O

1058091

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к рентгеновским аппаратам со.средствами регулирования качества рентгеновского иэлучения.

Известна система для измерения качества рентгеновского излучения по слою половинного ослабления, содержащая установленные в поле излучения рентгеновского излучателя один эа другим первый фильтр, первый детектор, второй фильтр, второй детектор, средства измерения отношений сигналов детекторон и средства обработки сигнала отношения с целью определения величины слоя полониннного ослабления для оценки качества излучения f1) .

Недостатком системы является то, что по слою полонинного .ослабления можно дать только ограни,— ченную оценку качества излучения.

Известен способ оценки, качеств излучения с учетом отношения величин второго и первого слоев половинного ослабления, характеризующего энергетическую однородность пучка, причем удовлетворительным, например, для целей радиационной терапии, считается излучение, для которого указанное отношение лежит н диапазоне 1,0 - 1,2 (21 .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала, средства формирования поля излучения, выполненные предпочтительно

s виде глубинной диафрагмы, набор фильтров и механизм для селектнвного введения фильтров н поле излучения (3) .

Недостаток известных аппаратов с управлением качеством излучения путем использования фильтров заключается н том, что сочетания фильт ров, используемых при различных режимах работы аппарата, заданы заранее (паспортные данные) и практически не подвергаются коррекции (только в случае ремонта и переналадки аппарата) . Все зто приводит к ошибкам в использовании: фильтров с тонки зрения .качества используемого для облучения объектов излучения.

Цель изобретения — повышение спектральной однородности излучения, используемого для облучения объектов.

Поставленная цель достигается тем, что, в рентгеновский аппарат содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала, средства формирования поля излучения, набор фильтров

5 f0

Зо

65 ного ослабления.

Устройство 7 для измерения величин слоев половинного ослабления содержит первый 9 и второй 10 детекторы, образцовый клин 11, управляеьый привод 12 перемещения клина 11 с сигнальным выходом, схему 13 деле- . ния, к входам которой подключены детекторы: 9 и 10, и двухпороговый компаратор 14 последовательного срабатывания, выход которого подключен к управляющему входу привода 12.. Схема 8 формиронания сигнала отношения величин слоев половинного ослабления содержат запоминающее устройство Зу 15 с двумя ячейками памяти, схему 16 деления, к вхо дам которой подключены выходы ячеек

ЗУ 15, и индикатор 17. Информационный вход ЗУ 15 подключен к сигнальному выходу привода 12 перемещения клина 11 ° ЗУ 15 может быть снабжено входом управления записью, к которому подключен выход двухпорогового компаратора 14.

В аппарат также введены средства

18 управления устройством 7 измерения первого и второго слоев половинного ослабления и механизмом 6 селективного введения фильтров набора 5 в поле излучения. Средства

18 содержат пороговый вентиль 19, вырабатывающий выходной сигнал в случае, если поступающий на него сигнал находится выше или ниже заданного уровня, схему И 20, на оди механизм селектинного введения фильтров в поле излучения, дополнительно введены устройство для измерения первого и второго слоев половинного ослабления, установленные с возможностью. введения н поле излучения, схема формирования сигнала отношения величин слоев половинного ослабления и средства управления устройством для измерения первого и второго слоев половинного ослабления и механизмом селективного введения фильтров, подключенные к схеме формирования сигнала отношения величин слоев половинного ослабления.

На чертеже показана схема одного иэ возможных вариантов реализации рентгеновского аппарата.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновский излучатель 1, подключенный к регулируемым источникам 2 высокого напряжения и тока накала

3,. сРедства 4 формирования поля излучения,предпочтительно глубинную диафрагму, набор 5 фильтров (показан установленным на поворотном держателе), механизм 6 селективного введения фильтров в поле облучения, устройство 7 для измерения первого и второго слоев половинного ослабления, схему 8 форжрования сигнала

".отношения . величины слоев половин1058091

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Заказ 9604/59

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ë.Ïðîåêòíàÿ,4 ном входе которой постоянно поддерживается логическая единица путем подачи постоянного напряжения,а к другому входу которой подключен выход вентиля 19, и схему 21 .формирования сигналов управления, подключенную к управляющему входу механизма 6, входу возврата привода

12 и двухпороговому компаратору 14.

При этом средства 7, 8 и 18 могут быть схемно выполнены иным об-,10 разом, в силу чего их конкретное выполнение не рассматривается как существенный признак предлагаемого технического решения.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

При проверке качества (спектраль- . ного состава) излучения при какомлибо из режимов. работы аппарата, задаваемом источниками высокого напряжения 2 и тока накала 3, при нали-20 чии в поле облучения одного из фильтров набора 5 (выбранного по паспорт» ным данным или другим соображениям) в указанное поле вводят детекторы

9, 10 и образцовый клин 1.1. Детектор

9 измеряет интенсивность излучения в рабочем пучке (фильтрованном с помощью Фильтра из набора 5), а детектор 10 — эа клином 11. Привод

12 начинает перемещать клин 11 перед 30 детектором 10. Сигналы детекторов 9 и 10 делятся в.схеме 13 деления.

Когда отношение сигналов равно 1/2 или 2, двухпороговый компаратор 14 .

Вырабатывает выходной сигнал, кото-. 35

Рый деблокирует сигнальный выход привода 12, с которого сигнал, пропорциональный толщине фильтра перед детектором 10 и определяющий величину первого слоя половинного ослабления, записывается в одну из ячеек ЗУ 15, управление записью которого также манжет осуществляться по тому,же сигналу компаратора 14. При дальнейшем перемещении клина 11 перед детектором 10 вторичное сраба- 45 тывание компаратора 14 происходит тогда, когда выходной сигнал схемы

13 деления равен 1/4 нли 4. Для того, чтобы в другую ячейку памяти

3у 15 был записан сигнал, пропор- 50 циональный непосредственно величине второго слоя половинного ослабления, установленные в приводе 12 средства получения сигнала, пропор« ционального толщине фильтра перед детектором 10, выполнены таким образом, что при их срабатывании от первого сигнала компаратора 14 одновременно .происходит их установка на нуль, т.е. при последующем перемещении клина 11 измеряется

60 только приращение толщины, а не абсолютная толщина клина 11. После записи в Зу 15 величины сигналов делятся в схеме 16 деления, выход которой управляет индикатором 17..

При отсутствии в аппарате средств

18 по показаниям индикатора 17 оценивают, соответствует ли качество излучения заданным критериям (например, отношение величин второго и первого слоев половинного ослаб- . ления для получения биологически однородного излучения не должно превышать 1, Ц . При наличии несоотвествия с помоцью механизма б вводят в поле облучения другой фильтр и повторяют проце .уру измерений.

При наличии в аппарате средств

18 управления средстваьи 7 и механизмсв б аппарат работает следующим образом..

Если сигнал с выхода схемы 16 деления не соответствует заданным критериям, то пороговый вентиль

19, порог которого соответствует этому критерию, пропускает этот сигнал на вход схемы И 20, устанавливая на нем логическую единицу. Схе-. ма И при этом пропускает этот сигнал . на схему 21 формирования сигналов упиавления, по которым механизм б устанавливает в поле облучения новый фильтр из набора 5, привод 12 осуществляет возврат клина в исходное положение, а двухпороговый компаратор

14 также переводится в исходное сос« тояние. После этого. процесс измерений повторяют до тех пор, пока сигнал с выхода схемы 16 деления не будет блокирован пороговым вентилем .

19, что означает соответствие излучения в пучке эа фильтром из набора 5 требуемым условиям. Работа схемы 21 может управляться по второму сигналу компаратора 14, т.е. на управляюцем входе схемы 21 должна быть установлена схема пропускания четных импуль сов с выхода компаратора 14.

Таким образом, использование предлагаемого технического решения обеспечивает возможность регулиро,вания качества излучения по параметру отношения величин первого и второго слоев половинного ослабления, которое более объективно с точки зрения оценки биологической однородности пучка, чем слой половинного ослабления, что позволяет повысить эффективность облучения при терапевтических воздействиях и диагностических исследованиях эа счет снижения дозы облучения обьектов длинноволновой составляющей спектра.