Рентгеновский аппарат

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, блок управления аппаратом со средствами уставок высокого напряжения и тока накала, набор фильтров, средства селективного введения фильт ров в рабочий пучок рентгеновской трубки, связанную с блоком управления схему форкшрования сигнала управления средствами селективного введения фильтров со средствами уставки эффективной энергии излучения, о тличаюпийся тем, что, с целью повьаиения точности получения требуемого качественного состава излучения , схема формирования сигнала управления средствами селективного введения фильтров содержит дисперсцонную спектрометрическую приставку с сигнальными выходами, связанные с этими выходами аналого-цифроиле пре (Л образователи , подключенное к ним оперативное запоминакяцее устройство и подключенный к нему процессор с установочным входом, а установочный вход процессора подключен к средствам уставки эффективной энергии излучения. сь 4 00 Од

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) )(5)) Н 05 0 1 46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21)3488026/18-25 (22)07.09.82

° ° ° ° °

46) 30.12.83. Бюл. )) 48

72)В.А. Гурвич, Ф.И. Глезнн, P.Ñ. Иильштейн и Ю.Я. Харон (71)Специальное .конструкторское бюро рентгеновской аппаратуры Московского производственного объединения "Иосрентгеи" (53)621.386(088.8) (56)1. Выложенная заявка ФРГ

В.3011912, кл. Н 05 G 1/46, опублик.

1981.

2. Байза К. и др. Рентгенотехника

Будапешт, АН Венгрии, 1973, с. 219220.

3. Заявка Японии )) 57-25968, кл. Н 05 G 1/26, опублик. 28.05.82 (прототип). (54 ) (57) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, блок управления аппаратом со средствами уставок высокого напряжения и тока накала, набор фильтров, средства селективного введения фильт ров в рабочий пучок рентгеновской трубки, связанную с блоком управления схему формирования сигнала управления средствами селективного введения фильтров со средствами уставки эффективной энергии излучения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности получения требуемого качественного состава излучения, схема формирования сигнала управления средствами селективного введения фильтров содержит дксперснонную спектрометрическую приставку с сигнальными выходами, связанные с щ этими выходами аналого-цифровые преобразователи, подключенное к ннм оперативное запоминаю(цее устройство и подключенный к нему проиессор с ( установочным входом, а установочный вход процессора подключен к средствам уставки эффективной энергии излучения.

10б4486

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к аппаратам рентгенодиагностического и рентгенотерапевтического назначения.

Известны рентгеновские аппараты с цепью регулирования мощности дозы с помощью переменного фильтра, установленного в первичном пучке рентгеновского излучения и перемещаемого двигателем, управляющий сигнал на который поступает из цепи обратной связи (1) .

Недостатком данного аппарата яВля. ется то, что одновременно с мощно- . стью дозы изменяется и эффективная энергия (длина волны) рентгеновского излучения в рабочем пучке, которая может не соответствовать оптимальной для исследования того или иного органа, что отрицательно сказывается на качество изображения. 20

Известны рентгеновские аппараты, в которых качество излучения меняют с помощью фильтров, устанавливаемых выборочно на пути пучка рентгеновского излучения и вырезающих из ши- 25 рокого тормозного спектра более узкий диапазон (2) .

В известных аппаратах средства для выбора вводимого фильтра представляют собой заранее составленные gp таблицы соответствия между режимами работы аппарата, облучаемым органом, толщиной фильтра и его материалом.

Ч ходе эксплуатации аппарата собственный спектр рентгеновского излучения трубки меняется из-за процессов старения анода, изменения прозрачности выходного окна или баллона трубки и т.п. В результате вы- 40 бор фильтра по табличным данным может не соответствовать параметрам, необходимым для получения требуемой эффективной энергии рентгеновского излучения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, 50 блок управления аппаратом со средствами уставок высокого напряжения и тока накала, набор фильтров, средства селективного введения фильтров в рабочий пучок рентгеновской труб- 55 ки, схему формирования сигнала управления средствами селективного введения фильтров, связанную с блоком управления аппаратом, причем схема содержит схему сравнения, к од- б0 ному входу которой подключен источник опорного напряжения, являкщийся по существу средством уставки эффективной энергии излучения, а к другому специальный выход средств уотавки высокого напряжения блока управления f3) .

В известном аппарате толщину вводимого фильтра задакт в зависимости от требуемой эффективной величины энергии излучения, которую определяют по величине высокого напряжения на рентгеновской трубке, что не во всех случаях позволяет с достаточной точностью получить требуемую величину эффективной энергии излучения.

В результате в аппарате не всегда достигается получение требуемого качественного состава излучения.

Цель изобретения - повышение точности получения требуемого качественного состава излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, блок управления аппаратом со средствами уставок высокого напряжения и тока накала, набор фильтров, средства селективного введения фильтров в рабочий пучок рентгеновской трубки, связанную с блоком управления схему формирования сигнала управления средствами селективного введения фильтров со средствами уставки эффективной энергии излучения, последняя содержит дисперсионную спектрометрическую приставку с сигнальными выходами, связанные с этими выходами аналого-цифровые преобразователи, подключенное к ним оперативное запоминающее устройство и подключенный к нему процессор с установочным входом, а установочный вход процессора подключен к средствам уставки эффективной энергии излучения.

На чертеже изображена блок-схема

: рентгеновского аппарата в одном из возможных вариантов его выполнения.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1,подключенную к источнику 2 высокого напряжения и источнику 3 тока накала. Перед трубкой 1 установлена глубинная диафрагма 4. В корпусе диафрагмы 4 расположен рентгеновский дисперсионный спектрометр 5, выполненный по одной иэ известных рентгенооптических схем и содержащий, например, кристаллмонохроматор б и поворотный вокруг него детектор 7, например счетчик

Гейгера-Мюллера, управляемый приводом 8. Выход детектора 7 подключен к усилителю 9. Усилитель 9 и сигнальный выход привода 8 поворота детектора 7.подключены соответственно к первому 10 и второму 11 аналого-цифровым преобразователям (АЦП) . Выход перврго.АЦП 10 подключен к информационному входу запоминающего устрой1064486 ства (З ) 12, к адресному входу которого подключен второй АЦП 11. Аппа. рат содержит также набор 13 сменных фильтров, устанавливаемых селективно в первичном пучке и расположенных на вращающемся диске, поворотом которого управляет механизм 14, в свою очередь управляеьый сигналом с блока 15 управления, который вместе с механизмом 14 образует средства селективного введения фильтров в рабочий пучок рентгеновской трубки 1.

Выход ЗУ 12 подключен к информационному входу процессора 16, выход которого подключен к блоку 15 управления механизмом 14. 15

Аппаратом управляет блок 17, содержащий различные подблоки управления (не показаны, задающие уставки источника 2 высокого напряжения, источника 3 тока накала и установоч- 29 ный параметр (эффективную энергию) процессора 1Ü, а также определяющие порядок работы ЗУ 12 и привода 8.

Попадающий на монохроматор б пучок может формироваться с помощью колли- 25 матора 18.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

Перед началом снимка при закрытой дифрагме 4 блок 17 устанавливает заданное для исследуемого органа напряжение на трубке 1 и некоторый (небольшой) ток накала. Одновременно в процессор 16 вводится установочная величина соответствуР-щая эффективной энергии излучения (длнне волны) оптимальной для исследования данного органа. Затем включают привод

8 движения детектора 7 спектрометра

5, кристалл-монохроматор б которого установлен на пути формируемого кол- 4О лиматором 18 пучка рентгеновского излучения трубки 1. Поскольку спектр тормозного излучения трубки 1 имеет непрерывный характер, дифрагированное монохроматором б излучение в каждом 45 угловом положении детектора 7, соответствует узкому диапазону длин волн (энергий), величина которого определяется угловыми размерами детектора

7, разрешением монохроматора б и рас-50 ходимостью пучка, выходящего из кол.-. лиматора 18. После усилителя э сигнал детектора 7 поступает в первый АЦП 10, с выхода которого сигнал в цифровом виде поступает на вход Зу 12. Одновременно с информационного выхода привода 8 поворота детектора 7 через второй АЦП 11 сигнал, соответствующий энергии излучения (длине волны) поступает на адресный вход ЗУ 12.

По окончании цикла съемки спектра блок 17 управления выдает сигнал на вход управления считыванием ЗУ 12 с которого данные об интенсивности излучения и соответствующей энергии излучения поступают в процесссор 16 .

Последний в соответствии с установочным параметром (эффективной энергии) с блока 17 управления, определяет толщину фильтра из набора 13, для которой получаемая эффективная энергия (длина волны) равна установочной.

Сигнал с выхода процессора поступает на блок 15 управления приводом 14 для селективной установки фильтров из набора 13. По команде блока 15 привод 14 осуществляет установку требуемого фильтра из набора 13.

После этого диафрагма 4 открывается, производится установка требуемого значения анодного тока, величина которого может регулироваться, например, по мощности дозы за объектом исследования, и осуществляется просвечивание, снимок или терапевтнчес« кая обработка исследуемого объекта.

Схема аппарата может быть выпол» иена иначе. Например, на выходе про« цессора 16 может быть установлено выходное устройство, индицирующее требуемую толщину (приращение или убавление толщин фильтра) из набора

13. При получении сигнала индикации можно, например, вручную установить на аппарате требуеьый фильтр.

Изобретение позволит улучшить. качество изображения при просвечивании или на снимках, повысить эффективность терапевтического воздействия эа счет повышения точности выбора фильтров, которая определяет эффективную длину волны используемого излучения.

1064486

Составители K. Кононов /

Техред Т.Маточка Корректор А, Ференц

Редактор Е. Кривина

Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10364/60

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4