Способ получения томограмм

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТОМОГРАШ, включающий облучение объекта исследования движущимся источником рентгеновского излучения, преобразование излучения, прощедщего через объект 5 в видимое изображение на экране и накопление полученной визуальной информации в детекторе-сумматоре , который перемещают по траектории , подобной траектории движения рентгеновского источника, о тличающийся тем, что, с целью получения томограмм во всем диапазоне исследуемых глубин объекта при одном цикле облучения, видимое изображение покадрово регистрируют в неподвижном регистраторе, с которого осуществляют покадровое накопление зарегистрированной информации в детекторе-сумматоре, длину траектории перемещения которого определяют по формуле 1,2 ист Y где L и L ,|, - длины траекторий перемещения соответственно детектора-сумматора и источника; 2и Р расстояния от экрана до выявляемого сечения (Л объекта и источника соответственно i т - коэффициент увеличения изображения на детекторе-сумматоре относительно изображения .кадра на экране; |Ю 1 о Nd к1 при этом на детекторе-сздмматоре получают томограмму на глубине 2 , а набор томограмм для различных глубин, описывающий объект в целом, получают, повторяя процесс накопления кадров при соответствующих значениях длин траекторий смещения детектора-сумматора . .

CO}OS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

li9I (И) SU

3 1) А 61 В 6/00

r; г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;:

Е ист р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ь

H ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3584346/28-13 (22) 18.04.83 (46) 23. 11.84. Бюл. Р 43 (72) А.А. Попов, А.К. Стоянов, Л.К. Янисова и В.В. Янисов (7 1) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при

Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С. M. Кирова (53) 615 ° 47(088.8) (56) 1. Рентгенотехника. Под ред.

В.В. Клюева, г. 2, M. "Машиностроение", 1980, с. 267.

2, Овощников Н.С. Новые аппараты и методы рентгенологического исследования. Киев, 1962, с. 155-160. (54) (57) включающий облучение объекта исследования движущимся источником рентгеновского излучения, преобразование излучения, прошедшего через объект, в видимое изображение на экране и накопление полученной визуальной информации в детекторе-сумматоре, который перемещают по траектории, подобной траектории движения рентгеновского источника, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью получения томограмм во всем диапазоне исследуемых глубин объекта при одном цикле облучения, видимое изображение покадрово регистрируют в неподвижном регистраторе, с которого осуществляют покадровое накопление зарегистрированной информации в детекторе-сумматоре, длину траектории перемещения которого определяют по формуле где L u L — длины траекторий пере мещения соответственно детектора-сумматора и источника, O

2 и F — расстояния от экрана Q до выявляемого сечения объекта и источника соответственно," — коэффициент увеличения изображения на детекто- Я ре-сумматоре относительно изображения кадра на экране, при этом на детекторе-сумматоре получают томограмму на глубине Z а набор томограмм для различных глубин, описывающий объект в целом, получают, повторяя процесс накопления кадров при соответствующих значениях длин траекторий смещения детектора-сумма1 тора.

i 124927

20 ист р ь 55 где L 3 ист — длины траекторий перемещения соответственно детекторасумматора и- источника, Изобретение относится к получению томограмм рентгеноконтрастных объектов и может быть использовано в промышленном неразрушающем контроле и медицинских клинических 5 исследованиях.

Известен способ флюорографии, основанный на фоторегистрацни оптического изображения с люминесцентного рентгеновского экрана (ij . 10

Однако метод флюорографии не позволяет получать изображения сечений исследуемого объекта.

Известен способ получения томограмм, включающий облучение объек- 15 та исследования движущимся источником рентгеновского излучения, преобразование излучения, прошедшего через объект, в видимое изображение на экране и накопление полученной визуальной информации в детекторесумматоре, который перемещают по траектории, подобной траектории движения рентгеновского источника. (2), .Недостаток известного способа 25 заключается в том, что получение набора томограмм для различных глубин объекта возможно с повторением процесса томографирования в полном объеме . ЗО

Цель изобретения — получение томограмм во всем диапазоне исследуемых глубин объекта при одном цикле облучения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения томограмм, включающему облучение объекта исследования движущимся источником рентгеновского излучения, преобразование излучения, про- 40 шедшего через объект, в видимое иэображение на экране и накопление полученной визуальной информации в детекторе-сумматоре, который перемещают по траектории, подобной 45 траектории движения рентгеновского источника, видимое изображение покадрово регистрируют в неподвижном регистраторе, с которого осуществляют покадровое накопление зарегистрированной информации в детекторесумматоре, длину траектории перемещения которого определяют по формуле

Z и à — расстояния от экрана до выявляемого сечения объекта и источника соответственно

Al — коэффициент увеличения изображения на детекторе-сумматоре относительно изображения кадра на экране, при этом на детекторе-сумматоре получают томограмму на глубине Z, а набор томограмм для различ. ных глубин, описывающий объект в целом, получают, повторяя процесс накопления кадров при соответствующих значениях длин траекторий смещения детектора-сумматора.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства получения томограмм.

Способ осуществляется следующим образом.

Рентгеновским источником, равномерно движущимся по заданной траектории 1 в плоскости, параллельной плоскости экрана 2 преобразователя рентгеновского изображения (ПРИ), облучают неподвижный объект 3 исследования, имеющий рентгеноконтрастные включения 4, залегающие на разной глубине относительно экрана

2 ПРИ. Нроективные изображения объекта в каждый момент времени облучения существуют на экране ПРИ.

Изображение каждого из рентгеноконтрастных включений при этом перемещается в соответствии с движением рентгеновского источника по траектории 5, подобной траектории движения источника, а длина этой траектории определяется зависимостью . . z иу ис р где 1, — длина траектории движения изображения рентгеноконтрастяого включения

" - длина траектории движения рентгеновского источника;

4 — глубина залегания рентгеноконтрастного включения, — расстояние от рентгеновского источника до экрана преобразователя рентгеновского изображения.

Изображения объекта, существующие во время движения источника, регистрируют кинокамерой 6 яа кинопленку.

Кадры кинопленки представляют. собой последовательность иэображений рентгеноконтрастных включений объек

5

Е; Е; ср.а ист p g. le,à k,ар, ист с . 1тт з з 11249 та. Каждое изображение на каком-либо кадре отличается от изображения на предыдущем кадре сво.тм пространственным положением относительно границ. кадра. Общая величина смещения изображения каждого из рентгеноконтрастных включений на последнем кадре относительнс положения изображения этого же включения на первом кадре кинопленки зависит от глубины залегания этого включения и определяется как

Е к из 0а ист р у k.a y где „ — величина смещения изображения рентгетоконтрастного включения; — коэффициент увеличения .изображения на кинопленке относительно изображения на экране ПРИ.

Проявленную пленку помещают в кинопроектор 7, и последовательно во времени проецируют кадры кинопленки на экран 8. 25

Последовательность меняющихся во времени изображений на проекционном экране регистрируют фотоанпаратом 9 на один и тот же кадр 10 фотопленки (операция покадрового накопления). Во время экспонирования одного кадра фотопленки фотоаппарат равномерно смещают в плоскости 11, параллельной плоскости экрана по траектории 12, подобной траектории движения рентгеновского источника.

35 угловая ориентация границ кадра фотоаппарата должна совпадать с угловой ориентацией границ кадра кинопроектора. угловая ориентация траектории движения фотоаппарата отно- сительно границ кадра фотопленки должна быть одинаковой с угловой ориентацией траектории движения источника относительно границ кадрового окна 13 киноаппарата, т.е. L<<

=La . длину траектории смещения фотоаппарата при экспонировании (покадровом накоплении) задают в. соответствии с длиной траектории смещения изображений включений, залегающих в слое Е,, интересующем исследователя в данный момент: где т„„- коэффициент увеличения изображения на проекционном экране относительно изображения на кинопленке," п1 — коэффициент увеличения изображения на проекционном экране относительно изображения на экране ПРИ.

Смещение фотоаппарата во время экспонирования влечет за собой соот-ветствующее смещение изображения каждого регистрируемого кадра кинопленки относительно предыдущего.

При этом изображения включений, залегающих на глубине ;, попадают в одно и то же место экспонируемого кадра фотопленки, т.е. происходит компенсация смещения изображения на глубине ; . Совокупность всех изображений на этом кадре фотопленки создает томограмму слоя

2f ô °

Если повторять процесс проецирования кадров кинопленки и их фоторегистрации на один кадр фотоаппарата при различных смещениях длин траектории смещения фотоаппарата, то тем самым можно получить набор томограмм для соответствующих глубин объекта, в совокунности описывающих трехмерный объект в целом.

В способе получения томограмм регистрация любого кадра на кинопленке происходит при непрерывно движущемся рентгеновском источнике.

Изобретение позволяет повысить производительность томографического обследования при получении томограмм на различных глубинах объекта, поскольку исключает повторение операции облучения объекта исследова" ния.

1124927

Составитель А. Лурье

Редактор О. Буги

° у р Техред М.Гергель КорректорЕ. Сирохман

Заказ 8320/2 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий I)3035, Москва, Ж-35, Раутская наб., д. 4/5

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