Гамма-камера

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„SU» 12 5893 (51) 4 А 61 В 6 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с е

С:

Ю

Ю

Сп ж

CO

Cr4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3655067/28-13 (22) 21.10.83 (46) 23.01.86. Бюл. 9 3 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения и Специальное конструкторское бюро диагностической аппаратуры (72) С.Д.Калашников, А.Е.Марковский, С.В.Мищенко, В.В.Пономарев и Ю.M.Ñèäoðîâ (53) 615.847(088.8) (56) 1. Патент США N- 4071762, кл. А 61 В 6/00, 1978.

2, Патент США Р 4142102, кл. А 61 В 6/00, 1979. (54) (57) ГАММА-КАМЕРА, содержащая коллиматор, сцинтилляционный кристалл, световод, последовательно соединенные фотоумножители, предуси- лители, управляемые ограничители амплитуды, пороговые элементы, формирователь координатных сигналов, аналоговый вычислительный блок, средства визуализации, сумматор координатных сигналов, входы которого соединены с выходами формиро- . вателя координатных сигналов, а выход — с входом аналогового вычислительного блока, сумматор энергетических сигналов, вход которого соединен с выходами предусилителей, а выход — с входами управляемых ограничителей амплитуды, амплитудный селектор, выход которого соединен с аналоговым вычислительным блоком и средствами визуализации, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения влияния дестабилизирующих факторов, она снабжена вторым сумматором энергетического сигнала, входы которого соединены с выходами управляемых ограничителей амплитуды, а выход — с входом амплитудного селектора, причем пороговые элементы выполнены управляемыми и соединены первыми входами с выходами управляемых ограничителей амплитуды вторыми входами — с выходом первого сумматора энергетического сигнала, выходы пороговых элементов соединены с входами формирователя координатных сигналов,а управляемые ограничители амплитуды входами соединены с выходами предусилителей, а выходы— с входами управляемых пороговых элементов.

1 .1

Изобретение относится к медицин. ской технике, а именно к медицинским диагностическим гамма-камерам, т.е ° приборам, предназначенным для обнаружения и визуализации распределения радиоактивного изотопа в теле пациента с целью выяснения функционального состояния его органов, и может найти применение в лечебных, профилактических и научно-исследовательских учреждениях.

Известна гамма-камера, содержащая коллиматор, сцинтилляционный крис- . талл, плоский световод, набор фотоэлектронных умножителей с предусилителями, ограничители амплитуды, формирователь координатных сигналов, сумматор координатных сигналов, аналоговый вычислительный блок, амплитудный селектор, средства визуализации (1l .

К недостаткам данного устройства относятся малое пространственное разрешение и невозможность одновременной регистрации излучения двух различных радиофармпрепаратов.

Наиболее близкой к изобретению является гамма-камера, содержащая коллиматор, сцинтилляционный крис,талл, световод, последовательно соединенные фотоумножители, предусилители, управляемые ограничители амплитуды, пороговые элементы, формирователь координатных сигналов, аналоговый вычислительный блок, средства визуализации, сумматор координатных сигналов, входы которого соединены с выходами формирователя координатных сигналов, а выход — с входом аналогового вычислительного блока, сумматор энергетических сигналов, вход которого соединен с выходами предусилителей, а выход - с входами управляемых ограничителей амплитуды, амплитудный селектор, выход которого соединен с аналоговым вычислительным блоком и средствами визуализации (2).

Недостатком известного устройства является зависимость выходной информации от влияния дестабилизирующих факторов, таких как изменение параметров электронных элементов под действием внешней среды, а также в результате старения.

Цель изобретения — уменьшение влияния дестабилизирующих факторов.

Указанная цель достигается тем, что гамма-камера, содержащая кол205893 2

55 лиматор, сцинтилляционный кристалл, световод, последовательно соединенные фотоумножители, предусилители, управляемые ограничители амплитуды, пороговые элементы, формирователь координатных сигналов, аналоговый вычислительный блок, средства визуализации, сумматор координатных сигналов, входы которого соединены с выходами формирователя координатных сигналов, а выход — с .входом аналогового вычислительного блока, сумматор энергетических сигналов, вход которого соединен с выходами

1 предусилителей, а выход — с входами управляемых ограничителей амплитуды, амплитудный селектор, выход которого соединен с аналоговым вычислительным блоком и средствами визуализации, снабжена вторым сумматором энергетического сигнала, входы которого соединены с выходами управляемых ограничителей амплитуды, а выход — с входом амплитудного селектора, причем пороговые элементы выполнены управляемыми и соединены первыми входами с выходами управляемых ограничителей амплитуды, вторыми входами — с выходом первого сумматора энергетического сигнала, выходы пороговых элементов соединены с входами формирователя координатных сигналов, а управляемые ограничители амплитуды входами соединены с выходами предусилителей, а выходами — с входами управляемых пороговых элементов.

На чертеже изображена блок-схема гамма-камеры.

Гамма-камера состоит из последовательно установленных коллиматора 1, сцинтилляционного кристалла 2, световода 3, набора фотоумножителей 4 с предусилителями 5, управляемых ограничителей 6 амплитуды управляемых пороговых устройств 7, формирователя 8 координатных сигналов аналогового вычислительного устройства 9, визуализирующего устройства 10, а также сумматора 11 энергетического сигнала, входами подключенного к выходам предусилителей 5, а выходом— к объединенным управляющим входам управляемых ограничителей 6 амплитуды, и управляемых пороговых устройств 7; дополнительного сумматора 12 энергетического сигнала и амплитудного селектора 13, причем дополнительный сумматор 12 энергетического

1205893 сигнала подключен своими входами между выходами управляемых ограничителей 6 амплитуды и входами управляемых пороговых устройств 7, а выходом — к входу амплитудного селектора 13, один из выходов которого подключен к запускающему входу аналогового вычислительного устройства 10 сумматора 14 координатных сигналов 14, входы которого подключены к выходам формирователя координатных сигналов 8, а выход — к входу аналогового вычислительного устройства.

Управляемые ограничители 6 амплитуды и управляемые пороговые устройства 7 представляют собой устройства с переменным коэффициентом передачи, величина которого зависит от амплитуды сигнала, поступающего на сигнальный вход устройства, и от амплитуды энергетического сигнала, поступающего с выхода сумматора 11 энергетического сигнала, на управляющие входы управляемых ограничителей 6 амплитуды и управляемых пороговых устройств 7. . Гамма-камера работает следующим образом.

При попадании гамма-кванта из объекта через коллиматор 1 на сцинтилляционный кристалл 2 возникает световая вспышка, свет которой попадает на фотокатоды фотоумножителей 4 через световод 3. Фотоумножители 4 преобразуют световую энергию вспышек в электрические импульсы, амплитуда которых зависит от удаленности каждого фотоумножителя от места возникновения сцинтнлляции и от энергии гамма-кванта, вызвавшего эту сцинтилляцию. Импульсы сигналов фотоумножителей 4 линейно усиливаются предусилителями 5 и поступают на управляемые ограничители 6 ампли" туды и на сумматор 11 энергетического сигнала, выходной сигнал которого пропорционален энергии каждой сцинтилляции и подается на вторые (управляющие) входы управляемых пороговых устройств 7 и управляемых ограничителей 6 амплитуды.

Управляемые ограничители 6 амп- . литуды ограничивают сигналы тех фотоуножителей, которые находятся в непосредственной близости от места сцинтилляции, и оставляют неизменными сигналы остальных ФЭУ. Прошедшие через ограничители 6 амплитуды сигналы поступают на входы управ50

Прошедшие амплитудную коррекцию в аналоговом вычислительном устройстве 9 сигналы Х и У поступают затем на входы визуалиэирукицего устройства 1О, например осциллоскопического дисплея, на вход засветки которого подается сигнал с амплитудного селектора 13. Каждая сцинтилляция в этом случае изобразится в виде вспьппки на экране дисплея.

Использование изобретения позволит увеличить срок службы гамма-камеры ляемых пороговых устройств 7 и параллельно на входы дополнительного сумматора 12 энергетического сигнала. Управляемые пороговые устройства 7 дискриминируют сигналы тех ФЭУ, которые расположены далеко от места сцинтилляции. Далее сигналы поступают на входы формирователя 8 координатных сигналов, где путем суммиро10 ваяия с определенными весами всех входных сигналов формируются четыре сигнала пропорционально +Х, -Х, +У, -У вЂ” декартовым координатом точки сцинтилляции в кристалле 2.

15 Эти сигналы поступают затем на входы аналогового вычислительного устройства 9 и параллельно на сумматор 14 координатных сигналов, с выхода последнего, сигнал . равный сумме всех координатных сигналов, подается также на один из входов аналогового вычислительного устройства 9, в последнем осуществляется аналоговое деление каждого из сиг25 налов, поступивших с формирователя 8, на их сумму.

Для срабатывания аналогового вычислительного устройства 9 необходим запускающий сигнал, который поступает с выхода амплитудного селектора 13, который вырабатывается только в том случае, если поступающий на вход амплитудного селектора 13 сигнал с выхода дополнительного сумматора 12 энергетического сигнала попадает в амплитудное окно селектора 13. Поскольку амплитуда энергетического сигнала пропорциональна энергии сцинтилляции, это соответствует прохождению в тракте

40 только тех сигналов, энергия сцинтилляции которых лежит в узком энергетическом окне, т.е, соответствует области фотопика. Таким образом удается в значительной степени избавиться

45 от фонового излучения.

Составитель С.Рожков

Редактор А.Козориз Техред д.Heцe Корректор M.Максимишинец

Заказ 8582/6 Тираж 6.sy Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал 1ПП1 "Патент", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4

S 12 без дополнительной подстройки в

3-4 раза и снизить влияние внешних дестабилизирующих факторов и процес05893 а са старения элементов электроники на качество диагностической информации.