Регистрирующее устройство

 

7 н1 ь т А Я

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОбРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (!1) 603981 (61) Дополнительное к авт. санд-ву(22) Заявлено 26.12.75 (21) 2303880/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опублнковано25.04.78.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания О, 04- "18

2 (51) М. Кл.

06 К 15/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621.396. . 965 (088. 8) (72) Авторы изобретения

A. И. Денискин и В. А. Кузнецов

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (71) Заявитель

{54) РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к медицинской технике и найдет применение в радиоизотопных диагностических лабораториях клиник и в медицинских научно-исследовательских учреждениях.

Известны сканирующие (регистрируюшие) устройства, содержащие блок датчика, спектроанализатор, электромеханическое регистрируюшее устройство со схемой управления, механизм сканирования со схемой управления (1). . Известно также устройство, содержащее блок датчика, спектроанализатор, электромеха- 10 нический отметчик со схемой управления (2).

Указанные скенеры не могут использоваться при скоростях сканирования выше

-20 мм/сек, так как в них применены отметчики, являюшиеся электромеханическими.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является регистрируюшее устройство, содержащее механизм сканирования и фотоотметчик с подключенными к их входам соответствуюшими блоками управления, интенсиметр и датчик, выход которого соединен с входом анализатора (3).

Недостатком этого устройства является недостаточно высокая точность работы устройства.

Цель изобретения — повышение точности работы устройства.

Это достигается тем, что устройство содержит блок вычитания и последовательно включенные функциональный преобразователь, делитель диапазона многовходовой сумматор, нелинейный элемент и инвертор, выход которого соединен с входом блока управления фотоотметчиком, вход функционального преобразователя подключен к выходу интенсиметра, подсоединенного входом к выходу блока вычитания, вход которого подключен к соответствуюшему выходу анализатора.

На фиг. 1 дана функциональная схема предлагаемого устройства; «а фиг. 2 — графики зависимостей выходного напряжения интенсиметра и прямой зависимости плотности почернения фотоматериала от скорости счета импульсов; на фиг. 3 — - графики зависимости выходного напряжения интенсиметра и обратной зависимости плотности почернения фотоматериала от скорости счета импульсов.

Устройство содержит блок датчика 1, спектроанализатор 2, интенсиметр 3, фотоотметчик

4 с блоком 5 управления, механизм 6 сканирования с блоком 7 управления.

803981

Блох датчика 1 предназначен для преобразования гамма-квантов в электрические импульсы и состоит из коллиматора, сцинтилляцион-, ного кристалла, фотоэлектронного умножителя и предусилителя.

Спектроаналнэатор 2 предназначен для выделения электрических сигналов, поступающих с блока датчика, в заданном диапазоне энергии излучения и выполнен в виде усилителя и амплитудного дискриминатора.

Интенсиметр 3 предназначен для преобразования частоты следования импульсов в напряжение постоянного тока и выполнен в виде частотно-аналогового преобразователя.

Фотоотметчик 4 преднаэ:,ачен для нанесения визуально воспринимаемых отметок на скенограмму (фотопленку) и выполнен, например, в виде светодиода типа «АЛН2А» или «AJl307rpp, Блок 5 управления фотоотметчиком 4 нред- . назначен для привода фотоотметчика 4 и выполнен в виде усилителя постоянного тока с регулируемым коэффициентом усиления, нагруэкои которого является фотоотметчик 4.

Механизм б сканирования с блоком 7 управления предназначен для автоматического растрового синхронного передвижения по заданной траектории блока датчика 1 и отметчика 4; .

Устройство также снабжено вычитателеи

8, преобразователем 9 функции„делителем 10 диапазона, многовходовым сумматором ll, нелинейным элементом 12, инвертором 13.

Вычитатель 8 предназначен для вычитания из входного сигнала усредненной частоты следования импульсов, соответствующей фоновому сигналу от распределенных вне исследуемого объекта источников ионизирующего излучения, Преобразователь 9 функции предназначен для изменения функциональной зависимости срабатывания делителя 10 диапазона от изменения уровня выходного напряжения интенсиметра . 3. Использование различных функциональных зависимостей продиктовано необходимостью получения уровней выходных сигналов на скенограмме, в одном случае, с одинаковым значением их статистической вероятности, или, в другом случае, необходимостью получения равномерно распределенных уровней выходного сигнала по всему регистрируемому диапазону скоростей счета импульсов.

Преобразователь 9 функции выполнен в виде операционного усилители, управляемой обратной связи н набора потенциометров.

Делитель 10 диапазона предназначен для разбиения напряжения, поступающего с преобразователя 9 функции, на определенное число поддиапаэонов — уровней. Количество уровней устанавливается перед началом исследова ния, исходя иэ параметров исследуемого об.ьекта.

Делитель 10 диапазонов выполнен в виде системы компараторов, выходы которых нагружены на многовходовой сумматор 11, а входы соединены с выходом преобразователя 9 функции. Компараторы срабатывают от выходного напряжения преобразователя 9 функции при превышении нм установленных уровней (поро4 гов) .. Выходной сигнал каждого компаратора нормирован по величине.

Многовходовый сумматор 11 предназначен для суммирования нормированных выходных сигналов делителя 10 дианаэона. Общее выходное напряжение сумматора 11 равно сумме выходных напряжений каждого из сработавших компараторов делителя 10 диапазона.

Иелинейный элемент 12 с регулируемыми зонами нечувствительности и ограничения предназначен для выделения определенного интер о вала в напряжении, поступающем с сумматора

11, что в конечном итоге приводит к выделению того участка в исследуемом диапазоне скоростей счета импульсов, который необходимо зарегистрировать.

Нелинейный элемент 12 выполнен в виде weрационного усилителя, диодной цени обратной связи и набора потенциометров.

Инвертор 13 предназначен для изменения прямой зависимости почернения фотоматериала от скорости счета (см. фиг. 2) на обратную

tS (см. фиг. 3), позволяя получать таким образом, в одном случае, позитивное иэображение исследуемого объекта, а в другом — негативное

Темные детали распознаются на светлом фоне легче, чем светлые на темном фоне, Пороговый контраст для темных деталей находится на 200/о ниже, чем для светлых. Поэтому «холодные» очаги будут легче распознаваться на негативном изображении, а «горячие» вЂ” на позитивном, что приводит .к повышению точности измерения.

30 Перед началом исследования производится предварительная настройка устройства по уровню вычитания. Блок датчика 1 устанавливается вне исследуемого объекта для измерения величины фонового излучения, и путем регулировки вычитателя 8 устанавливаются показания интенсиметра 3, равные нулю. Затем блок датчика 1 устанавливается над областью,.соответствующей максимальному накоплению радиоактивного препарата в исследуемом объекте, и по показаниям интенсиметра 3 оценивается дищ апаэон воспроизводимых скоростей счета импульсов. Регулировкой зон нечувствительности и ограничения в нелинейном элементе 12 выбирается интервал диапазона скоростей счета, например, от N< до N>, затем в делителе

10 диапазона устанавливается необходимое количество уровней разбиения на поддиапазоны (максимальное количество уровней определяется количеством используемых в делителе 10 диапазона комйараторов). Регулировкой усиления в блоке 5 управления фотоотметчиком 4

50 устанавливается такое усиление, чтобы максимальный регистрируемый уровень сигнала соответствовал бы предельному значению тока отметчика 4 (светоднода). После предварительной настройки блок датчика 1 выводится в начало поля сканирования и устройство включается в автоматический режим, обеспечиваемый механизмом 6 сканирования и схемой 7 управления.

Устройство работает следующим образом.

В начале исследования, пока блок датчика 1 находится вне исследуемого объекта, сигнал на выходе интенсиметра 3 и преобразователя

60398I

44

Заказ 2089/40 Тираж 826 Поааисиж.

Филиал ППП <Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9 функции отсутствует, так как скорость счета импульсов, поступающих с блока датчика 1, меньше уровня вычитания. По мере вхождения блока датчика 1 в зону исследуемого объекта, скорость счета импульсов начнет увеличиваться. В тот момент, когда скорость счета импульсов достигнет величины N>, произойдет срабатывание одного из компараторов делителя 10 диапазона. Дальнейшее срабатывание компараторов при изменении скорости счета будет происходить в соответствии с функцией, определяемой преобразователем 9. В соответствии с числом сработавших компараторов скачкообразно будет изменяться напряжение с выхода сумматора 11. При изменении величины этого напряжения в пределах, заданных нелинейным элементам 12, и в соответствии с ним также скачкообразно будет изменяться ток фотоотметчика 4 (светодиода). Если инвертор 13 выключен, то при увеличении скорости счета импульсов будет происходить увеличение плотности почернения фотоматериала; при включенном инверторе 13 увеличение плотности почернения будет соответствовать уменьшению скорости счета.

Устройство позволит повысить точность регистрации, надежность выявления патологических очагов за счет возможности количественной интерпретации распределения радиоактивного индикатора в различных областях исследуемого объекта, улучшить «читаемость» скенограмм за счет выделения изосчетных зон, уменьшить линейные искажения размеров б объекта. Кроме того, использование н;«гбре-тения обеспечит увеличение пропускной способности прибора.

» Формула изобретения

Регистрирующее устройство, содержащее механизм сканирования и фотоотметчик с подключенными к нх входам соответствующими блоками управления, интенсиметр и датчик, выход которого соединен с входом анализатора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности работы устройства, оно содержит блок вычитания и последовательно включенные функциональный преобразователь, делитель диапазона, многовходовой сумматор, нелинейный элемент и инвертор, выход которого соединен с входом блока управления фотоотметчиком, вход функционального преобразователя подключен к выходу интенсиметра, подсоединсино20 го входом к выходу блока вычитания., вход которого подключен к соот ветствующему выходу анализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство СССР № 145668, 25 кл. б Ol Т 1/17, 1957.

2, Патент Японии № 44 — 31279, кл. 94 A- l.

«Бюллетень патентных заявок Японии», Серия Y.

3. Рекламный проспект фирмы «Тошиба»,.

Япония «nuclear Medicine Apparutus».