Рентгеновский аппарат

Рентгеновский аппарат

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (11) А

3(56 Н 05 0 1 64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1 У(ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3521590/18-25 (22) 16.12.82 (46) 15.02.84. Бюл. 9. 6 (72) Н.Н.Блинов,. A.E,Гусев, В.И.Пелипенко, А.М.Прохоров, P.È.ÓTÿèûøåâ и Э.Г.Чикирдин (71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники и Физический институт им. П,Н.Лебедева (53) 621.386(088.8) (56) 1. Байза K., и. др. Рентгенотехника, AH Венгрии, Будапешт, 1973, . с. 14.

2. Шмелев В.К. Рентгеновские аппараты.- "Энергия", N., 1973, с.376378, 381-382 (прототип). (54)(57) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, со.держащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала, средства коммутации для включения или выключения рентгеновской трубки, блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения, источнику.тока накала и средствам коммутации, систему визуализации рентгеновского изображения, включающую в себя оптическую систему усиления изображения и телевизионную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения информативности пслучаемых изображений, в систему визуализации введены набор матриц фоточувствительных триггерных элементов, программируемый блок установки порогов срабатывания триггерных элементов матриц, микропроцессоры, запоминающее и вычислительное устройства, причем каждый микропроцессор подключен к одной иэ матриц, выходы микропроцессоров подключены к входам запоминающего устройства, выходы которого подключены к вычислительному устройству, к которому подключена телевизионная система, а в блок управления аппарата введены средства получения сигналов управления периодическим включением рентгеновской трубки, а также сигналов управления микропроцессорами и программируемым блоком установки порогов срабатывания триггерных элементов матриц.

1073907

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам со средствами ви-, зуализации пслучаемах изображений.

Известен рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, 5 источники высокого напряжения и то- ка накала, средства визуализации иэображения, выполненные в виде флуоресцентного экрана (12.

Недостатком известного аппарата является небольшой диапазон получаемых, изображений.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является рентгеновский аппарат, содержащий рентгенонскую трубку, подключенную к регулируемым источйикам высокого напряжения и тока накала, средства коммутации для включения и выключения рентгеновской трубки, блок упранления, подключенный к источнику высокого напряжения, источнику тока накала и средствам коммутации, систему визуализации рентгеновского изображения, включающую оптическую систему Уснления изображения и телевизионную систему (2).

В известном аппарате информативность изображения определяется.õàрактеристиками системы усиления иэображения и телевизионной системы, ЗО причем последняя позволяет чисто электронными средствами расшйрить динамический диапазон. Однако аналоговый характер получаемой в системе усиления информации об иэображении 35 не позволяет но многих случаях обеспечить требуемое разрешение иэображения.

Цель изобретения - повыаение информативности получаемых изображе- 4О ний °

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подк юченную к регулируемым источникам 45 высокого напряжения и тока накала, средства коммутации для включения и выключения рентгеновской трубки, блок Управления, подключенный к источнику высокого напряжения, источнику тока накала, средства коммутации для включения и выключения рентгеновской трубки, блок управления, подключенный к источнику высокого напряжения, источнику тока накала и средствам коммутации, систему визуа- 55 лизации рентгенонского иэображения, включающую оптическую системою .усиления иэображения и телевизионную систему,в систему визуализ ацйи введены набор матриц фоточувствительных триггерных 60 элеМентов, блок установки порогов срабатывания триггерных элементов, микропроцессоры, запоминающее и вычислительное устройства, причем каждый микропроцессор подключен к одной из матриц, выходы микропроцессоров подключены к входам запоминающего устройства, выходы которого подклю" чаны к вычислительному устройству, к которому подключена телевизионная система, а в блок, УПравления сигналов введены средства получения сигналов управления периодическим включением и выключением рентгеновской трубки, а также сигналов управления микропроцессорами и программируемым блоком установки порогов срабатывания триггерных элементов матриц.

На фиг. 1 псказана схема предлагаемого рентгеновского аппарата; на фиг. 2 - нременные диаграммы сигналов управления на различных элементах аппарата.

Рентгеновский аппарат содержит трехэлектродную рентгеновскую трубку 1, подключенную к регулируемым источникам 2 и 3 высокого напряжения и тока накала. К управляющему электроду 4 трубки 1 подключен коммутируемый источник 5 управляющего напряжения (источник выполнен управляемым для разных Оо ). В системе визуализации аппарат содержит экран-преобразователь 6, оптическую систему 7, набор матриц 8 фотофувствительных триггерных элементов, к который подключены последовательно соединенные друг с другом микропроцессоры 9, запоминающее устройство (ЗУ! 10, вычислительное устройство 11, телевизионный преобразовательный тракт 12 и видеоконтрольное устройстно (ВКУ1 13, К матрицам 8 подключен блок 14 установки порогон срабатывания триггерных элементов.

Аппарат содержит также блок 15 управления, содержаший средства 16 управления источниками 2 и 3 высокого напряжения и тока накала и средства

17 получения сигналов управления периодическим включением и выключе. нием рентгеновской трубки 1, а также сигналов управления микропроцессорами 9 и блоком 14. Выход средств

17 для периодического включения и выключения трубки 1 подключен к коммутирующему входу источника,5 управляющего напряжения.

Работа аппарата основана на свойствах матриц 8 фоточувствительных триггерных элементов. Каждая матрица состоит их 2-х (64х128) фотоячеек, каждая из которых работает в триг герном режиме о регулируемым по яркости порогом срабатывания. Спектральный диапазон чувствительности фотоячеек 450-1100 нм. Размер одной ячейки 15КЗО мкм. Каждая фотоячейка состоит иэ NOH-транзистора, конденсатора, компаратора и элемента памяти. Материал матрицы - кремний. Пи- тание матрицы - напряжение + 5B, - 5В,. + 12В. Потребляемая мощность

3 1073907

0,5Вт. В спектральном диапазоне чувствительности можно выставить до 10 порогов срабатывания, т.е. обнаружить соответствующее количество градаций яркости.

До начала экспозиции с помощью. средств 16 блока 15 управления устанавливают требуемые величины высокого напряжения и тока накала на источниках 2 и 3. Затем осуществляют включение аппарата, при котором . 10 средства 16 включают источники 2 и 3, а средства 17 осуществляют, управление включением и выключением рентгеновской трубки 1, работой микропроцессоров 9 и блока 14. Это уп« 15 равление осуществляется следующим образом. Сначала на источник 5, который в иормальиом состоянии запирает трубку 1, направляют первый импульсу Отключающий этОт истОчник 70

5 и включающий трубку 1 (фиг. 2а).

Генерируемое рентгеновское излучеsssse преобразуется экраном-преобразователем 6 в световое излучение, которое оптической системой 7 фокусируется на матрицах 8. Те чувствительаые элементы матрицы, на кото- . рые падает световой поток с интенсивностью, превышающей их порог срабатывания, переходит в другое логическое состояние. Затем на источник

5 поступает следующий импульс со средств 16, который включает источник 5 и запирает трубку 1. На матрицах 8 зарегистрирована двоичная картина,. Соответствующая распределению интенсивности излучения выше и ниже уровня, который определяет получение пороговой интенсивности.от свечения экрана 6. Затем или одновременно с отключением трубки 1 первый 40 импульс со средств 17 поступает на микропроцессоры 9 (фиг. 2 б1, которые производят считывание матриц 8 °

Второй импульс отключает микропроцессоры 9 от матриц 8 и подключает их к Зу 10 ° После отключения микропроцессоров 9 первый импульс управления поступает на блок 14 (фиг.2 ssJ который производит стирание содержимого матриц 8; Затем по.приходе второго импульса блок 14 в соответствии с заданной программой устанавливает следунщий порог срабатывания элементов матриц 8. Указанный цикл повторяется количество раз, соответствующее заданному количеству града« ций плотности.

Полученные на каждом цикле двоичные картины с матриц 8 запоминаются в Зу 10. Вычислительное устройство 11 производит над заполненными картинами следующие действия. Сначала оно вычитает каждую предыдущую картину иэ последующей (илн наоборотj и формирует набор разностных картин, каждая иэ которых соответствует заданному узкому диапазону яркости. Затем все картины суммируются весовым образцом в результирующую картину, преобразуемую в тракте 12 в телевизионный- сигнал изображения внутреннего строения исследуемого объекта, визуалиэируемый ..на

ВКУ 13 °

Предлагаемое решение позволяет повысить информативность рентгеновских изображений за счет.высокочуввствительной регистрации малых градаций яркости изображения и их индикации в виде частных картин, сочетание которых позволяет получить полное изображение.

1073907 (;Рив. t

ВНИИПИ Заказ 384/55

Тираж 783 Подписное еееееаеев

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