Установка для анализа рентгенограмм

Установка для анализа рентгенограмм

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТАНОВКА Для АНАЛИЗА РЕНТ ГЕНОГРАММ, содержащая приемное уст .ройство, блок дискретного-кодирования , соединенный с блоками обработки: и вывода информации на электронн лучевую трубку и источник света, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации обработки рентгеновского изображения, в нее введены перфоратор, блок управления яркостью источника света и блок отбора нормы и патологии, содержащий последовательно соединенные сумматор и интегральный дискриминатор, а также схему задания вероятности ложного обнаружения патологии, выход которой соединен с вторым входом интегрального дискриминатора, а приемное устройство совмещено с блоком дискретного кодирования, снабжено датчиком яркости источника света и выполнено в виде оптической ;системы с фотоматрицей, содержащей набор фОТйячеек, работающих в двоичном коде и имеющих регулируемые уровни дискриминации в диапазоне видимого света, причем выход приёмг ного устройства соединен с входом . блока управления яркостью, источника света, а выход блока обработки соединен с входом сумматора блока отбора нормы и патологии, выход которого связан с перфоратором патологических кадров.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PECllVEiËÈH

ЗШ A 61 В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3481632/28-13. (221 03.06.82 (46) 23.02.84. Бюл. Р 7 (72) Н.Н. Блинов, А.Е. Гусев, В.И. Пелипенко, A.N. Прохоров, Н.И. Рожкова и З.Г. Чикирдин . (71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники, Московский государственный научно-исследовательский рентгенорадиологический инсти " тут и физический институт gM.П.Н 3feбедева. (53) 616-014.48 (088.8)

56) 1. Технические средства рентгенодиагностики. Под ред. И.A. Переслегина., 1981, с. 286-288.

2. Коровянский Ю.A. и др. Установ-, ка для анализа рентгенограмм УАР-1.Сб. "Медицинская рентгенотехника и вопросы эффективности ее использования в лечебных учреждениях".

Обнинск., 1980, с. 81-82.

Ъ (54) (57) УСТАНОВКА ДЛЯ АНАЛИЗА РЕНТГЕНОГРАММ, содержащая приемное уст, ройство, блок дискретного кодирова-. ния, соединенный с блоками обработки:и вывода информации на электронно„„SU„„A лучевую трубку и, источник света, отличающаяся тем, что, с целью автоматизации обработки рентгеновского изображения, в нее. введены перфоратор, блок управления яркостью источника света и блок отбора нормы и патологии, содержащий последовательно соединенные сумматор и интегральный дискриминатор, а также схему задания вероятности ложного обнаружения патологии, выход которой соединен с вторым входом интегрального дискриминатора, а приемное устройство совмещено с блоком дискретного кодирования, снабжено датчиком яркости источника д света и выполнено в виде оптической Е системы с фотоматрицей, содержащей набор фогоячеек, работающих в двоичном .коде и имеющих регулируеьые уровни дискриминации в диапазоне видимого света, причем выход прием-. ного устройства соединен с входом . блока управления яркостью источника света, а выход блока обработки соединен с входом сумматора блока отбора нормы и патологии, выход которого связан с перфоратором патологических кадров.

1074491

Изобретение относится к рентге- грамм, на фиг. 2 — структурная схенотехнике, а более конкретно к ма установки. устройствам для рентгенодиагностики . Установка содержит приемное устИэвестны установки для анализа ройство 1, блок 2 обработки, блок рентгенограмм, содержащие приемное 3 вывода информации, блок 4 отбора устройство, блок управления и схему 5 нормы и патологии, блок 5 управления управления яркостью. Установки, яркостью источника света негатоскопа, позволяют осуществлять подчеркива- используемого при анализе, перфорание контуров, вычитание изображений, тор 6 йатологических кадров и редукподавление фона и ряд других опера- тор 7 покадровой пеоемотки пленки, ций (1) . используемый при анализе флюороНаиболее близкой к изобретению грамм. является установка для анализа Приемное устройство 1 состоит иэ рентгенограмм, содержащая приемное специальной фотоматрицы 8, генераустройство, блок дискретного кодиро- тора 9 прямоугольных импульсов, вания, соединенный с блоками обработ- 5 предварительного счетчика 10, счетчи ки и вывода информации на электронно- ка 11 задания уровней дискриминации лучевую трубку и источник света. фотоэлементов, блока 12 задания приустановка позволяет определять гео- ращений уровней дискриминации, счетметрические параметры, оптические чика 13 количества циклов, ключа 14, плотности почернения изучаемого регистра 15 столбца, регист а 16 у ка рентгенограммы, осуществлять строки, блока 17 коммутации и датчичаст

20 ра субстракцию изображения и ряд других ка 18 яркости.

Блок 2 обработки состоит из П

Недостатком известных устройств страниц 19 памяти, где tl опредвляявляется отсутствие возможности авто. ется методикой анализа рентгеновскоматической обработки рентгеновского ro изображения, rl схем 20 сложения, изображения с целью выявления нормы,rl схем 21 вычитания, и схем 22 и патологии без участия врача рентге- инвертирования, схемь 2з.коммутанолога.

Целью изобретения является авто- Елок 3 вывода информации состоит матизация обработки рентгеновского З0 из цифроаналогового преобразователя . 24 строки, цифроаналогового преобраПоставленная цель .достигается зователя 25 столбца, схемы 26 коммутем, что в установку для анализа тации, электронно-лучевой трубки рентгенограмм, содержащую приемное со схемой 27 управления. устройство, блок дискретного кодиро- 35 Блок 4 отбора нормы и патологии вания, соединенный с блоками обра- состоит из 0 сумматоров 28 содержиботки и вывода информации на элек- мого страниц памяти, Yl интегральных тронно-лучевую трубку и источник дискриминаторов 29 с регулируемым света, введены перфоратор, блок порогом дискриминации, схемы 30 управления яркостью источника света 40 задания вероятности ложного обнару.. блок отбора нормы и патологии, жения патологии. содержащий последовательно соеди- д лона от ора нормы и патоненные сумматор и интегральный логии являетс и является цифровым выходом усдискриминатор, а также схему задания тановки и соединен с пе ато вероятности ложного обна же наружения па- 45 6 патологических кадров и редуктоово перемотки пленки. тологии, выход которой соединен,с ром 7 покадровой вторым входом интегрального дискри- Блок 5 управления яркостью реминатора, а приемное устройство гулируем г совмещено с блоком дискретного мого источника .света нега-. кодирования, снабжено датчиком яртоскопа состоит из компаратора 31, схемы 32 схемы задания яркости и усиликости источника света и выполнено 50 теля 33. в виде оптической системы с фотоматрицей, содержащей набор фотоячеек, работающих в двоичном коде и имеюФотоматрица 8 приемного устройщих регулируемые уровни дискри скримиства 1 состоит из двух (64 ° 128) фоф оячейки работают в вдво имого света, ичном коде ве г причем выход приемного уст и ро ства оптичес (две градации яркости соединен с входом б лока управления ный и яркостью источни кой информации!. Спектральо ника света, а выход . ячеек 450-1100 нм. Разме о н д апазон чувствительности фото-. блока обработки соединен с входом сумматора блока отбора нормы - 60 фотоячейки 15 30 мкм. К и па- ячейка содержит МОП-т м. Каждая фототологии, выход которого связан с

- ранзистор, перфоратором патологических кадров. п конденсатор, компа ато и р р элемент памяти. Материал матрицы — кремний.

На фиг. 1 представлена блок-схе- -5

Питание матри : нап становки для анализа рентгено- 65 0,5 Вт.

1074491

6Установка позволяет выставлять

10 уровней дискриминации в спектральном диапазоне чувствительности.

Установка работает следующим образом.

В качестве критерия наличия па- 5 тологии используется изменение плотности почернения (например, понижение при опухолевых образованиях).

Анализируемые флюорограммы в виде рулона пленки (или рентгенограм- 10 ма) закрепляются на специальном негатоскопе. Включается питание негатоскопа и установки. Задается веро- ° ятность ложного обнаружения патологии с помощью выведенных на переднюю панель установки переключателей схемы 30 задания вероятности.

Понижение программируемых пере" ключателей задается вручную перед началом работы. Код, поступающий на элементы 39 сравнения от переключателей, сравнивается с кодом, поступающим от сумматоров 28. Сигнал, вырабатываемый элементом сравнения

"Больше", "Меньше", "Равно" поступает на перфоратор 6.

Поскольку измерения оптической плотности почернения рентгенограмм (флюорограмм) имеют случайные ошибки, подчиняющиеся нормальному закону распределения, то для задания З0 вероятности ложного обнаружения патологии, равной 0,01 необходимо на переключателях схемы 30 набрать значение, равное и р +39 где Nyсреднее количество элементов "0" 35 (темных) в изображении исследуемого органа на экране электронно-лучевой трубки, 36 - корень"квадратный из ,дисперсии.

Яркость света перед приемным 40 .устройством задается с помощью выведенного на переднюю панель установ.ки регулятора схемы 32 задания.

Далее при анализе данной и последующих Флюорограмм установка работа- 45 ет в автоматическом режиме.

Сначала выполняется стирание содержимого фотоматрицы 8 (т.е. ранее зарегистрированного. изображения).

Для этого импульсы от генератора 9 через открытый ключ 14 поступают на регистры 15 и 16 столбца и строки, через блок 17 коммутации на адресные шины фотоматрицы. После задания адреса очередной фотоприемной ячейки выполняется команда записи "0". Этот процесс будет выполняться до тех пор, пока во все фото- ячейки не будет записан "0". После этого блоки 10-12 отработки уровня дискриминации и ключ 14 начинают. . 60 свою работу, т.е. ключ 14 перекрыва« .. ет доступ импульсов, заданный уровень дискриминации заносится в счет.чик 11 методом вычитания по -1 до получения нуля в счетчике 11. Этим определяется уровень дискриминации, так как величина заряда на конденсаторе фотоячейки зависит.от времени накопления заряда от величины интенсивности светового потока эа данный отрезок времени. Компаратор выполняет отсечку напряжения на конденсаторе, а устройство сравнения сравнивает с порогом и запишет "0" или "1" в ячейку памяти. После записи результата в ячейку памяти ключ 14 разрешает доступ импульсов °

В это время в памяти фотоматрицы будет зарегистрирована очередная рентгенограмма.

Блок 2 обработки позволяет параллельно-последовательным способом выполнять следующие операции: сложение (с помощью схемы 20), вычитание (c помощью схемы 21), инвертирование (с помощью схемы 22). Например, чтобы вычесть содержимое фотоматрицы 8 из содержимого страничной памяти 19 и результат записать в страничную память 19, необходимо, чтОбы коммутатор выбрал соответствующую страницу, а схема 21 вычитания вычислила и направила результат в эту же страницу. Параллельно результат будет просуммирован сумматором 28, а интегральный дискриминатор 29 произведет сравнение с нормой, установленной схемой 30 задания вероятности ложного обнаружения.патологии.

Блок 3 вывода информации посредством схем 24-26 преобразует дискретные адреса строк и столбцов в аналоговый сигнал, который подается на электронно-лучевую трубку для построения растра (типа телевизионного) ° Содержимое фотоматрицы или страниц памяти. через усилитель подается на модулятор яркости электронно-лучевой трубки. Таким образом,. на экране можно наблюдать иэображение рентгенограммы в двоичном коде.

Датчик 18 яркости выдает сигнал в аналоговой форме, который изменяется в зависимости от средней оптической плотности почернения анализируемой рентгенограммы. Этот сигнал поступает на. соответствующий вход компаратора 31, выполненного в виде дифференциального дискриминатора (уровни дискриминации заданы с помощью схемы 32 задания яркости). Выход компаратора 31 связан с входом усилителя 33. Выходной сигнал усилителя 33 управляет яркостью источника света негатоскопа, используемого нри анализе.

При выявлении патологии подается . сигнал на перфоратор 6, который наносит на край пленки зарубку, позволяющую затем легко найти кадр с патологией. Схема,.приведенная

1074491 г.2 на .фиг. 2, рассчитана на обработку изображения с форматом флюорограм вы. Для увеличения формата анализируемых рентгенограмм необходимо параллельно включить две, четыре и т.д. матрицы в оптическую систему приемного устройства установки и ввести соответствующие дополнительные связи в блок обработки.

При обработке на установке флюорограмм после окончания дешифровки одного кадра подается сигнал на редуктор 7 покадровой перемотки пленки, который устанавливает на негатоскопе следующий анализируемый кадр. Редуктор 7 сблокирован с перфоратором б таким образом, что при срабатывании перфоратора б перемотка пленки невозможна.

После окончания рулона пленки устройство автоматически отключается по сигналу датчика 18 яркости от неослабленной основой пленки яркости негатоскопа.

Изобретение позволяет производить автоматический анализ рентгенограмм

10 с целью выявления на них нормы н патологии. Использование установки особенно эффективно при массовых рентгеновских обследованиях, поскольку она позволяет значительно сокра15 тить непроизводительные затраты труда врача рентгенолога.

ВНИИПИ Заказ 418/3

Тираж б88 Подписное

l ,филиал ППП "Патент", r.Óÿè îðîä,óë. Проектная,4