Устройство для вычислительной рентгеновской томографии

Устройство для вычислительной рентгеновской томографии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских .

Социалистических республик

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«ii873065 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 22.02. 80 (2l ) 2913509/18-25 с присоелииеннем заявки 1Й— (23) Приоритет— Опубликовано 15 ° 10. 81 ° Бюллетень М 38

Дата опубликования описания 17. 10,81 (53)NL. Кл.

G 01 Й 23/08

А 61 В 6/02

Вкударетеехвые кемитет ьССР ав делан изебретехк11 и еткрытв11 (53) УДК 621.386. (088.8) -

Б.А. Волынский, В.А. Артемьев, В.И. Поле к и В.А. Цеглов

I (.

Всесоюзный заочный машиностроительный институт., (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ РЕНТГЕНОВСКОЙ

ТОМОГРАФИИ

Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к вычислительной рентгеновской томографии.

Известны рентгеновские томографы с веерным пучком и большим количеством детекторов излучения, в которых имеются дополнительные детекторы, установленные по сечению веерного пучка и контролирующие его однородность. В этом томографе выходные сигналы основных детекторов изменяют в зависимости от сигналов контролирующих однородность пучка детекторов (11.

Недостатком этих томографов является то, что контроль однородности

15 пучка производится дискретно и для .,введения коррекции в результатыизмере-. ний необходимо использовать интерполи . кованные величины,что снижает в целом

Ю точность восстановления изображения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для вычислительной рентгеновской томографии, содержащее держатель исследуемого объекта, источник веерного рентгеновского пучка, установленный с воэможностью перемещения по фиксированной окружности, в центре которой установлен держатель исследуемого объекта, детектор излучения, установленный с возможностью

его шагового перемещения по той же окружности, многощелевой коллиматор, установленный между источником и детектором, средства поворота коллиматора таким образой, что выделяемый им пучок из веерного пучка источника попадает на неподвижный детектор, соединенную с детектором схему формирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком исследуемого объекта, блок управления источником, приводы движения источника, коллиматора и детектора, средства обработки сигнала детектора и восстановления изображения. В этом томографе используется только один

87306

45 детектор, что повышает точность восстановления изображения 12).

Однако в нем могут возникать ошибки, вызванные неравномерностью распределения интенсивности в веерном пучке источника, в результате чего рабочий пучок в разные моменты вре-, мени будет иметь различную интенсивность, Цель изобретения — повышение точности восстановления изображения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для вычислительной рентгеновской томографии, содержаЩем Держатель исследуемого Объекта 15 источник веерного рентгеновского пучка, установленный с возможностью перемещения по фиксированной окружности, в центре которой расположен держатель исследуемого Об екта Ос- 20 нонной детектор излучения, установленный с возможностью его шагового перемещения по той же окружности, многощелевой коллиматор, установленный между источником и детектором, средства поворота коллиматора таким образом, что выделяемый им пучок из веерного пучка движущегося источника попадает на неподвижный детектор, соединенную с детектором схему фор30 мирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком исследуемого объекта, блок управления источником, приводы движения источника, коллиматора и детектора,. средства обработки сигнала детектора.

35 и восстановления изображения, на каждой щели коллиматора со стороны, обратной к источнику, установлен дополнительный прозрачный для излучения детектор, причем все детекторы

40 подключены к блоку управления и точником веерного рентгеновского пучка и/или средствам обработки сигнала основного детектора. Кроме того, в устройство введены блок выборки сигналов установленных на щелевом коллиматоре детекторов и блок поочередного включения детекторов, причем эти блоки подключены к выходам схемы формирования сигнала начала и оконча- 50 ния прохождения сканирующим пучком исследуемого объекта.

На чертеже схематически изображено устройство.

Устройство для вычислительной рентгеновской томографии содержит источник 1 веерного рентгеновского пучка, многощелевой коллнматор 2, 5 точечный детектор 3 излучения. Блок

4 управления источником задает и регулирует анодное напряжение и анодный ток источника 1, а также осуществляет его включение и выключение.

Совместный поворот источника 1 и многощелевого коллиматора 2 осуществляется от привода 5. Для детектора 3 введен отдельный привод 6, осуществляющий егo дискретные перемещения по окружности на углы, равные углу раствора веерного пучка. С детектором 3 соединены схемы 7 формирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком исследуемого объ-. екта 8 и средства 9 обработки сигналов детектора и восстановления изображения.

На щелях коллиматора 2 со стороны, обратной по отношению к источнику 1, расположены прозрачные для излучения детекторы 10. Детекторы 10 подключены к блоку ll выборки сигналов детекторов, выход которого подключен к блоку 4 управления источником. В другом варианте блок ll может быть подключен к средствам 9 обработки сигнала детектора и восстановления изображения эта связь на чертеже не показана ). Детекторы

10 могут включаться одновременно или поочередно. В последнем случае их включением и выключением управляет блок 12 поочередного включения детекторов, управляемый от схемы 7 формирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком исследуемого объекта 8. Схема 7 также соединена с приводами 5 и 6 и блоком И выборки сигналов детекторов и средствами 9 обработки сигнала детектора 3 и восстановления изображения.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 и многощелевой коллиматор 2 перемещаются по концентрическим окружностям с таким соотношением угловых скоростей, что в любой момент времени вьщеляеьнай щелью коллиматора из веерного пучка источника узкий пучок попадает в приемную щель детектора 3. После одного цикла скайирования, заключающегося в том, что данная щель коллиматора 2 прошла по всему сечению веерного пучка источника 1, детектор 3 перемещается по окружности на угол, равный. углу раствора веерного пучка, и начинает щее держатель исследуемого объекта, источник веерного рентгеновского пучка, установленный с возможностью перемещения по фиксированной окружности, в центре которой расположен держатель исследуемого объекта, основной детектор излучения, установленный с возможностью его шагового перемещения по той же окружности, ленный между источником и детектором, средства поворота коллиматора таким образом, что выделяемый им пучок из веерного пучка движущегося источника попадает на неподвижный детектор, соединенную с детектором схему формирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком ния источником, приводы движения источника, коллиматора и детектора, средства абработки сигнала детектора и восстановления изображения, отличающееся тем, что, е целью повышения точности восстановления изображения, на каждой щели коллиматора со стороны, обратной к источнику, установлен дополнительный прозрачный для излучения петектор, блоку управления источником веерного рентгеновского пучка, и/или средствам обработки сигнала основного детекто-. ра.

2. Устройство по п.1 о т л и ч аю щ е е с я тем, что в него, введены и блок поочередного включения детекторов, причем эти блоки подключены к выходам схемы формирования сигнала начала и окончания прохождения сканирующим пучком исследуемого объекта.

Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

У 1475492, кл. Н 4 Т, опублик.1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2839522/18-25, кл. 0 01 И 23/08, А 61 В 6/02, 1979

50 (прототип).

Формула изобретения

1. Устройство для вычислителтной рентгеновской томографии, содержа5 873065 6 ся новый цикл сканирования с помощью следующей щели коллиматора 2, Начало, и окончание каждого цикла сканирования фиксирует схема 7, работающая на принципе дифференцирования сигнала детектора 3, в результате чего при резких изменениях интенсивности излучения, падающего на детектор, связанных с вхождением пучка и выхождением пучка в и из области, занимаемой исследуемым объектом, она формирует импульс, управляющий работой блоков 5,6,9,11,12, Количество циклов сканирования выбирается из условия получения требуемого для 15 точного восстановления изображения количества траектории пучка в исследуемом объекте.

Установленные на щелЯх коллимато- исследуемого объекта, блок управлера 3 детекторы 10 позволяют контролировать распределение интенсивности по сечению веерного пучка, причем в каждый данный момент времени де тектор 10 измеряет интенсивность падающего на детектор 3 первичного

25 пучка. Путем введения обратной связи между детекторами 10 и блоком 4 уп- равления источником можно изменением . анодного напряжения и/или тока добиться одинаковой интенсивности пучка З0 причем все детекторы подключены к в течение всего цикла сканирования, В другом варианте информацию об интенсивности пучка можно ввести в блок

9 дпя обработки сигналов детектора

3 с целью введения коррекции в изме35 ренный детектором 3 сигнал.

Предлагаемое устройство обеспечй- блок выборки сигналов, установлейных вает полный контроль интенсивности на щелевом коллиматоре детекторов первичного пучка, участвующего .в формировании изображения, в течение всего времени съемки, что позволяет регулировать работу источника .с целью поддержания постоянства интенсивности первичного пучка, что, в целом, приводит к повышению точности восстанавливаемого томографического изображения.

873065

Составитель К. Кононов

Редактор И. Касарда Техред А.Бабинец Корректор М. Демчик

Заказ 9019 66 Тираж 910 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4