ДИАФРАГМА ДЛЯ РЕНТГЕНОТОМОГРАФИИ Российский патент 1994 года по МПК A61B6/06 G21K1/12 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к рентгенотомографии.

Известно устройство для повышения качества томограмм, включающее в себя тубус рентгеновского излучателя с подвижно размещенными на нем двумя рамами со свинцовыми пластинами, толкатель с возможностью скольжения по профилю сменного программного кулачка, жестко связанного с грузом-отвесом, устройство снабжено также возвратной пружиной.

Основными недостатками данного приспособления являются:
- наличие нескольких сменных программных кулачков, радиус каждого из которых соответствует определенной ширине щели;
- использование в качестве ограничителя излучения свинцовых пластин, которые жестко ограничивают рентгеновские лучи в краевых зонах по заранее заданной программе.

При этом при проведении томографического исследования не происходит выравнивания оптической плотности между интенсивной тенью средостения и менее интенсивной тенью корней легких, медиастинальных лимфатических узлов и сосудистых ветвей самих легких. Таким образом, использование этого приспособления не позволяет корректировать интенсивность излучения в зависимости от плотности элементов снимаемого объекта.

Известен блок для частичного ограничения пучка лучей и коллиматор, снабженный такими ограничительными блоками, состоящий из пары пластин, установленных в направляющих с возможностью возвратно-поступательного движения в одной плоскости посредством узла регулирования ширины щели. Сечение пластин диафрагмы имеет клиновидную форму со стороны щели.

Основным недостатком данного устройства является то, что узел регулирования ширины щели не имеет связи с томографом при томографических исследованиях, что требует дополнительной настройки блока для приближения ширины поля облучения и изменению ширины и формы органа в момент исследования.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение информативности томограмм.

Цель достигается тем, что пластина диафрагмы выполнена из двух оппозитно расположенных клиньев, установленных с возможностью возвратно-поступательного движения в горизонтальной плоскости с регулируемой по ширине щелью между ними, при этом синхронно с движением рентгеновского излучателя к горизонтальному положению и увеличением интенсивности потока рентгеновских лучей происходит расширение окна между алюминиевыми шторками; выполненными в виде клиньев, диафрагмы до величины, достаточной для получения изображения как средостения, так и обоих корней легких. Расширение щели происходит за счет раздвижения пластин при помощи их движения. Кроме того, клиновидный скос алюминиевых шторок к центру способствует созданию более однородного и направленного пучка рентгеновских лучей, которыми томографируются наиболее интересующие исследователя отделы средостения и корней легких. Вместе с тем клиновидность шторок в сочетании с ослаблением проникающей способности рентгеновских лучей по мере увеличения толщины алюминия обеспечивает стирание резкой границы между различными по интенсивности элементами рентгенотомографического изображения, т. е. между черным и белым цветом появляются оттенки серого, анатомическим субстратом последнего и являются интересующие исследователя мелкие лимфатические узлы, небольшие центральные раки легкого и сосуды самих легких. Одновременно за счет значительной толщины алюминиевых шторок уменьшается и интенсивность вторичного облучения, так как происходит дополнительное диафрагмирование и поглощение рассеянного излучения, сами же элементы конструкции не создают вторичного рассеивания.

Таким образом, создается направленный, более гомогенный пучок рентгеновских лучей, появляются условия для более полного отображения на томограмме всех имеющихся плотностей в исследуемой области с максимальным ограничением рассеянного излучения, без увеличения напряжения, силы тока и времени экспозиции, что позволяет получать более качественные результаты томографического исследования.

На чертеже изображен общий вид щелевой подвижной диафрагмы с использованием алюминиевых клиньев в различных проекциях.

Диафрагма для рентгенотомографии содержит каркас, состоящий из двух направляющих 1, имеющих Z-образный профиль, на его вертикальной стороне выполнены продольные прорези 2 длиной 30 мм с возможностью установки в них стопоров 3, соединенных с подвижными пластинами 4, выполненными из алюминия толщиной 10 мм с сечением клиновидной формы 5 под углом 28^о со стороны щели между ними. Пластины 4 выполнены с возможностью возвратно-поступательного движения при помощи угла регулирования ширины щели, который выполнен следующим образом: на наружной поверхности вертикального профиля направляющей 1 крепится ось, выполненная в виде вращающегося ролика 6 со стопорами 3, установленными на боковых гранях пластин 5, неподвижно соединены кольцевой тросик 6 и пружины 8. На боковом же профиле направляющих 1 имеются пластины 9 с двумя отверстиями в них, предотвращающие смешение кольцевого тросика 7. Направляющие 1 скрепляются стяжками 10. На внутренней поверхности одной из направляющих крепится рычаг 11, который регулируемой по длине тягой 12 соединен с одной из пластин, последние установлены в профилированных направляющих и перемещаются по их нижним граням 13. Фиксация самой диафрагмы относительно кожуха трубки рентгенодиагностического аппарата осуществляется двумя ограничителями 14. Тяга 12 выполнена регулируемой по длине, что позволяет в значительных пределах варьировать шириной окна между пластинами 4 в зависимости от величины исследуемого объекта.

Диафрагма для рентгенотомографии работает следующим образом.

После подготовки рентгенодиагностического аппарата к томографическому исследованию и укладки больного, диафрагма в собранном состоянии вставляется направляющими 1 в пазы кожуха рентгеновской трубки до упора ограничителей 14. Свободное плечо рычага 11 связывается посредством второй тяги с подвижной сопрягающей планкой рентгенодиагностического аппарата.

В момент включения высокого напряжения по мере продвижения трубки к горизонтальному своему положению свободный конец сопрягающей планки, смещаясь вверх на 140 мм, тянет за собой жестко связанную с ним тягу, которая, в свою очередь, вытягивает рычаг 11, последний посредством тяги 12 приводит в движение одну из пластин 4. Вторая пластина перемещается при этом в противоположную сторону, на ту же величину при помощи узла регулирования ширины щели, в которой кольцевой тросик 7 жестко соединен со стопором 3 пластины 4 и натянут между осями, выполненными в виде вращающегося ролика 6. Величина смешения каждой из пластин может достигать 30 мм и определяется длиной тяги 12, с увеличением длины которой уменьшается величина раскрытия щели между пластинами. Узел регулирования ширины щели дополнен пружиной 8, соединяющей стопоры 3 и осуществляющей сужение щели после прохождения трубкой точки горизонтального своего положения.

Таким образом, заявленная диафрагма для рентгенотомографии позволяет:
- проводить исследование более гомогенным пучком рентгеновских лучей, границы которого приближаются к изменяющимся контурам исследуемого органа, например, средостения;
- сгладить резкий переход между элементами томографической картины, расширяя тем самым градации серого оттенка, к которому по интенсивности приближено теневое отображение мелких анатомических деталей;
- выявить в дополнение к анатомическим структурам, определяемым на обычных томограммах более мелкие образования, такие как лимфатические узлы 10-15 мм, более четко выглядят сосудистые образования самих легких, а также и бронхи;
- расширить область применения диафрагмы, например, для томографического исследования самих легких, крупных и мелких суставов, основания черепа и турецкого седла с более высокой информативностью получаемых томограмм;
- снизить лучевую нагрузку на пациентов как за счет более высокой информативности получаемых томограмм, так и за счет дополнительного диафрагмирования алюминиевыми пластинами значительной толщины. (56) Патент DE N 331180, кл. G 21 K 1/02, 1993.

Использование: в медицине, а именно в приспособлениях для рентгенотомографии. Сущность: диафрагма содержит две пластины, выполненные с сечением клиновидной формы со стороны щели между ними и установленные в профилированных направляющих, скрепленных стяжками, с возможностью возвратно-поступательного движения посредством узла регулирования ширины щели, содержащего стопоры, установленные на боковых гранях пластин, и кольцевой тросик, натянутый между осями, одна из которых выполнена в виде вращающегося ролика, при этом профиль направляющих выполнен Z-образным, на его вертикальной стороне имеются продольные прорези с возможностью установки в них стопоров, узел регулирования ширины щели имеет соединяющие стопор пружины, и одна из пластин посредством регулируемой по длине тяги соединена с рычагом, подвижно установленным на одной из направляющих и связанным посредством второй тяги с подвижной сопрягаемой планкой рентгенодиагностического аппарата, стопоры размещены в кольце тросика и один из них совмещен со второй осью. Технический результат: получение более гомогенного пучка рентгеновских лучей при снижении лучевой нагрузки. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. ДИАФРАГМА ДЛЯ РЕНТГЕНОТОМОГРАФИИ, содержащая две пластины, выполненные с сечением клиновидной формы со стороны щели между ними и установленные в профилированных направляющих, скрепленных стяжками, с возможностью возвратно-поступательного движения посредством узла регулирования ширины щели, содержащего стопоры, установленные на боковых гранях пластин, и кольцевой тросик натянутый между осями, одна из которых выполнена в виде вращающегося ролика, отличающаяся тем, что профиль направляющих - Z-образный, на его вертикальной стороне выполнены продольные прорези с возможностью установки в них стопоров, узел регулирования ширины щели дополнен соединяющими стопоры пружинами, а одна из пластин посредством регулируемой по длине одной тяги, соединена с рычагом, подвижно установленным на одной из направляющих и связанным посредством другой тяги с подвижной сопрягающей планкой рентгенодиагностического аппарата. 2. Диафрагма по п. 1, отличающаяся тем, что пластины размещены на нижних полочках направляющих. 3. Диафрагма по п. 1, отличающаяся тем, что в узле регулирования ширины щели стопоры размещены в кольце тросика и один из них совмещен с другой осью.