Устройство для синтеза продольных томограмм Советский патент 1983 года по МПК G03C9/00 

Изобретение относится к рентгеновокому не разрушающем у контролю и медицинским рентгенологическим исследованиям, а именно к оптическому синтезу |ТоМограмм исследуемого объекта по каfeopy разноракурсных рентгенограмм.

Наиболее близким .к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство- для осуществления способа сийтеза томограмм трехмерного объекта, которое содержит источники света, осветительную часть, формирующую световой конус, соответствующий световому пучку, обратному по отношению к рентгеновскому пучку, ко- -15 пользуемому при получении рентгеново- i ких теневых изображений, матрицу рект-1 генограмм и экран из матового стекла или фоточувствительного материала.

Осветительные системы, число кото;- |20 рых равно числу рентгенограмм, преобра- зуют световой поток, идуший от источ1НК-.: ка (ИЛИ источников) света, в сьетовые кончусь, соответствующие световым пучкам, обратным по отношению к рентге1в - 5 вским пучкам, используемым при полу- чении рентгеновских теневых изобретений. Пучки ионизирующего излучения при рентгенографировании и .светоы 1е конусы .при динтезе взаимно однозначно ответствуют друг другу. Пучки света из осветительных систем освещают матрицу разноракурсных рентгенограмм, расположенных в соответствии с их местопопожвнием во время рентгеногрйфирования. 35 Тени от этих рентгенограмм, пересекаюсь в пространстве, образуют световое объемное изображение исследуемого объекта. Для получения двумерных теневых изображений в нужном месте объемного изо-до браженкя исследуемого объекта псямещают матовый экран или фотоматериал til-Недостатком этого устройства является то, что оно работает по принципу об- : разования теневых изображений, вследст- з вие чего разрешающая способность устройства невысока, что не позволяет реализовать преимущества применения рентгеновской пленки, обладающей разрешающей способностью и контраст- ностью по сравнению с другшли известными преобразователями рентгеновского излучения.

Низкие разрешение и контраст .вых изображений обусловлены дифракцкон-ее ным размазыранием изображения, уху шаюгцим качество получаемыхтомограмм. Цель изобретения - улучшение качества томограмм.

Указанная цель достигается тем, что устройство для синтеза продольных т.омрграмм, содержащее осветительный узед, матрицу разноракурсных рентгенограмм И экран, снабжено осесимметричной матрицей проекционных объективов, установленной между экраном и матрицей рентгеног{замм, и механизмом одновременного перемещения объективов матрицы в плоскости, перпендикулярной к их.оцтиЦеским осям по радиальным направлениям относительно оси симметрии матрицы объективов.

Кроме того, механизм одновременного перемещения объективов выполнен в виде размещенного в центр симметрии матрицы объективов диска со спиральной канавкой, тяг, соединяющих каждый из обь- ективов через палец со спиральной кана&кой и опоры с направляющими пазами, причем диск закреплен на валу двигателя. Размеры матриш 1 объективов по законам геометрической оптики однозначно сиязаны с взаимным расположением изо«бражёний на экране. Наложение однора-. курсных изображений на экране образует ; томограмму, при этом размеры матрицы ;объективов определяют глубину залегания слоя контролируемого объекта.

На фиг. 1 изображено устройство для синтеза TOMOlpaMM из четырех разноракурсных рентгенограмм, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, попе.речнь1Й разрез; на фиг. 3 - оптическая схема устройства для синтеза томограмм; на фиг. 4 - компоновка узла из объективов с, диском.

Устройство имеет корпус 1,осветительный узел, содержащий источник 2, отражатели 3 и тепловой экран 4, а также рамку-держатель 5 для набора рентгенограмм. К корпусу крепится опора 6 с направляющими пазами 7 для проекционных объективов 8. Объективы посредством тяг 9 связаны через пальцы 1О с насаженСнымв шарикоподшипниками со спиральной канавкой диска 11, соединен ногр с двигателем 12. lioikepe надобнооти вращательное движение от двигателя 12 передается диску 11, при этом шарикоподшипннки пальца 10 Ьбкатъ1ваются по спиральной канавкд диска, вследствие чего проекционные объективы 8 совершают радиальное поступательное движение, направление которого.задается пазами 7. Изображение рентгенограмм проецируется на экран 13.

Для получения изображения исследуе мого слоя необходимо наложить изображения всех рентгенограмм друг на друга так чтобы изббражешш включений, лежащих в выделяемом слое, совместились. Это достигается перемещением проекционных объективов (фиг. 3) в такое место, 1когдаРо5 Р + 1НН« . Минимальная величине R, об fhiH |которую могут сойтись об ктивы (фйгЛГ .об- Рдиск - . , Р««« .h,in , гдвД,,, дйаметр диска. Механизм должен обесш ,чивать nepehfemeime объективов I, i об o5.wo(.wtti4 2 i) + x + fц-х ; требуемое для синтеза Т(эмограмм в заданном диапазоне толшин. Размещение рентгенограмм при ченйр томограмм должно удовлетворять 10 3324 лишь одному необходимому условию - сз хранению той же самой матрицы, что и на стадии рентгенографирования, размеры (масштаб) этой матрицы выбирают из сооёражений, связанных с конструктивными особенностями устройства (диаметр диска для перемещения объективов и диаметр самих объективов, а также предполагаемый диапазон выявляемых глубин объекта). Изменение размеров матрицы рентгеновских снимков при помещении в устройство по сравненшо с размерами при устройство по сравнен рентгенографировании, не приводит к иэменению (искажению) виаа получаемых TC«viorp&MM, так как вся иаформаиня о взаимном расположении различнъ1х Biunoчений объекта заложена на стадии рентгенографирования. Предлагаемое устройстбо, работающее ° принципу диаеясошчесховч проедирова ния, улучшает разрешение получаемых .томограмм по сравнению с прототипом в 19 раз. Одновременно с улучшением разрешения растет таюке контраст изо.бражения мелких деталей. .

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНТЕЗА npojqdnbHbix ТОМОГРАММ, оо,держащее,осветительный уаеп, матрицу раэноракурсных рентгеиог5И1ММ и экраи, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества томограмм. оно снабжено о96симметричной матрицей проекционных объективов, устаиовле ной между экраном и матрицей рентгенограмм, и механизмом одновременного перемещения объективов матрицы в плоо кости, перпевдйк;ртярной к ик оптическим осям по радиальным направлениям относительно оси симметрии матрицы объективов. . 2. Устройство по П.1, отличающее с я тем, что механизм одновременного перемещения объективов выполнен в виде размещенного в центре симметрии матрицы объективов диска со спиральной канавкой, тяг, соединяющих из объективов через палец со спиральной канавкой, и опоры с направляющими пазами, причем Д1Ёск закрео ; лен на валу двигателя. 0 СП со 00 IS9

сригЗ