Рентгенодиагностический аппарат Советский патент 1984 года по МПК H05G1/64 

Изобретение относится к рентгено технике, а более конкретно - к рент генодиагностическим аппаратам .с телевизионной системой просмотра изоб ражения. Известно, что в рентгенодиагностических аппаратах с телевизионной системой просмотра изображения стабилизацию яркости можно осуществить по сигналам, поступающим с дозиметрической камеры, установленной перед входным экраном рентгеновског электронно-оптического преобразователя (РЭОПа), фотоэлектронного умно жителя (ФЭУ), на который отводится часть светового потока из оптического тракта, или по сигналу непосредственно из телевизионного тракта системы С13. Известен рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, источники высокого напряжения и тока накала, РЭОП, связанный с помощью оптической системы с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтрольное ус ройство (ВКУ), цепь стабилизации яркости изображения, содержащую ФЭУ на который отводится часть сватового потока с помощью подвижного зер- кала малых размеров (размеры зеркала меньще площади сечения светового пучка в оптической системе), источник опорного напряжения и компаратор С23. В этом аппарате за счет перемещения зеркала можно менять положение .доминантной области, по которой осу:ществляется стабилизация яркости. :Однако необходимость использования механизма перемещения зеркала усложняет конструкцию соответствующей час ти аппарата. . Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентге нодиагностический аппарат, содержащий рентгоновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока нахала, РЭОП, связанный с помощью оптической системы, содержащей полупрозрачное зеркало, с телевизионным трактом, к которому подключено ВКУ, цепь стабилизации яркости изображения, включающую ФЭУ, установленный н пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения .(ИОН), подключенный к первому входу компаратора, к другому входу которого подключен ФЭУ, причем выход компаратора через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения С31. Недостатком известного устройства является то, что в нем нельзя осуществить стабилизацию по различным полям доминанты, система стабилизации может работать без перенападки ИОН только при размерах изображения, не меньших размеров входного экрана РЭОПа, тогда как появление в настоящее время РЭПов с большими диаметрами входных экранов создает .ситуацию, когда система стабилизации должна работать без перестройки как при размерах изображения, захватывающих весь входной экран РЭОПа, так и при размерах изображения, меньших экрана РЭОПа. I - . Цель изобретения - повышение гибкости регулирования. Поставленная цель достигается тем, ЧТО в рёнтгенодиагностическом аппарате, содержащем рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения, и тока накала,, рентгеновский электроннооптический преобразователь, связанный с помощью оптической системы, содержащей полупрозрачное зеркало, с телевизионным-трактом, к которому подключено видеоконтрольное устройство, цепь стабилизации яркости изображения, включающую фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного зеркалом- светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выход которого через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения, в. цепи стабилизации яркости использован многосекционный фотоэлектронный умножитель в указанную цепь введены многопозиционный переключатель, пороговые устройства пропускания с сигнальным и рабочим вьйода- ми каждое, счетчик, сумма-гор и делитель, причем каждое пороговое устройство через многопозиционный переключатель подключена к.одной из секций, умножителя, счетчик - к сигнальным выходам пороговых устройств.

сумматор - к рабочим выходам пороговых устройств, выходы сумматора счетчика - к входам делителя, выход которого подключен к второму вход компаратора.

j На чертеже дана структурная схема рентгеновского аппарата.

Источник высокого напряжения 1 и источник тока накала 2 подключены к рентгеновскому излучателю 3, за которым расположена рентгеновская глубинная диафрагма 4. РЭОП 5 сочленен с помощью оптической системы 6, содержащей полупрозрачное зеркало 7, с телевизионным трактом 8, на выходе которого включено ВКУ 9. Многосекционный ФЭУ 10 через многопозиционньвй переключатель 11 связан с пороговыми устройствами пропускания 12, сигнальный выход которых подключен к счетчику числа секций 13, а рабочие выходы - к сумматору 14 и селектору 15. Счетчик 13 и сумматор 14 подключены к входам делителя 16, подключенные к одному входу компаратора 17, второй вход которого подключен к ИОН 18, а выход - к исполнительному механизму 19, связанному входом регулирования тока накала 2. Селектор 15 соединен с вторым делителем 20, выход которого подключен ко входу второго компаратора 21, ео вторым входом которого соединен источник опорного напряжения 22. Выход компаратора 21 подключен к исполнительному механизму 23, связанному с источником высокого напряжения 1. На чертеже показан также объект исследования 24.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом. .

Рентгеновский излучатель 3 генерирует излучение, которое проходит через рентгеновскую диафрагму 4, исследуемый объект 24 и формирует светотеневое изобретение в РЭОПе. С помощью оптической системы 6 изображение проецируется на фотокатод передающей трубки телевизионного тракта 8 и воспроизводится на экране ВКУ 9.

Часть светового потока выходного экрана РЭОПа 5 с помощью полупрозрачного зеркала 7 отводится на многосекционный ФЭУ 10, положение каждой секции которого однозначно соответствует определенному участку экрана РЭЭПа 5, т.е. заданному полю изображения. В аппарате реализуется возможность стабилизации яркости изобржения, по яркости изображения выбранного поля, соответствующего одной секции ФЭУ 10, по средней яркости изображения нескольких полей, соотг ветствующим разным секциям ФЭУ lOt по средней плотности изображения всего экрана ФЭУ 10, когда размеры пучка превьшают размеры экрана ФЭУ 10J по средней плотности изображения, занимающего часть экрана ФЭУ 10, когда размеры пучка меньше размеров указанного экрана.

Для реализации первого режима стабилизации яркости оператор с помощью многопозиционного переключателя 11 подключает определенную секцию ФЭУ 10, сигнал с которой проходит через соответствующее пороговое устройство 12, поступает в сумматор 14 и из него на вход делителя 16. С сигнального выхода порогового устройства 12 на счетчик 13 поступает сигнал, соответствующий 1 счета. Поскольку другие секции ФЭУ 10 не подключены к сумматору 14, то на входе делителя 16 сигнал с сумматора 14 соответствует только одной секции ФЭУ 10, поскольку имеет место деление на 1. Затем сигнал с делителя 16 обычным образом сравнивается в компараторе 17 с опорным сигналом от источника опорного напряжения 18. Разностный сигнал с выхода компаратора 17 поступает на исполнительный механизм 19, управляющий источником 2 тока накала.

Второй режим стабилизации яркости осуществляется при селективном подключении оператором нескольких секций ФЭУ 10 к пороговым устройствам 12 с помощью переключателя 11. Прошедшие через -пороговые устройства 12 сигналы суммируются в сумматоре 14 и суммарный сигнал поступает на вход делителя 16. Одновременно счетчик 13 вырабатывает сигнал, соответствующий количеству секций ФЭУ 10, используемых для стабилизации, по сигналам с соответствующих выходов пороговых устройств 12. Выходной сигнал делителя 16 соответствует, таким образом, средней яркости изображения по нескольким полям. Далее осуществляется стабилизация указанным способом.

Преимуществом этого режима является возможность комбинирования 5.11 секций ФЭУ 10 для получения сигнала с участков изображеиия, превышающих размеры одной секции ФЭУ 10, получения сигнала с разн1есенных полей изображения, что может быть полез но в ряде конкретных случаев. Третий и четвертый режимы стабилизации осуществляются при подключении всех секций ФЭУ 10 к пороговым устрой ствам 12. Когда размеры пучка, формируемого диафрагмой 4, превышают разме ры экрана РЭОПа 5, то величины сигналов всех секций ФЭУ 10 в общем случае превышают порог срабатывания устройств 12. Все эти сигналы суммируются в сумматоре 14, а сигнал на выходе счетчика 13 соответствует общему количеству секций ФЭУ 10. Таким образом, сигнал на выходе делителя 16 соответствует средней яркости изображения по всей площади экрана РЭОПа 5 Когда размеры пучка, формируемого диафрагмой 4, меньше размеров экрана РЭОПа 5, то происходит засветка тол;. ко части секций ФЭУ 10. На остальные секции может попадать только фоновое излучение, интенсивность которого меньше интенсивности излучения, формирующего изображение. Чтобы исключить это фоновые сигналы, в аппарате используются пороговые устройства 12 порог срабатывания которых подобран соответствующим образом. Эти устройства 12 работают на пропускание Сигнала, превышающего установленный поро Говый уровень. В результате на сумматор 14 поступают сигналы только с тех секций ФЭУ 10,.которые соответствуют полю изображения на экране РЭОПа 5. Остальные секции ФЭУ 10 блокированы. Счетчик 13 также вырабатывает сигнал, представляющий количество-активных в данный момент секций ФЭУ 10. В результате, сигнал с выхода делителя 16 представляет 646 собой среднюю яркость изображения по полю изображения, а не по экрану. Таким образом, предлагаемая система позволяет во всех случаях получить сигнал яркости изображения, нормированный по площади секций ФЭУ 10, в результате чего отсутствует необходимость перестройки источника опорного напряжения 18 при различных режимах работы, а также расширяютг ся функциональные возможности регулирования. Помимо стабилизации яркости в рентгеновском аппарате возможно управление контрастом }1зображения путем подключения через селектор 15 любых двух секций ФЭУ 10 ко входам делителя 20, выходной сигнал с которого сравнивается в компараторе с опорным сигналом от источника опорного напряжения 22, а полученный разностный сигнал приводит в действие исполнительный механизм 23, управляющий источником 1 высокого напряжения. Стабилизация контраста в аппарате может осуществляться при втором, третьем и четвертом режимах стабилизации яркости. Дополнительные возможности могут быть реализованы при выполнении пороговых устройств 12 со вторым верхним порогом срабатывания, что позволит при стабилизации яркости исключить из формируемого измерительного сигнала избыточно освещенные участки и стабилизировать яркость по исследуемой части изображения с более плотными тканями. . Предлагаемое техническое решение обеспечивает функциональную Гибкость регулирования при стабилизации яркости изображения, что в свою очередь, обеспечивает повышение качества получаемых изображений, а следовательно, и эффективность исследования.

РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала рентгеновский электронно-оптический преобразователь, связанный с помощью оптической системы, содержащей полупрозрачное зеркало, с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтролвное устройство, цепь стабилизации яркости изображения, включающую фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выход которого через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения, отличающ и и с я. тем, что, с целью поньшения функциональной гибкости регулирования, в цепи стабилизации яркости использован многосекционный фотоэлектронный умножитель, в указанную цепь введены многопозиционный переел ключатель, пороговые устройства пропускания с сигнальным и рабочим выходами каждое, счетчик, сумматор и § делитель, причем каждое пороговое устройство через многосекционный переключатель подключено к одной из секций умножителя, счетчик - к сигнальным выходам пороговых устройств, сумматор - к рабочим выходам порого-, ел вых устройств, выходы сумматора и счетчика - к входам делителя, выход которого подключен к второму входу компаратора.