Эмиссионно-трансмиссионный вычислительный томограф Советский патент 1985 года по МПК A61B6/00 

. ,

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно к рентгеновским вычислительным томографам.

Известны эмиссионные вычислительные томографы, содержащие установленное вокруг исследуемого объекта, в который введен радиоактивный изотоп, кольцо детекторов,блоки предварительной обработки сигналов детекторов, вьтолненные в виде счетны схем, подключенную к блокам предварительной обработки ЭВМ и дисплей t

Недостатки данных топографов - Невысокое пространственное разрешение, ограниченные функциональные возможности, связанные с тем, что плучаемая картина несет информацию только о распределении изотопа.

Известен трансмиссионный рентгеновский вычисяительньй томограф, содержащий держатель исследуемого объекта, неподвижное кольцо детекторов излучения, источник веерного рентгеновского пучка, установленный на платформе внутри кольца детекторов, привод поворота платформы с источником относительно оси, проходщей через центр кольца детекторов, блоки предварительной обработки сигналов Детекторов, подключенные к ЭВМ, подключенный к ЭВМ дисплей и блок управления, подключенный к источнику, приводу его поворота, блокам предварительной обработки и ЭВМ 2.

Указанный томограф позволяе - получить трансмиссионную томограмму достаточно высокого разрешения. Однако томограмма не всегда достаточно информативна из-за того, что изменения плотности не всегда могут быть однозначно интерпретированы. Совместное же применение трансмиссионного и эмиссионного Томографов : характеризуется аппаратурной избыточностью.

Ванболеё близким к изобретению техническим решением является эмнсеионнЬ-трансмиссионный вычислительной томограф, содержащий источник рентгеновского излучения, держатель исследуемого объекта, устройство Детектирования рентгеновского излучения, гамма-камеру, блоки обработки сигналов устройства детекТ1фовавия рентгеновского излучения и г мма-камеры, приводы связанных

538852 .

перемещений источника, устройства детектирования и гамма-камеры, ЭВМ, дисплей и блок управления,

подключенный к источнику, приводам ;перемещений, блокам обработки и ЭВМ 3L

Известный томограф выполнен на базе рентгеновского вычислительного томографа первого поколения. Однако в томографе отсутствует возможность коррек1дии в реальном времени на распределение плотности в объекте накапливаемой во время зМиссионного 1щкла информации, что приводит к снижению информативности получаемого изображения.

Цель изобретения - повышение информативности получаемого Изображения путем обеспечения возможности коррекции в реальном времени, накапливаемой во время эмиссионного цикла информации.

5 Поставленная цель достигается тем, что в эмиссионно-трансмиссионном томографе, содержащем источник рентгеновского излучения, держатель исследуемого объекта, устройство дед тектирования рентг ЮРОВСКОГО излучения, гамма-камеру, блоки обработки сигналов устройства детектирования рентгеновского излучения и гаммакамеры, привод перемещения источника рентгеновского излучения, ЭВМ, дисплей и блок управления, подключенный к источнику рентгеновского излучения, приводу перемещения источника, блокам обработки и ЭВМ, устройство

... Детектирования рентгеновского излучения и гамма-камера выполнены в виде концентричных кольцевых наборов детекторов, причем источник рентгеновского излучения с веерным пучком.

который расположен между кольцевыми

наборами детекторов, гамма-камера расположена между источником рентгеновского излучения и держателем исследуемого объекта на общей с исТОЧНИ150М поворотной платформе и установлена с возможностью управляемого поворота на заданный угол относительно плоскости кольцевого устройства детектирования рентгеновского излучения вокруг оси, проходящей через центр гамма-камеры в плоскЬсти устройства детектирования рентгеновского излучения поперечно пучку источника. На фиг. 1 показана схема эмиссионно-трансмиссионного вычислитель ного томографа, на фиг. 2 - кольца детекторов с источником, вид сбоку. Эмиссионно-трансмиссионный вычис лительнь;й томограф содержит источник 1 веерного рентгеновского пучка установленный на поворотной платфор ме 2, внешнее кольцо 3 детекторов рентгеновского излучения, внутренне кольцо 4 детекторов гамма-излучения (кольцевую гамма-камеру), установленное на платформе 2 с возможность наклона путем поворота относительно оси, проходящей по диаметру этого кольца 4 и перпендикулярной к одной из центральных траекторий распространения веерного пучка от источника 1. На платформе 2 также установлено устройство 5 для осуществления указанного поворота (средства накло на могут быть установлены и независимо) . Поворот платформы 2 с источ. НИКОМ 1 и кольцом 4 детекторов осуществляет привод 6 с передачей 7, Каждьй детектор колец 3 и 4 подключен к отдельным блокам 8 и 9 предва рительной обработки. При этом блоки 8, обрабатывающие сигналы детекторов из колец 3, работают в режиме измерения, а блоки 9, обрабатывающие сигналы детекторов гамма-излучения из кольца ч, - в режиме счета Блоки 8 и 9 подключены к ЭВМ 10, на выходе которой включен дисплей 11. Томограф также содерзо1т блок 12 управ ления , .вьлходы которого подключены к источнику 4, приводу 6 поворота плaтфop да 2, устройству 5 для наклона кольца 4 детекторов гамма-излз ения, блокам 8 и 9 предварительной обработки и ЭВМ 10, Кроме того, в центре колец 3 и 4 установлен держатель 13 исследуемый объект 14. Для устранения нежелатель ных ослаблений излучений держатель 13 в исследуемом сечении выполнен разрезным (фиг. 2). Рентгеновский вычислительный томограф работает следующим образом. Предварительно в исследуемый объект 14 вводят радиоактивный изотоп. Кольцо 4 детекторов гамма-излучения наклоняют (фиг. 2) и отключают блоки 9 предварительной обработки сигналов детекторов гамма- . излучения кольца 4 путем подачи соответствующих сигналов управления 8854 с блока 12 на устройство 3 и блоки 9. За счет этого обеспечивают беспре пятственное прохождение излучения от источника 1 к кольцу 3 дегекторов, а также устраняют появление паразитных сигналов от детекторов кольца 4, обусловленных рассеянным рентгеновским излучением, попад ющим на эти детекторы во время просвечивания объекта 14 пучком источника 1. Затем включают привод 6, которьй осуществляет поворот платформы 2 с источником 1 и кольцом 4 детекторов гамма-излучения. Во время поворота включают источник 1, веерньш пучок которого проходит через исследуемый объект 14 и попадает на детекторы части кольца 3. При этом блок управления 1 посыпает на блоки 8 предварительной обработки и ЭВМ 10 сигналы, управляющие блоками 8 и ЭВМ 10 в соответствии с движением источника 1, а также несушуле адресную информацию. Платформы 2 с источНИКОМ I и кольцом 4 детекторов поворачивается, например, на 360. Во время поворота сигналы с блоков 8 предварительной обработки запоминаются в памяти ЭВМ 10, которая формирует информацинх о плотности исследуемого объекта. По окончании Щ1кла сканирования (поворота платформы) блок управления выключает привод 6 и включает блоки 9 предварительной обработки, устройство 5, которое переводит плоскость кольца 4 детекторов в плоскость исследования, т.е. плоскость внешнего кольца 3. Одновременно отключается источник 1 веерного рентгеновского пучка и включается на запись соответствующая часть ресурсов ЭВМ, вьщеленвая дпя обработки информации с детекторов гамма-излучения. Б этом положении детекторы кольца 4 регистрируют идущее из исследуемого сечения объекта 14 гамма-излучение изотопа, а работающие в режиме счета блока 9 предварительной обработки производят накопление инфорнахщи, которая записьшается в ЭВМ 10 и корректируется с учетом полученной ранее информации о распределеннн плотности в исследуемом объекте. По окончании этого процесса ЭВМ 10 формирует на дисплее 11 совокупное изображение, представляющее собой

I1

трансмиссионно-эмиссионную томограмму.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет получить совокупное трансмиссионно-эмиссионное изображение, которое позволяет исключить ряд неоднозначностей при интер1538856

претации томографических изображений исследуемых объектов при условии коррекции в реальном времени информации, накапливаемой в ходе эмиссионного цикла исследования, что , позволяет получить более информативное изображение.

фиг. 1

/

/

7//77/7/////А

У////////////Л

р

/J

Фиг. 2