Гамма-камера Советский патент 1988 года по МПК A61B6/00 

tNd

оо со

00

Изобретение относится к медицине- лой технике, в частности к медицинс - :сой радиологии.

Цель изобретения - сокращение вре- иени обработки информации.

На фиг.1 представлена блок-схема : амма-камеры; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу гамма- самеры; на фиг.З - временные диаграм- мы, поясняющие работу устройства уп- авления гамма-камерой.

Гамма-камера содержит соединенные 1|1оследовательно блок 1 детектироваг ПИЯ, блок 2 формирования координат- 11ЫХ и энергетического сигналов X,Y,Z, Содержащий амплитудный анализатор, 1ГИКОВЫЙ детектор и схему отношений, З стройство 3 хранения, коммутирующее устройство 4 и устройство 5 обработки информации, а также устройство 6 уп- 1 авления, содержащее соединенные последовательно мультиплексор 7 и.формирователь 8 импульсов, первый 9 и второй 10 счетчики, соединенные с первым 11 и вторым 12 дешифраторами, выходы которых подключены соответственно к гервым и вторым входам первой и п-й триггерных ячеек 13 и 14, управляемую схему 15 задержки, а также первый 16 ,к второй 17 одновибраторы.

Гамма- камера работает следующим образом.

При попадании гамма-кванта в сцин- тиллятор, расположенный в блоке 1 детектирования, последний вырабатывает глектрические сигналы, характеризующи анергию и Координаты источника гамма- кванта. Координатные сигналы +Х, -X, у, -У, (эпюра а ) и суммарный сигнал 5 (эпюра Е) поступают в блок 2 формирования на входы соответствующих гшковых детекторов, а сигнал Z - еще И на вход амплитудного анализатора.

Если амплитуда сигнала Z находит- сй в определенных значениях, то амплитудный анализатор вырабатывает упг равлягощий импульс, при помощи которого на выходах пиковых детекторов в буферных каскадах запомийаются максим|альные значения координатных и сум- м рного сигналов. На вхоДе схемы отношений координатные сигналы попарно суммируются, а в самой схеме отношений происходит деление координатных сигналов X и У на суммарный сигнал, тем самым исключается зависимость положения источника гамма-кванта на

«

0 5 Q

0 5

5

экране отображающего устройства от энергии источника.

После завершения процесса деления блок 2 формирования вырабатывает импульс Z (эпюра Т.), которьй поступает на вход устройства 6 управления и координатные сигналы X и У (эпюра Б ), поступающие на входы устройства 3 хранения.

Устройство 6 управления вырабатывает импульсы записи и выборки, которые позволяют производить запись координатных сигналов в буферные каскады устройства 3 хранения (эпюрыq ,е, Я1,ч) и последовательно выведенные через коммутирующее устройство 4 ни вход устройства 5 обработки информагг ции (эшораИ). Туда же поступают и сформированные в устройстве 6 управления импульсы подсвета (эпюра k ).

Устройство 6 управления работает следующим образом.

Импульс Z (эпюра Л) с выхода блока 2 формирования поступает на счет- ный вход первого счетчика 9 и строби- рующий вход первого дешифратора 11, образующие распределитель импульсов. На выходе счетчика 9 в исходном состоянии установлены логи;ческие нули (эпюрам), поэтому в момент появления импульса Z на первом выходе дешифратора 11 появляется импульс записи (эпюра и), который поступает на первый вход устройства 3 хранения, где производится запись координатных сигналов X и У в первые буферные каскады. Одновременно происходит запись в перв ую триггерную ячейку 13 (эпюра с ), выход которой подключен к входу формирователя 8 импульсов через мультиплексор .7, управляемый кодом второго счетчика 10 (эпюра ц), При появлении перепада напряжения на выходе мультиплексора 7 запускается формирователь 8 импульсов, который формирует два импульса. Первый (эпюра х ). поступает на стробирующий вход второго дешифратора 12, на счетньй вход второго счетчика 10 через управляемую схему 15 задержки и на вход одновибратора 16 с повторньм запуском. Его длительность определяет время вывода координатных сигналов из буферных каскадов на устройство 5 обработки информации. Второй импульс, задержанн 1й относительно начала первого и короче его по длительности.

3

поступает на вход ycrpoiicTBa 5 обработки информация (эпюра к ) .

На первом выходе дешифратора 12 появляется импульс (эпюращ), при воздействии которого на коммутирующее устройство 4 последнее соединяет выходы первых буферных каскадов устройства 3 хранения с входами устройства 5 обработки информации.

Одновременно срабатывает одновиб- ратор 16, импульс которого (эпюра ц ) поступает на установочные входы счетчиков 9, 10 и переводит их в режим счета. По заднему фронту первого импульса Z содержимое счетчика 9 увеличивается на единицу т.е. в нем записан код адреса вторых буферных ячеек (эпюрам). При поступлении второго импульса Z соответствующие ему координатные сигналы запишутся уже во вторые буферные каскады устройства 3 хранения.

После окончания вывода координатных сигналов по заднему фронту имг. . пульса на первом входе дешифратора 12 происходит очистка триггерной ячейки 13 и через время, определяемое управляемой схемой 15 задержки, содержимое счетчика 10 увеличивается на единицу, и выход второй триггерной ячейки оказывается подключенным к входу формирователя 8 импульсов.

Время задержки устанавливают исходя из врем.ени полного окончания переходных процессов в устройстве 5 обработки информации.

При большой скорости счета, когда в счетчике 9 будет записан код адреса последних буферных ячеек, запускается одновибратор 17, который уменьшает время задержки управляемой схемы 15 задержки.

Таким образом, при большой скорости счёта, когда скважинность выходных импульсов блока 2 формирования значительно меньше заданного времени Г обработки импульсов устройством 5 обр работки информации, эти имрульсы последовательно и циклически записываются в буферные каскады устройства 3 хранения при помощи управляющих импульсов записи Н, О, П, Р .. Н ... (эпюры н,о,п,р), а коммутирующее устройство А соответственно последовательно и циклически подключает буферные каскады устройства 3 хранения с записанной в них информацией Д, Е, Ж, 3 .. Д ... (эпюры ,е,ж,j) к

338

входам устройства 5 обработки мации посредстном упрагчляюших сигналов ныборки Щ,Э,Ю,Я...Щ... (ппюры ц, 9,ю,я) устройства 6 управления.

Поскольку вероятность появления К событий во временных интервалах из случайной последовательности N в те10

чение времени нием

6 описывается выражеР.

(Not) К

5

5

0

5

0

5

.0

5

то для любого заданного N,, с известным временем обработки сигнала Г можно установить такое количество буферных каскадов в устройстве 3 хранения, при котором практически все выходные импульсы блока 2 формирования будут обработаны устройством 5 обработки информации. Формула изобретения

Гамма-камера, содержащая соединенные последовательно блок детектирования и блок формирования координатных и энергетического сигналов X, У, Z, устройство управления, устройство обработки информации, устройство хранения с п параллельными буферными каскадами для каждого из координатных сигналов X и У, информационные входы которпго соединены с первым и вторым выходом блока формирования, а управляющие входы - с соответствующими выходами записи устройства управления, третий выход блока формирования подключен к входу устройства управления, отличающаяся тем, что, с целью сокращения времени обработки информации, ока снабжена коммутирующим устройством, информационные входы i oToporo соединены с выходами устройства хранения, а выходы - соответственно с вторым и третьим входами устройства обработки информации, устройство управления выполнено в виде последовательно соединенных мультиплексора и формирователя импульсов, первых и вторых счетчиков и дешифраторов, триггерных ячеек памяти, схемы задержки, первого и второго одновиб- раторов, причем выход первого счетчика соединен с входом первого одновиб- ратора и вторым входом первого дешифратора, первый и п-й выходы которого подсоединены к первым входам первой и п-й триггерных ячеек и первому и п-му,управляющим входам устройства хранения, выходы триггерных ячеек

I51/40

подключены к соответствующим входам Мультиплексора, адресный вход которо- iho соединен с выходом второго счетчи- 4а и первым входом второго дешифрато- la, первый выход формирователя им- гульсов подсоединен к первому входу устройства обработки информации, а I торой выход - к входу второго одно- зибратора первому входу схемы задер- яки и второму входу второго дешйфра- i|opa, первый и п-й выходы которого т одключены к вторым входам первой и

386

п-й триггерных ячеек и к первому и п-му управляющим входам коммутирующего устройства, первые входы первого счетчика и дешифратора соединены с первым выходом блока формирования, вторые входы первого и второго счетчиков подсоединены к выходу второго одновибратора, выход первого одновиб- ратора соединен с вторым входом схемы задержки , выход которой подк - лючен к первому входу, второго счетчика.

Изобретение относится к медицинской радиологии. Цель изобретения сокращение времени обработки информации. Гамма-камера содержит блок 1 детектирования, блок 2 формирования координатных и энергетического сигналов, содержащий амплитудный анализатор, пиковый детектор и схему отношений, устройство 3 хранения, коммутирующее устройство 4 и устройство 5 обработки информации, а также устройство 6 управления, содержащее мультиплексор 7 и формирователь 8 импульсов, первый счетчик 9 и второй счетник 10, дешифраторы 11-12, управляемую схему 15 задержки и одновибра- торы 16-17. При большой скорости счета, когда в счетчике 9 будет записан код адреса последних буферных ячеек, запускается одновибратор 17, который уменьшает время задержки управляемой кхемы 15. 3 ил. (Л (Г

О

/V А

n П П П П П

oU

о ,

П

П

П

(риг.2

ff

z

f

n

П

N- эпюры