Способ регистрации теневых рентгеновских проекций Советский патент 1988 года по МПК G01N23/06 

I

Изобретение относится к области рентгенотехники и может использоваться в сканирующих системах со сцинтил- ляционными детекторами излучения. Цель изобретения - повьшение точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной До минимальной. Цо предлагаемому способу осуществляют двукратное сканирование объекта 9 в противоположных направлениях в условиях экранирования поглощающим экраном 7 в каждом направлении сканирования области объекта 9, толщина которой изменяется от максимальной до минимальной. 2 ил. i (Л

(5

tffi/f.Z

ff

0

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использовано в сканирующих системах со стщцтилляци- онньпуи детекторами излучения

Цель изобретения - повышение точности регистрации теневых проекций объектов с непрерьшньм изменением тощины от минимальной до-максимальной и от максимальной до минимальной.

На фиг а 1 изображены кривые динамической нелинейности различных типо детекторов при сканировании цилиндрического фантома на фиг, 2 - томограф с линейным сканированием для осуществления предлагаемого способа.

Способ основан на зависимости динамической нелинейности сдинтилляци- онного детектора от изменения толщин объекта при сканировании,, На фиг. 1 показаны временные зависимости динамической нелинейности jf(t) для различных типов детекторов излучения, полученные при регистрации теневой проекции цилиндрического водяного фантома в томографе с линейным ска- нированиема Кривая 1 соответствует сцинтиллядионному детектору (монокристалл фотоэлектронный умножитель, кривая 2 - комбинирован- ному детектору (CslCTl)tфотодиод), кривая 3 - полупроводниковому детектору (монокристалл CdTe), Величину J(t) определяют по формуле

5(t)()Wo/w,

где WP и 1д - величины интенсивности рентгеновского излучения и выходного сигнала детектора на прямом пучке;

W и I - интенсивность рентгеновского излучения и выходной сигнал детектора « в произвольньй момент времени t сканирования при поглощении излучения в объекте.

Участок зависимости J (t) слева от точки А соответствует переходу от минимальной толщины фантома до максимальной, а участок справа от точки А - переходу от максимальной толщины фантома до минимальной. Как видно из фиг. 1, величина динамической нелинейности сцинтшшяцирнного детектора (кривая 1) в области слева от точки А: минимальна. Таким образом, осуществ

|Q

5

0 5 Q

5

о

5

Q ляя двойное сканирование объекта в противоположных, направлениях при условии экранирования в каждом направлении области объекта, толпшна которой уменьшается от максимальной до минимальной, можно при использовании сцинтилляционного детектора получить минимальную динамическую нелинейность по всей теневой проекции.

Томограф с линейным сканированием (фиг, 2) для осуществления предлагаемого способа содержит рентгеновский излучатель 4, дообъектный коллиматор 5j послеобъектный коллиматор 6, набор сцинтилляционных детекторов 7, платформу 8 для размещения исследуемого объекта 8, поглощающий экран 10 и механизм 11 сканирования.

Крайние лучи рентгеновского пучка показаны стрелками 12 и 13, а направления сканирования показаны стрелками 14 и 15,

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном положении рентгеновский излучатель 4, кол.лиматоры 5 и 6 и набор детектора 7 находятся в крайнем левом положении. Поглощающий экран 10 размещен между излучателем

4и облучаемым объектом 9, защищая от излучения область объекта 9 от задней по направлению сканирования .(стрелка 14) стороны до его геометрического центра. Положение геометрического центра объекта 9 относительно края экрана 10 оценивается приблизительно, например, с помощью световой метки, проецируемой на объект

9 со стороны излучателя 4,

В процессе сканирования в направлении стрелки 14 система из рентгеновского излучателя 4, коллимато ро.в

5и 6 и набора детекторов 7 перемещается в положение, показанное на фиг.2 пунктиром. При этом каждым из детекторов 7 производится измерение интенсивности рентгеновского излучения.Аналоговые сигналы детекторов преобразу ются в цифровые и вводятся в память ЭВМ. Шаг дискретизации отсчетов детекторов задается датчиками положения рентгеновского излучателя 4 или набором детекторов 7. Последний отсчет производится в темновой зоне за поглощающим экраном 10 и служит для определения уровня темнового тока. Во время сканирования сигнал каждого детектора 7 изменяется от максимального

значения наi прямом пучке до минимального при прохождении излучения через зону геометрического центра объекта 9. При этом локальные отклонения плотное-, ти в объекте 9 от среднего значения не оказывают существенного влияния на основную тенденцию к снижению сигнала. Таким образом, для рассмотренных услоВИЙ сканирования обеспечивается близ- ю углового сканирования исследуемого

кий к монотонному переход от максимальной интенсивности рентгеновского излучения к минималь.ной, т.е. динамическая нелинейность сцинтшшяционньк детекторов минимальна. После первого 15 сканирования поглощающий экран 10 перемещают в положение, показанное на фиг. 2 пунктиром, и производят сканирование в противоположном направлении по стрелке 15. При этом (как и 20 при первом сканировании по стрелке 1А) основная тенденция изменения интенсивности рентгеновского излучения от максимума к минимуму сохраняется.

Для удобства сшивания данных первой и второй половин теневой рентгеновской проекции торец поглощающего. экрана 10 при изменении его положения сдвигают на некоторое расстояние

(например, на 1/20 среднего размера сечения объекта 9 от его геометрического центра).

Формула изобретения

Способ регистрации теневых рентгеновских проекций путем линейного или

объекта пучком рентгеновского излучения и регистрации прошедшего через объект излучения по меньшей мере г одним сцинтилляционным детектором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной до минимальной, осуществляют по меньшей мере двукратное сканирование исследуемого объекта в противоположных направлениях в условиях экранирования в каждом направлении сканирования области объекта, толщина которой изменяется от максимальной до минимальной, и теневую рентгеновскую проекцию формируют по совокупности результатов, полученных в каждом направлении сканирования.

30

и

А (pue.i

0.5 t,c