Гамма-камера Советский патент 1989 года по МПК A61B6/00 

10

1

Изобретение относится к медицинской технике.

Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения патологических очагов в исследуемом органе за счет уменьшения погрешности преобразования.

На фиг. 1 представлена структурная схема гамма-камеры; на фиг, 2 - структурная схема дерандомизатора сигналов Х, Y и Z (на схеме показаны устройство управления и устройство хранения и выборки для одного из сигналов, например,).

Гамма-камера содержит блок 1 детектирования (фиг. 1), включаюш,ий коллиматор 2, сцинтилляционный кристалл 3, световод 4 и набор фotoэлeктpoнныx умножителей 15 (ФЭУ) 5, установленных на световоде 4, предусилители 6 по числу 5, позиционную и энергетическую матрицы 7 и 8 соответственно, амплитудный селектор 9, пиковые детекторы 10, дерандомизатор 11 сигналов X, У и Z, включаюцдий устройство 12 хранения и выборки для каждого сигнала и устройство 13 управления. Гамма-камера содержит также схему 14 отношений и видео- Отображающее устройство 15.

20

10

15

20

Каждое из устройств 12 хранения и выборки содержит коммутаторы 16, 17 и 18 входа, сброса и выхода соответственно, схемы 19 хранения, число которых равно числу выход,ов-входон коммутаторов 16, 17 и 18.

Устройство 13 управления содержит первые и вторые запоминающие устройства 20 и 21, буферные каскады 22 и 23, дешифраторы 24 и 25, регистр 26 признаков, счетчик 27 импулъсов, генератор 28, одновибратор 29 и схему 30 совпадений.

Выходы ФЭУ 5 подключены к входам предусилителей 6, а выходы предусилителей 6 - к входам позиционной и энергетической матриц 7 и 8 соответственно, выходы которых соединены: позиционной матрицы 7 с входами пиковых детекторов 10 сигналов X и К, энергетической матрицы 8 - с входами амплитудного селектора 9 и пикового детектора 10 сигналов Z. Выходы пиковых детекторов 10 сигналов А , К и Z подключены к входам соответствующих устройств 12 хранения и выборки дерандомизатора 11 сигналов X, Y и Z, вход устройства 13 управления которого связан с выходом амплитудного селектора 9, а выходы: один - с

(Л

ел

4

оо ;о

входом Z видеоотображающего устройства 15, другой - с входами управления устройства 12 хранения и выборки, выходы устройств 12 хранения и выборки сигналов /Y и У соединены соответственно с входами А и Y схемы 14 отношений, вход унравле- ния которой подключен к выходу устройства 12 хранения и выборки сигналов Z. Выходы Х Z и y, Z схемы 14 отношений соединены соответственно с входами X и У в1Ьеоотображаюш.его устройства 15. Гамма-камера работает следуюш,им образ4м.

i Гамма-кванты, эмитируемые исследуе- мЫм органом, фокусируясь коллиматором 2

рому буферному каскаду 23 адрес, сформированный регистром 26 признаков. По этому адресу после окончания записи предыдущего сигнала из первого запоминающего устройства 20 в соответствии с програм- мой, занесенной в него, извлекается код следующей свободной схемы 19 хранения. Код того же адреса после окончания считывания предыдущей записи через второй буферный каскад 23 поступает на вход 10 второго запоминающего устройства 21. На выходе его появляется код схемы 19 хранения, из которой будет производиться выборка, а также сиг нал разращения выборки хранимой информации, который постубЬка детектирования, попадают на сцин- is пает на вход управления (разрешения счета) ль яционнЫй к сталл 3. Под действиемсчетчика 27. С приходом этого сигнала

гКша квантов в исталле 3 возникают све-счетчик 27 начинает пересчитывать импультфвые вспыщки, которые через световод 4сы, поступающие с выхода генератора 28.

пЬпа ают в ФЭУ 5, где они преобразуютсяВыходными импульсами счетчика 27 запусв кт ические . Усиленные преду-кается одновибратор 29, вырабатывающий

сЙтечем 6 эти сигналы суммируются в 20 три последовательности импульсов, сдвину- о ре еленной пропорции в позиционной итых друг относительно друга по фазе. Перорределеннии ..„А. 7 ,. я К HP VHK-вая из них определяет длительность интервала выборки, вторая - длительность интервала стирания информации в схеме 19

позиционные MdJiDi /1 ri 1 , и ij.«/ ijгт 1

4атпицы 8 - энергетический сигнал Z, ,5 хранения, третья - интервал для фор Равный сумме сигналов всех ФЭУ и харак-мирования адреса следующей свободной

..----„ схемы 19 хранения. Этиимпульсы.

появляются соответственно на первом, втором и третьем выходах одновибра- тора 29. Суммарный импульс, который

и II иСДС1/1 tniivy II .i-i. -

энергетической матрицах 7 и 8. В результате на выходе матрицы 7 появляются позиционные сигналы X и У, а на выходе

тЬризующ ий энергию используемого радио- йуклидного индикатора. С выходов матриц 7 и 8 сигналы X, У н Z поступают на входы соответствующих пиковых детекторов 10, а

Z - еще и на вход амплитудного 30 формируется схемой

сигнал -.- --.

селектора 9. Если амплитуда сигнала Z )опадает в «окно амплитудного селектора 9, ib на его выходе появляется импульс, который подается на вход устройства 13 управления дерандомизатора 11 сигналов А, У и Z.

i В пиковых детекторах 10 происходит 35 запоминание амплитуды сигналов X, У и Z,

| есущей в себе информацию о координатах сцинтилляционной вспышки и энергии

радионуклидного индикатора. В дерандоми30

совпадения.

блокирует второй буферный каскад 23 на время выборки и стирания информации, а также на время формирования адреса следующей свободной схемы 19 хранения.

В течение интервала вре.мени, определяемого длительностью выходного импульса схемы 30 совпадений, адрес на входе вторационуклидного индик.. .. ...-..™..рого запоминающего устройства 21 не измезаторе И последовательность статически рас- няется. Не изменяется также на его вы- пр,еделенных сигналов А, У и Z преобра- ходе код схемь 19 хранения, из которой про- Зуется в упорядоченную последовательность этих . Происходит это следующим

образом.

изводится выборка. Этот код поступает на управляющие входы коммутаторов 17, 18 сброса и выхода соответственно, а также на вход второго дещифратора 2.5. Сигна- В начальный момент времени на входы дг лом, запирающим буферный каскад 23,

1C„ „,.,,„г,опроизводится также отпирание коммутатора

18 выхода, соединяющего схему 19 хранения, из которой производится выборка информации, с выходом устройства 12 хранения и выборки.

По окончании выборки информации коммутатор 17 сброса сигналом, поступающим на один из его входов управления с второго выхода одновибратора 29, производит стирание информации в выбранной схеме

50

управления коммутаторов 16 входа с выхода запоминающего устройства 20 поступает код первой схемы 19 хранения. Пришедший на один из входов дерандомизатора 11 позиционный А , У или энергетический Z сигнал под действием выходных сигналов амплитудного селектора 9, поступающих на устройство 13 управления, запоминается в той схеме 19 хранения, код которой установлен на входах управления коммутатора 16 Под действием входного Сигнала.„ ,.,.„.... , -,

устройства 13 управления дешифратор 24 55 с третьего выхода одновибратора 29, код заносит в регистр 26 признак занятой схемыэтой схемы хранения с помощь ю дещиф19 хранения, а буферный каскад 22 передает

первому запоминающему устройству 20 и вто19 хранения. Затем сигналом, поступающим

ратора 25 заносится в регистр 26 признаков, где суммируется с кодами, заносирому буферному каскаду 23 адрес, сформированный регистром 26 признаков. По этому адресу после окончания записи предыдущего сигнала из первого запоминающего устройства 20 в соответствии с програм- мой, занесенной в него, извлекается код следующей свободной схемы 19 хранения. Код того же адреса после окончания считывания предыдущей записи через второй буферный каскад 23 поступает на вход 0 второго запоминающего устройства 21. На выходе его появляется код схемы 19 хранения, из которой будет производиться выборка, а также сиг нал разращения выборки хранимой информации, который постуs пает на вход управления (разрешения счета) счетчика 27. С приходом этого сигнала

появляются соответственно на первом, втором и третьем выходах одновибра- тора 29. Суммарный импульс, который

формируется схемой

30

совпадения.

блокирует второй буферный каскад 23 на время выборки и стирания информации, а также на время формирования адреса следующей свободной схемы 19 хранения.

По окончании выборки информации коммутатор 17 сброса сигналом, поступающим на один из его входов управления с второго выхода одновибратора 29, производит стирание информации в выбранной схеме

.„ ,.,.„.... , -,

с третьего выхода одновибратора 29, код этой схемы хранения с помощь ю дещиф19 хранения. Затем сигналом, поступающим

с третьего выхода одновибратора 29, код этой схемы хранения с помощь ю дещифратора 25 заносится в регистр 26 признаков, где суммируется с кодами, заносимыми первым дешифратором 24. Процесс повторяется до тех пор, пока не будут заняты все схемы 19 хранения, при этом первое запоминающее устройство 20 выдает сигнал на вход управления коммутатора 16 входа, которым он запирается.

Таким образом обеспечивается последовательная запись, хранение и выборка входных сигналов через равные промежутки времени. Причем программа обслуживания входных сигналов может быть самой разнообразной. Например, при записи и выборке информации предпочтение может быть отдано схемам хранения с меньшими номерами. Это значит, что если запись информации произведена, например, в первую и вторую схемы хранения, то сначала будет произведена выборка из первой схемы хранения. А если свободными окажутся, например, третья и четвертая схемы хранения, то запись информации будет произведена в третью схему хранения. Если запись произведена, например, последовательно в первую, вторую и третью схемы хранения и до прихода следуюш,его сигнала освободилась первая схема хранения, то запись будет произведена снова в нее.

Позиционные сигналы X и Y с выходов соответствуюш,их устройств 12 хранения и выборки поступают на соответствующие входы X и Y схемы 14 отношений, а выходной сигнал устройства хранения и выборки сигнала Z дерандомизатора 11 - на вход управления схемы 14 отношений.

В схеме 14 отношений с целью устранения энергетической зависимости позиционных сигналов X и Y последние подвергаются энергетической коррекции: аналоговому делению на энергетический сигнал.

Скорректированные позиционные сигналы X/Z-n Y/Z с выходов схемы 14 отношений, а также сигнал Z, с выхода устройства 13 управления поступают соответственно на входы X, Y к Z видеоотображающего устройства 15, на экране которого возникают световые пятна. Координаты этих пятен соответствуют местоположению сцинтилля- ционных вспышек в кристалле 3 блока 1 детектирования.

Формула изобретения

Гамма-камера, содержащая соединенные последовательно блок детектирования, блок формирования координатных и энергетического сигналов X,Y и Z, дерандомизатор сигналов X,Y,Z, включающий устройства хранения и выборки для каждого сигнала со схемами хранения и коммутаторами входа и выхода и устройство управления, содержащее первые и вторые буферные каскады и дешифраторы и счетчик импульсов, соединенный с одновибратором, вход устройства управления соединен с Z-выходом блока формирования координатных и энергетического

сигналов, а выход - с Z-входом видеоотображающего устройства, а также схему отнощений, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения патологических очагов за счет уменьщения по0 грешности преобразования, каждое устройство хранения и выборки содержит дополнительно коммутатор сброса, а устройство управления содержит первые и вторые запоминающие устройства, регистр признаков, генератор и схему совпадений, при этом

вход коммутатора входа является входом устройства хранения и выборки, а выход коммутатора выхода - выходом устройства хранения и выборки и подключен к соответствующему входу схемы отношений,

0 выходы которой соединены с видеоотобра- жающим устройством, выход коммутатора входа, входы коммутаторов сброса и выхода, а также входы схем хранения соединены параллельно, выходы .первого и второго буферных каскадов устройства управления

5 подключены к входам соответствующих запоминающих устройств, выход первого буферного каскада подключен также к входу второго буферного каскада, выходы первого и второго дешифраторов соединены с соответствующими входами регистра признаков, выход которого связан с входом первого буферного каскада, первый, второй и третий выходы одновибратора соединены с входами схемы совпадений, второй и третий выходы одновибратора связаны также соответственно с первым входом коммутатора сброса и с входом управления второго дешифратора, выход схемы совпадений подключен к входу управления второго буферного каскада, к выходу устройства управления и к первому входу управления коммутатора

0 выхода, другой вход управления которого соединен с первым выходом второго запоминающего устройства,с входом второго дешифратора и с вторым входом коммутатора сброса, а третий - с другим выходом второго запоминающего -устройства и с входом управления счетчика импульсов, другой вход которого связан с выходом генератора, первый выход первого запоминающего устройства связан с входом первого дешифратора и с первым входом управления коммутатора входа, второй - с вторым входом управления коммутатора входа, а третий вход управления коммутатора входа подключен к входам управления первого дешифратора, первого буферного каскада и к входу устройства управления.

5

Изобретение относится к медкц..нской диагностической технике. Цель изобретения - повун1ение достоверност.ч диагностики за счет уменьшения погрешности преобразования. Гамма-камера содержит блок детектирования, позиционную и энергетическую матрицы, ампл тудный селектор, пиковые детекторы, схемы отношений, видео- отображающее устройство и дерандомиза- тор сигналов Л ,К и Z, включающий устройства хранения и выборки для каждого сигнала со схемами хранения и устройство управления. Новые признаки, вошедпдие в устройства хранения и выборки, и устройство управления обеспечивают последовательную запись, .храпение и выборку в.ход- ных сигналов через равные промежутки вре- .мени. 2 ил.