Фантом для настройки и контроля многодетекторных приборов радионуклидной диагностики Советский патент 1993 года по МПК A61B6/00 G09B23/28 

Изобретение относится к медицинскому приборостроению, а именно к контрольно-метрологическому нестандартному оборудованию, используемому для настройки, контроля и технических испытаний мнси- годетекторных приборов радйонуклиднои диагностики. ; ; : - ;;;..;

Цель изобретения - снижение трудоемкости настроечных и контрольных бпера- ций, сокращение времени настройки и измерений, повышение достоверности результатов измерений при контроле технических параметров многодетекторных приборов радйонуклиднои диагностики,

На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый фантом (в разрезе); на фиг. 2 - взаимное расположение блоков детектирования в шлемовидном держателе и предлагаемого фантома (в разрезе); на фиг. 3 - блок-схема многодетекторного (многоканального) прибора (изображены схематически четыре канала), на фиг. 4 - схема распой ложения блоков детектирования в шлемовидном держателе и в штативе прибора для исследования мозгового кровотока относительно стола для пациента (показано рабочее положение всего узла).,, Фантом для настройки и контроля мно годетёкторных приборов радйонуклиднои диагностики содержит основание 1, на котором закреплен колпак, состоящий из внутренней 2 и внешней 3 полусферических тонких оболочек, которые образуют полость: 4 для радиоактивного вещества. Оболочки 2 ИЗ прозрачны для гамма-излучения (могут быть выполнены из тонкого оргстекла или пластика) и совместно с основанием 1 (из . любого нёпористого материала) образуют герметичную полость, которая заполняется радиоактивным препаратом требуемых консистенции и активности. Радиоактивный препарат, заполняя полость 4, образует рав00

00

&

00

номерный однородный источник излучения того радионуклида, на работу с которым должен быть настроен многодетекторный прибор. Радиоактивный препарат может содержаться в различных состояниях: в виде органической композиции, включающей гомогенно-распределенный в ней радионуклид (затвердевающая композиция) с большим периодом полураспада; в виде жидкого раствора или в газообразном состоянии, содержащим радионуклид с не- болыйим периодом полураспада (обычно использующимся в медицине). В последнем случае радиоактивный препарат вводится в полость 4 через резиновую пробку 5 с помощью шприца и иглы.

Для ослабления излучения внутри колпака предлагаемый фантом снабжен защитным металлическим экраном, выполненным в виде полусферической, не прозрачной для гамма-излучения оболочки 6, установленной коаксиально относительно оболочки 2 колпака. В нужном положении оболочка 6 поддерживается с помощью крепежного элемента (например, винт - гайка) и металлического кольца 8. Применение экрана диктуется необходимостью создания однородного источника излучения для любого блока детектирования, независимо от его пространственного расположения в держателе, т.е. для исключения влияния активности от противоположного участка полости колпака, Толщина стенки экрана зависит от плотности применяемого металла: например, при использовании бронзы или латуни при стенке 2 см достигается 100-кратное ослабление гамма-излучения энергией около 100 кВ.

На фиг, 2 представлено в разрезе взаимное расположение блоков детектирования 9, закрепленных в полусферическом держателе-штативе 10, и предлагаемого фантома для настройки и контроля многодетекторных приборов. На фиг. 3 приведена упрощенная блок-схема многодетекторного прибора, на которой представлены: блоки детектирования 9 с коллиматорами 11 (например, цилиндрическими), радиометрический канал РК 12, вычислительный комплекс ВК 13 (например, мини-ЭВМ), дисплей Д 14, печатающее устройство ПУ 15. На фиг. 4 схематически показано крепление блоков детектирования 9 с коллиматорами 11 (например, коническими) в полусферическом держателе 10 с основанием в виде кольца 16, которое удерживается на штативе 17 в таком положении, что ось симметрии держателя 10 (она же вертикальная ось устройства на фиг. 1) должна быть параллельна поверхности стола для пациента 18.

Работа предлагаемого фантома поясняется на примере использования его для настройки и контроля параметров 32 детекторного прибора для радиоизотопных

динамических исследований головного мозга КП-РДИ-2А, Исполнение предлагаемого фантома связано с характером его применения: для настройки многодетекторного прибора на заводе-изготовителе или для

контроля параметров этого прибора в медицинском учреждении-пользователе. Так, в заводских условиях при серийном выпуске приборов целесообразно иметь метрологическое оборудование длительного пользования. В данном случае-это использование аттестованного источника излучения с дол- гоживущим радионуклидом, желательно твердотельного в герметичной упаковке. Таким требованиям удовлетворяет предлэгаемый фантом, если полость 4 для радиоактивного вещества заполняется твердой композицией, содержащей равномерно распределенный радионуклид, например, кобальт-57 или(. америций-241

(период полураспада которых 271 день и 433 года, соответственно). Подобное дорогостоящее устройство - фантом для настройки и контроля многодетекторных приборов ра- дионуклидной диагностики - целесообразно изготавливать в небольших количествах - по числу предприятий-изготовителей многодетекторных приборов.

В клинических условиях при э.ксплуатации многодетекторного прибора требуется периодический контроль за параметрами, например, раз в неделю или раз в месяц. В этом случае нецелесообразно держать дорогостоящее устройство - описанный выше

фантом, а удобнее иметь предлагаемый фантом с незаполненной полостью для радиоактивного вещества и, по мере необходимости, вводить требуемый для контроля прибора препарат, содержащий короткоживущий радионуклид, например, газообразный ксенон-133, который применяется при исследовании мозгового кровотока пациента.

Фантом для настройки и контроля многодетекторных приборов радионуклидной диагностики работает следующим образом. Пусть многодетекторный прибор собран, находится в работоспособном состоянии. Предлагаемый фантом вносится внутрь

шлемовидного держателя 10, проверяется установка блоков детектирования 9: их кол- лимированные торцы должны почти касаться внешней оболочки 3 фантома, как показано на фиг. 2. Затем включается режим накопления данных за выбранный интервал времени, после чего информация выводится на дисплей 14 и может быть распечатана с помощью ПУ 15. По данным о накоплении в каждом канале можно проводить настройку каждого блока детектирова- ния или по заданным программам ЭВМ 13 может контролировать основные технические параметры прибора, обрабатывая результаты измерений, например: 1) оценивать значение нестабильности счета импульсов в каждом канале: за 8 часов непрерывной работы прибора, при изменении напряжения питания сети, при изменений температуры окружающей среды; 2) оценивать Значение разброса средней скорости счета импульсов между всеми каналами многодетекторного прибора. По результа там полученной информации о технических параметрах каналов многодетекторного прибора осуществляют необходимые подстроечные операции.

Формула изобретения Фантом для настройки и контроля мно- годётекторных приборов радионуклид ной диагностики, содержащий однородный равномерный источник ионизирующего излучения в виде полости для радиоактивнф$1| вещества, отличающийся тем, чти с целью сокращения времени и трудоемкости настроечных и контрольных операций и уменьшения лучевой нагрузки на персонал, полость для радиоактивного вещества образована двумя полусферическими оболочками, прозрачными для гамма-излучения, расположенными(одна внутри другой с одинаковым зазором между ними и закрепленными на общем основании, причем фантом снабжен защитным экраном в виде полусферы из непрозрачного для гамма-излучения материала, наружный радиус которого меньше радиуса внутренней полусферйч с кой оболочки.

//

f2.

Сущность изобретения; фантом содержит основание, на котором закреплена герметичная полость для радиоактивного препарата. Полость образована внутренней и внешней полусферическими оболочками. Фантом снабжен защитным экраном в виде полусферы из не прозрачного для гамма-излучения материала и имеет радиус меньший, чем у внутренней оболочки полусферы. :4;ИЛ, . -,. . . :-.. ; - . СО с

фм.З