Гамма-камера Советский патент 1981 года по МПК G01T1/20 

1

Изобретение касается экспериментальных методов ядерной физики и может быть использовано при регистрации рентгеновского излучения звезд в астрономии и радиоизотопных диагностических исследованиях в медицине

Известна гамма-камера, в качестве коллиматоров которой используется узкодиафраг1 Й1рованное отверстие (пинхол) 1.

Недостатком такой гамма-камеры является низкая эффективность (светосила) регистрации излучений.

Известна гамма-камера с многопинхольной апертурной пластиной, в которой отверстия расположены случайным образом, занимая около 50% плоЩсщи пластины 2 .

Недостатками такой камеры являются нелинейные искажения и равномерная засветка изображения (наличие пьедестала) и наличие .специльного устройства для аналогового декодирования экспериментальных данных.

Наиболее близкой к предлагаемой является гамма-камера с многопинхольной апертурной пластиной с набором узкодиафрагмированных отверстий, причем половина отверстий которой в процессе измерений открывается по

заданному закону механической системой. Камера содержит также координатный измерительный преобразователь и регистратор р..

Недостатком камеры является сложность, обусловленная наличием механической системы, изменяющей апертуру камеры во времени, и системы сбора, хранения и переработки регист0рируемой информации и управления механической системой. В качестве этой системы использована ЭВМ.

Цель изобретения - упрощение конструкции гамма-камеры при высокой

5 эффективности регистрации.

Это достигается тем, что гаммакамера снабжена щелевым ко;ллиматором, а апертурная пластина состоит из узкодиафрагмированных отверстий,

0 расположенных в виде прямых параллельных линий в соответствии с положением единиц в любой строке невырожденной матрицы-циркулянта,-состоящей из единиц и нулей, причем перегород5ки щелевого коллиматора параллельны линиям узкодиафрагмированных отверстий и расположены между ними.

На фиг. 1,2 и 3 изображены гаммакамера, апертурная пластина и щеле0вой коллиматор соответственно.

Гамма-камера содержит исследуемый бъект 1, апертурную пластину 2,щеевой коллиматор 3, координатный изерительный преобразователь 4 и егистратор 5. На фиг.2 показаны два арианта апертурной пластины. В качетве примера выбрана апертурная пласина с числом пинхолов в каждой линии -j- 4, где N - длина псевдослуайной последовательности из 1 и О, авная 7, и числом линий М-7. На фиг. 3 показан щелевой коллиматор (число щелей М-7).

Камера работает следующим образом.

Объект помещается под апертурной пластиной на заданном расстоянии от нее и производится одно измерение. После декодирования результатов измерений получают распределение радионуклидов на выбранной плоскости в объекте.

При предлагаемом техническом решении щелевой коллиматор разделяет изображения, даваемые каждым рядом пинхолов, что обеспечивает возможность раздельного декодирования результатов , получаемых от каждог ряда пинхолов. Каждый из М рядов пинхолов, число которых К равно числу 1 в строке матрицы порядка N, где N также число элементов изображения вдоль одной из координат плоскости, дает К изображений объекта, вырезаемых каждой щелью коллиматора. Эти изображения, кроме даваемого центральным Пинхолом, смещены вправо и влево на координатном измерительном преобразователе на столько о позиций, на сколько позиций пинхол, дающий изображение, смещен от центрального пинхола. Если сдвинутое изображение от каждой линии пинхолов перенести циклически в изображение, даваемое центральным пинхолом, то будет получено изображение, описываемое вектором у, равным у Ах, где ЗГ - вектор положения источников в объекте и А - матрица из 1 и О порядка N..

Умножением обратной матрицы А на вектор 7 получают искомый вектор Г. Аналогичная процедура проделывается для всех линий пинхолов. При этом матрицы А могут быть одинаковыми (см.фиг.2а) и разными

(см. фиг.26) для каждой линии пинхолов.

Предложенная гамма-камера обеспечивает жесткую фокусировку изображет ПИЯ от выбранной плоскости в объекте. Расстояние между пинхолами (а), коэффициентом увеличения (или уменьшения) изображения (р) и расстояние между апертурной пластиной и объектом (6) и апертурной пластиной и исследуемой плоскостью (т) равны:

т л i а

Р ш

d

где cf- разрешение гамма-камеры (линейный размер элемента источника) .

Гамма-камера обладает светосилой в К раз большей, чем однопинхольная камера. Предлагаемое устройство по сравнению с известным имеет простую

о

конструкцию, обусловленную отсутствием системы хранения и переработки информации и управления работой камеры.

Формула изобретения

Гамма-камера, содержащая апертуриую пластину с набором узкодиафрагмированных отверстий, координатный измерительный преобразователь и регистратор, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, она снабжена щелевым коллиматором, узко диафрагмированные отверстия расположены в виде прямых параллельных линий в соответствии с положением единиц в любой строке невырожденной матрицыциркулянта, состоящей из единиц и

нулей, причем перегородки щелевого коллиматора параллельны линиям узкодиафрагмированных отверстий и расположены между ними.

Источнику информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Левкович А.Д. и др. Изотопное биоинтроскопия. М., Атомиздат, 1973, с. 130.

2.R.H. Dicke, Csaffer Hole

Cameras for x-rays anci Gamma Rays The Astropysical Journal v. 153, 1968, pL 101.

3.Патент США № 3840747, кл. 250-369, опублик. 1974.

I

I

I

.1