Рентгенодиагностический аппарат Советский патент 1980 года по МПК H05G1/34 

(54) РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕС Й АППАРАТ

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно - к рентгенодиагностическим аппаратам со средствами регулирования анодного напряжения с помощью анодного тока. Известен рентгенодиагностическиЯ аппарат, содержащий излучатель, высоковольтный источник питания с высоковольтным трансформатор «, в цепь первичной обмотки которого введен на бор сопротивлений с переключателем, трансформатор накгша, сопротивления в цепи накала с переключателем к средства управления для установки в выбранные моменты времени требуемых значений анодного напряжения и анодного тока l. Недостатком известного аппарата является сложность схемы управления связанная с необходимостью переключения во время экспозиции сопротивлений в цепи высоковольтного транс форматора и цепи накала, а, кроме того, - недостаточная точность выдерживания требуемого режима из-за инерционности нити накгша, проявляющейся при ступенчатом переключении сопротивлений в цепи накала. Также известен рентгенодиагнос.тический аппарат, содержа |ций излуча тель, источник высоковольтного питания с высоковольтным трансформатором и регулировочным автотрансформатором, трансформатор накала, программное устройство для установки анодного нап1 яжения, средства уменьшения тока во время экспозиции для регшизации режима пс1дги(хцая нагрузка 2. Недостатком данного аппарата является сложность схемы питания, в которой для компенсации изменений анодного напряжения, вызванных изменениями анодного тока во время экспозиции, необходимо использовать специальные средства регулирования анодного напряжения (регулировочный автотрансформатор с переключаеьвлми об14отками). Также известен рентгенодиагностический аппарат, содержащий излучатель, высоковЬльтный трансформатор, трансформатор накгша, средства управления током накгша, причем в данном аппарате производится изменение анодного тока в зависимости от измеренной величины анодного напряжения таким образом, что выходное напряжение высоковольтного трансформатора остается постоянным Сз. Недостатком данного аппарата яв ется сложность системы регулирован напряжения. Иэвестей рентгенодиа;гностичёски аппарат, в котором содержатся сред ства управления анодным напряжение через регулирование анодного тока Недостатками данного аппарата я ляются сложность системы регулиров ния, а также влияние колебаний сет вого на1пряжения, приво;с;ящих к временной задержке установления требу мой величины анодного напряжения, что увеличивает лучевую нагрузку на пациента и влияет на качество снимка. Наиболее близким техническим ре шением является рентгенодиагностический аппарат, содержащий излучатель, источник высоковольтного питания с ВЫСОКОВОЛЬТНЫМ трансформатором, трансформатор накала, средства регулирования тока накала с блоком задания и предварительной установки начального значения анодного тока и закона изменения тока накала во время экспозиции, средства задания начального значения анодного напряжения, средства регулирования анодного напряжения через анодный ток, реле экспозиции и коммутирующее устройство 5 . В известном аппарате используется отработка изменений анодного напряжения за счет изменения анодного тока, т.е. анодное напряжение в ходе экспозиции остается неизменным. При реализации режима падающая нагрузка такое решение, равно как и в Других известных аппаратах, требует использования сложных средствуправления анодным напряжением и анодным током, причем лучевую наРрузку на пациента не удйется свест к минимуму. Це.ь изобретения заключается в том, чтобы уменьшить лучевую нагруз ку на пациента и упростить схему уп равления рентгенодиагностическим аппаратом. Согласно изобретению поставленна цель достигается тем, что в рентген диагностическом аппарате, содержащем излучатель, источник высоковольтного питания с высоковольтным трансформатором, трансформатор накала, блок задания закона изменения анодного тока во время экспозиции, блок задания начального значения анодного напряжения, средства регулирования анодного напряжения через анодный ток, реле экспозиции и коммути1 укм21ее устройство, использован высоковольтный трансформа тор с наклоном нагрузочной характеристики ди/л:| не менее 0,15 кВ/м а в качестве средств регулирования анодного напряжения использован непосредственно блок задания закона изменения анОдного тока во время экспозиции, причем блок задания начального значения анодного напряжения подсоединен к блоку задания закона изменения анодного тока. .Кроме того, в аппарат введены средства выбора нагрузочной характеристики, выполненные в виде набора сопротивлений с переключателем, установленного в цепи первичной обмотки высоковольтного трансформатора, причем величины этих сопротивлений выбраны таким образом, что при включении в цепь первичной обмотки любой доступной комбинации этих сопротивлений наклон нагрузочной характеристики составляет Не менее 0,15 кВ/мА, и переключатель указанных сопротивлеНИИ соединен с блоком задания закона изменения анодного тока. На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого рентгенодиагностического аппарата. Рентгенодиагностический аппарат, содержит излучатель 1, высоковольтный источник питания с высоковольтнъвл трансформатором 2 и высоковольтным выпрямителем 3. В первичную цепь высоковольтного трансформатора 3 введены сопротивления 4,5, б с переключателем 7. Накал излучателя 1 обеспечивается от устройства питания накала 8, содержащего трансформатор накала (не показан). Управление устройством гтитания накала 8 осуществляется от блока 9 задания закона изменения анодного тока во время экспозиции, а также блока 10 згщания начального значения анодного напряжения. В аппарате имеется реле экспозиции, состоящее из детектора излучения 11, установленного за исследуемым объектом 12, усилителя 13, интегратора 14, источника опорного напряжения 15 и схемы сравнения 16, вырабатывающей сигнал окончания эксйозиции, который поступает на устройство коммутации 17, приводящее в действие коммутатор 18 в главной цепи рентгенодиагностического аппарата и средства коммутации тока накала в устройстве питания накала 8 (не показаны). За детектором 11 расположена кассета с рентгеновской пленкой 19. В описанном рентгенодиагностическом .аппарате используется высоковольтный трансформатор 2, выполненный таким образом, что его нагрузочная характеристика имеет наклон AU/лЗ не MvjHee 0,15 кВ/мА. В случае использования нескольких нагрузочных характеристик источника питания за счет введения в цепь первичной обмотки высоковольтного трансформатора переключаемых сопротивлений 4-6, указанную величину не должен превыать наклон нагрузочной характеристики трансформатора вместе с, любойдоступной для подключения к нему комбинацией сопротивлений.

Указанные особенности позволяют регулировать в широких пределах анодное напряжение на излучателе за сче изменения во время экспозиции анодного тока. Величину наклона нагрузоной характеристики источника питания выбирают для каждого типа рентгенодиагностических исследований из условия перекрытия требуемого интервёша изменения напряжения, обусловленного, задаваемым интервгшом уменьшения анодного тока во время экспозиции.

Уменьшение лучевой нагрузки на пациента при использовании данного аппарата связано со следующими факторами. Каждому исследуемому органу соответствует интервал оптимальных с точки зрения качества снимка и лучевой нагрузки напряжений. В то же время интенсивность излучения за биологическими объектами в общем слчае пропорционсшьна U . При уставке на излучателе максимального начгшьного анодного тока и минимального для исследуемого органа напряжения, попгщагащего в оптимальный интервал, во врется экспозиции за счет непрерывного (или стуйенчатого) изменения (уменьшения) анодного тока происходит непрерывное увеличение интенсивности излучения за исследуемым объектом (зависимость этой интенсивности от тока - линейная), что собственно и обуславливает относительное снижение лучевой нач грузки на пациента. Кроме того, такое решение позволяет отказаться от использования специальных средств регулирования экспозиции и/или напряжения и тока излучателя в зависимости от колебаний размеров исследуемого объекта, поскольку изменение напряжения и тока происходит в оптимсшьном для каждого исследуемого органа диапазоне, и реле экспозиции просто прерывает экспозицию по достижению дозы за объектом требуемой величины.

В целом рентгенодиагностический аппарат в соответствии с изобретением характеризуется более простой схемой управления, поскольку в нем не требуется фактически использование автотрансформатора для компенсации изменений анодного напряжения при изменении анодного тока, и все регулирование осуществляется только за счет изменений анодного тока по заданному закону, а также выбора нагрузочной характеристики источника питания за счет переключения соУвЮЗЗ

противлении в цепи первичной обмотки высоковольтного трансформатора.

Формула изобретения

О

Источники информации,

O принятые во внимание при экспертизе

5 кл. Н 05 G 1/34, опубл. 1976.

кл. 250-409, опубл. 1976 (прототип).