Рентгеновский аппарат Советский патент 1982 года по МПК H05G1/32 

( РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к рентгеновским аппаратам для медицинской ди агностики . Известен рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, регулируемые источники высокого напряжения и тока накала, измеритель мощности дозы за объектом, подключенный к одному входу схемы сравнения, к другому входу которой подключены источник опорного напряжения, а выход ее подключен к регулирующему входу источника высокого напряжения и/или того накала, и подключенное к тому же измерител: мощности дозы реле экспозиции Недостатком указанного аппарата является то, что система регулировки учитывает только степень ослабления пациентом излучения и не учитывает по существу, фильтрацию излучения, приводящую к изменению спектра излучения , которое воздействует на рентгеновскую пленку и Нормирует на ней изображение. Наиболее близким к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий регулируемый источник высокого напряжения, подключенную к источнику рентгеновскую трубку с накальным катодом, подключенный к катоду источник тока накала, измерители мощности дозы перед и за исследуемым объектом, схему деления, к входам которой подключены измерители мощности дозы, источник опорного напряжения в виде системы уставок высокого напряжения, схему сравнения , .к входам которой подключень выход схемы деления и источник опорного напряжения, а выход ее подключен к регулирующему входу источника высокого напряжения, и реле экспозиции, подключенное к измерителю мощности дозы за объектом 2j. Однако в известном аппарате сигнал регулирования не зависит от анод 3 ного тока и несет информацию о степе ни поглощения излучения объектом. Кроме того, не учитывается изменение спектра излучения за объектом, т.е. фактически отсутствуют условия для осуществления такой регулировки, которая обеспечивала бы оптимальные условия для получения снимка.. Цель изобретения - повышение качества снимков. Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский аппарат, со держащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику, высокого напряжения и источнику тока накала, измеритель интенсивности излучения за объектом подключенный к схеме формирования сигнала регулирования высокого напряжения, включаю щей первую схему сравнения, выход которой подключен к источнику высокого напряжения, и подключенный к од ному ее входу источник опорного напряжения с корректирующим входом, вв дены измеритель интенсивности излучения в периферической зоне первичного пучка, установленный перед указанным измерителем переменный фильтр управляемый привод, перемещения филь ра, вторая схема сравнения, индикато эффективной толщины фильтра в кйждом из его положений перед измерителем и функциональный преобразователь, причем к входам второй схемы сравнения подключены измерители интенсивности излучения, выход второй схемы сравне ния подключен к управляющему входу привода перемещения переменного филь ра, выход индикатора эффективной тол щины фильтра подключен к входу функционального преобразователя, выход которого подключен к корректирующему входу источника опорного напряжения. Кроме того, средства формирования сигнала регулирования высокого напря жения дополнительно содержат измеритель интенсивности излучения в первичном пучке и схему деления, к входам которой подключены измерители ин тенсивности излучения за объектом и первичной пучке, а выход ее подключен к другому входу первой схемы сра нения. .На чертеже показана схема рентгеновского аппарата. Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1 с накальным катодом, которая подключена к регули 9 9 руемому источнику 2 высокого напряжения и регулируемому источнику 3 toка накала. Перед исследуемым объектом устанавливается проходная ионизационная камера 5, а за объектом - такая же ионизационная камера 6 и кассета 7 с рентгеновской пленкой. Ионизационные камеры 5 и 6 через усилители (не показаны )подключены к схеме 8 деления, выход которой подключен к одному входу схемы 9 сравнения, к другому входу которой подключен источник 10 опорного напряжения с корректирующим входом, выполненный в виде системы уставок высокого напряжения. Ионизационная камера 6 подключена также к реле экспозиции, которое включает интегратор 11 и пороговое устройство 12, выход которого подключен к коммутирующим входам источников 2 и 3- К регулирующему входу источника высокого напряжения подключен выход схемы 9 сравнения. Перед объектом k устанавливается вне зоны рабочего пучка дополнительный измеритель 13 мощности дозы, перед которым расположен переменный, например, ступенчатый фильтр И. Измеритель 13 подключен к одному входу второй схемы 15 сравнения, к другому входу которой подключен измеритель 13 мощности дозы за объектом .Положением фильтра Н перед измерителем 13 управляет привод 16 перемещения, в свою очередь подключенный своим управляющим входом к выходу схемы 15 сравнения, С приводом 16 также связан индикатор 17 эффективной толщины фильтра 14. Выход ин-, дикатора 17 подключен к входу функционального преобразователя 18, выход которого подключен к регулирую щему входу источника 10 опорного на-, пряжения. Индикатор 17 может быть выполнен различным образом. Например, он может представлять собой оптический измеритель толщины фильтра I в том его участке, который расположен перед измерителем 13. В другом варианте индикатор, как это показано на чертеже, может получать информацию о толщине указанного участка фильтра от привода 16, так как каждое положение привода однозначно, соответствует положению фильтра. Фильтр 14 может быть выполнен ступенчатым, как показано на чертеже, В этом случае при16 работает в шаговом режиме. Фильтр I может быть выполнен также в виде клина. В этом случае реализуется непрерывное перемещение фильт ра 1, а его эффективная толщина определяется как средняя толщина участ ка, расположенного перед измерителем 13. Предлагаемый аппарат работает сле дующим образом. При включении высокого напряжения на выходе схемы 8 деления появляется сигнал, являющийся функцией напряжения на трубке 1 и поглощающих свойст объекта k. Этот сигнал в схеме 9 сра нения сравнивается с опорным сигналом от источника 10 опорного напряже ния и разностной сигнал с выхода схе мы сравнения управляет источником 2 высокого напряжения до получения нулевого сигнала на выходе схемы 9 сравнения. Одновременно сигнал ионизационной камеры 6, измеряющей мощность дозы за объектом 1, в схеме 15 сравнения сравнивается с сигналом измерителя 13.мощности дрзы, который измеряет интенсивность прошедшего через соответствующий участок фильтра 14 излучения. Сигнал рассогласования с выхода схемы 15 сравнения управляет приводом 16 перемещения фильтра l таким образом, чтобы на выходе схемы 15 сравнения был нулевой сигнал, что достигается за счет установки перед измерителем 13 такого участка фильтра 14, которой поглощает первичное излучение так же, как и объек 4 ( при соответствующей калибровке из мерителей 6 и 13. Индикатор 17 эффективной толщины фильтра 14 выдает сигнал, который со ответствует толщине поглощающего слоя фильтра 14. Материал фильтра известен и выбирается из группы ма-. териалов, используемых в рентгенотехнике в качестве эквивалентов (алю миний, свинец и т.п.),фильтрующие свойства которых хорошо известны. Таким образом, поглощение излучения пациентом получают непосредственно в эквиваленте поглощения слоя материала фильтра. В результате этого можно судить о фильтрации излучения объ ектом 4. Для реализации наилучших условий получения снимка в аппарате реазизуют дополнительное регулирование на основе полученных данных о фильт99 рации излучения объектом 4. Для этого сигнал индикатора 17 эффективной толщины фильтра 14 направляют в функциональный преобразователь 18, являющийся по с еству частью системы уставок высокого напряжения, т.е. источника 10 опорного напряжения. В этом преобразователе по заданной функ ции осуществляется формирование сигнала, управляющего опорным напряжением источника 10, в результате чего на выходе схемы 9 сравнения появляется сигнал рассогласования, который воздействует на источник 2 высокого .напряжения и по которому на трубке 1 устанавливается измененное значение высокого напряжения. Эти обе эегулировки производятся одновременно до установления за объектом 4 такого состава излучения, который оптимально соответствует используемым пленке и экрану. Естественно, что предлагаемый аппарат может использовать и без измерителя 5 интенсивности излучения в первичном пучке. В,этом случае к второму входу схемы 9 сравнения подключен непосредственно измеритель 6 интенсивности излучения за исследуемым объектом. Использование изобретения позволяет поа11сить качество рентгеновских снимков за счет введения коррекции на эквивалентную фильтрацию излуче-.; ния исследуемым объектом. Формула изобретения Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, измеритель интенсивности излучения за объектом, подключенный к схеме формирования сигнала регулирования высокого напряжения, включающей первую схему сравнения, выход которой подключен к источнику высокого напряжения, и подключенный к одному ее входу источник опорного напряжения с корректирующим входом, отлич-ающийся тем, что, с целью повышения качества снимков, в него введены измеритель интенсивности излучения в периферической зоне первичного пучка, установленный перед указанным измерителем переменный фильтр, управляемый привод перемещения фильтра, вторая схема сравнения, индикатор толщины фильтра в каждом из его положений перед измерителем и функциональный преобразователь , причем к входам второй схемы сравнения подключены измерители интенсивности излучения, выход второй схемы сравнения подключен к управляющему входу привода перемещения фильтра, выход индикатора толщины фильтра подключен к входу функ ционального преобразователя, выход которого подключен к корректирующему входу источника опорного напряжения. 2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что средства форм 9 рования сигнала регулирования высокого напряжения дополнительно содержат измеритель интенсивности излучения в первичном пучке и схему деления , к входам которой подключены измерители интенсивности излучения за объектом и в первичном пучке, а выход KotopOH подключен к другому входу первой схемы сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Заявка ФРГ fP , кл. 21 g 20/05, опублик. 1971. 2.Патент Великобритании № , кл. G 1А, опублик.1979. (прототип).