RU2103918C1 - Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device - Google Patents
Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2103918C1 RU2103918C1 RU94017323A RU94017323A RU2103918C1 RU 2103918 C1 RU2103918 C1 RU 2103918C1 RU 94017323 A RU94017323 A RU 94017323A RU 94017323 A RU94017323 A RU 94017323A RU 2103918 C1 RU2103918 C1 RU 2103918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- unit
- high voltage
- ray
- anode
- Prior art date
Links
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам и устройствам, предназначенным для исследования быстропротекающих процессов, и может быть использовано в медицине, в частности в стоматологии. The invention relates to methods and devices intended for the study of fast processes, and can be used in medicine, in particular in dentistry.
В последнее время доказано, что даже при воздействии низких доз радиоактивного излучения (1 мГр и менее) в клетках организма человека, подвергшихся облучению, происходят цитологические изменения. Поэтому необходимо следить за тем, чтобы рентгенологические исследования проводились в щадящем режиме при защите жизненно важных органов и тканей. Recently, it has been proved that even when exposed to low doses of radioactive radiation (1 mGy or less), cytological changes occur in the cells of the human body exposed to radiation. Therefore, it is necessary to ensure that x-ray studies are carried out in a sparing mode while protecting vital organs and tissues.
Современные диагностические малогабаритные рентгеновские аппараты позволяют осуществить способы дентальной диагностики, основанные на получении кратковременной (длительностью несколько наносекунд) вспышки интенсивного рентгеновского излучения под влиянием импульса высокого напряжения, подводимого к рентгеновской трубке в момент разряда конденсатора. В современных импульсных аппаратах обычно применяют трубки с холодным катодом, которые работают либо в режиме автоэлектронной эмиссии, либо в так называемом режиме плазменного разряда. Зарядка накопительного конденсатора осуществляется от сети переменного тока или от портативных источников тока с помощью преобразователя и повышающего зарядного трансформатора. В момент замыкания высоковольтного выключателя электрическая энергия, накопленная в конденсаторе, подводится к рентгеновской трубке. Modern diagnostic small-sized X-ray machines allow for the implementation of dental diagnostic methods based on the receipt of a short-term (several nanosecond duration) flash of intense X-ray radiation under the influence of a high voltage pulse supplied to the X-ray tube at the time of discharge of the capacitor. Modern pulsed devices usually use cold cathode tubes, which operate either in field emission mode or in the so-called plasma discharge mode. The storage capacitor is charged from an AC network or from portable current sources using a converter and a boost charging transformer. At the moment of closing the high-voltage switch, the electric energy stored in the capacitor is supplied to the x-ray tube.
Известен способ рентгенодиагностики заболевания зубов и челюстей, который включает облучение рентгеновскими лучами [1, 2]. Облучение осуществляют после предварительного выбора технических характеристик. Рентгенографическое исследование зубов осуществляют в течение до 5 с. Используемые при этом устройства отличают большие габариты, а результаты рентгенографического исследования не всегда удовлетворительны вследствие длительности процедуры исследования. A known method of x-ray diagnosis of diseases of teeth and jaws, which includes irradiation with x-rays [1, 2]. Irradiation is carried out after a preliminary selection of technical characteristics. X-ray examination of the teeth is carried out for up to 5 s. The devices used in this case are distinguished by large dimensions, and the results of an X-ray examination are not always satisfactory due to the length of the research procedure.
Наиболее близким к предлагаемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является способ дентальной диагностики, включающий облучение импульсами наносекундной длительности рентгеновскими лучами [3]. Вспышки рентгеновского излучения следуют с частотой 100 Гц, обеспечивая условия, необходимые для рентгенографии различных объектов. Closest to the proposed solution for the purpose, technical nature and the achieved result when using is a method of dental diagnostics, including irradiation with nanosecond pulses of x-ray duration [3]. X-ray flashes follow at a frequency of 100 Hz, providing the conditions necessary for radiography of various objects.
Использование наносекундных импульсов тока высокого напряжения для питания рентгеновской трубки позволяет резко уменьшить все изоляционные промежутки высоковольтного блока и размеры самой трубки, а следовательно габариты и массу всего аппарата. The use of nanosecond high-voltage current pulses for powering an X-ray tube makes it possible to drastically reduce all the insulation gaps of the high-voltage unit and the dimensions of the tube itself, and therefore the dimensions and weight of the entire apparatus.
Однако результаты рентгенографического исследования также могут быть неудовлетворительными, так как исследование длится 0,3-5,0 с и картинка, которую зафиксирует фотоматериал, может не дать необходимой информации. Это обстоятельство в значительной степени связано с тем, что используемые в таком случае устройства генерируют рентгеновское излучение с большой нестабильностью интенсивности, что ведет к искажению информации. Кроме того, как правило, электрическая схема рентгеновского аппарата основана на использовании высоковольтного импульсного трансформатора и разрядника обострителя, работа которых не обеспечивает необходимой стабильности излучения. However, the results of the X-ray examination can also be unsatisfactory, since the study lasts 0.3-5.0 s and the picture that the photo material captures may not provide the necessary information. This circumstance is largely due to the fact that the devices used in this case generate x-rays with high intensity instability, which leads to distortion of information. In addition, as a rule, the electrical circuit of the X-ray apparatus is based on the use of a high-voltage pulse transformer and an arrester arrester, the operation of which does not provide the necessary radiation stability.
Известен импульсный рентгеновский аппарат, содержащий блок питания, накопительную емкость и импульсную рентгеновскую трубку [4]. Накопительная емкость подключена параллельно блоку питания и через коммутатор связана с импульсным высоковольтным трансформатором, высоковольтная обмотка которого подключена к ударной емкости. Устройство содержит блок диагностики высоковольтных электрических цепей. Known pulsed x-ray apparatus containing a power supply, storage capacity and a pulsed x-ray tube [4]. The storage capacitance is connected in parallel with the power supply unit and through the switch is connected to a pulse high-voltage transformer, the high-voltage winding of which is connected to the shock capacitance. The device comprises a diagnostic unit for high voltage electrical circuits.
Введение в устройство блока диагностики повышает его надежность, но не устраняет тех недостатков, которые были отмечены выше. К числу основных недостатков, которые приводят к искажению информации при рентгенодиагностическом исследовании, относится генерация нестабильных по интенсивности рентгеновских импульсов. Это объясняется наличием в схеме электронного коммутатора или, иначе, разрядника обострителя, работа которого отличается нестабильностью. Introduction to the device diagnostic unit increases its reliability, but does not eliminate the disadvantages that were noted above. Among the main disadvantages that lead to distortion of information during x-ray diagnostic studies include the generation of unstable in intensity x-ray pulses. This is due to the presence in the circuit of an electronic switch or, otherwise, an arrester arrester, the operation of which is unstable.
Наиболее близким к предагаемому решению по назначению, технической сущности и достигаемому результату при использовании является импульсный рентгеновский диагностический аппарат, содержащий высоковольтный блок, накопительный конденсатор, дроссель, быстродействующее коммутирующее устройство, рентгеновскую трубку, связанную анодом с высоковольтным блоком, блок обработки изображения с позиционно-чувствительным элементом, соединенный с ЭВМ, и блок управления [5]. При этом высоковольтный блок выполнен в виде трансформатора, имеющего первичную и вторичную обмотки, пару выходных клемм и выпрямитель, смонтированный между упомянутой вторичной обмоткой трансформатора и его выходными клеймами. Устройство также включает пленку, которая регистрирует рентгеновские лучи, которые идут от рентгеновской трубки после того, как эти лучи проходят через диагностируемый объект. The closest to the proposed solution for the purpose, technical nature and the achieved result when using is a pulsed x-ray diagnostic apparatus containing a high-voltage unit, a storage capacitor, a choke, a high-speed switching device, an x-ray tube connected to the anode with a high-voltage unit, an image processing unit with position-sensitive an element connected to a computer and a control unit [5]. In this case, the high-voltage unit is made in the form of a transformer having a primary and secondary winding, a pair of output terminals and a rectifier mounted between the secondary winding of the transformer and its output brands. The device also includes a film that detects x-rays that come from the x-ray tube after these rays pass through the diagnosed object.
Как видно из изложения сущности решения, приведенной выше, упомянутый рентгеновский диагностический аппарат в качестве источника высокого напряжения использует высоковольтный трансформатор, а в качестве источника рентгеновского излучения - рентгеновскую трубку с нитью накала, питаемую отдельным источником. При этом время облучения пациента при диагностике с помощью такого устройства длится 0,04-6 с. As can be seen from the description of the essence of the solution given above, the aforementioned X-ray diagnostic apparatus uses a high-voltage transformer as a source of high voltage, and an X-ray tube with a filament fed by a separate source as an X-ray source. At the same time, the patient's exposure during diagnosis using such a device lasts 0.04-6 s.
Однако, как отмечено выше, при времени экспонирования фотоматериалов 0,3-5,0 с при частоте следования импульсов 50 Гц нередко получают достаточно размытую картину, по которой трудно делать однозначные выводы, особенно в случае исследования небольших по размеру объектов. Для получения более четкой и достоверной картины пациента необходимо облучать несколько раз. Искажение информации может быть также связано с нестабильной работой высокоскоростного переключающего устройства, а наличие высоковольтного трансформатора делает устройство мало надежным из-за возможных пробоев изоляции во вторичной обмотке трансформатора. Для того, чтобы уменьшить вероятность пробоев, повышают требования к изоляционным материалам, что ведет к увеличению габаритов устройств. Кроме того, необходимость использования фотоматериалов ограничивает функциональные возможности аппарата. However, as noted above, when the exposure time of photographic materials is 0.3-5.0 s at a pulse repetition rate of 50 Hz, a fairly blurry picture is often obtained, from which it is difficult to draw unambiguous conclusions, especially in the case of studies of small-sized objects. To obtain a clearer and more reliable picture of the patient, it is necessary to irradiate several times. The distortion of information may also be associated with the unstable operation of a high-speed switching device, and the presence of a high-voltage transformer makes the device unreliable due to possible breakdowns of insulation in the secondary winding of the transformer. In order to reduce the likelihood of breakdowns, increase the requirements for insulating materials, which leads to an increase in the dimensions of the devices. In addition, the need to use photographic materials limits the functionality of the device.
Поэтому главной целью предлагаемого решения является повышение качества изображения при одновременном уменьшении количества циклов, необходимых для получения изображения. Дополнительной целью решения является повышение надежности устройства и обеспечение стабильности его работы путем исключения использования высоковольтного трансформатора в схеме питания рентгеновской трубки. Therefore, the main goal of the proposed solution is to improve image quality while reducing the number of cycles required to obtain an image. An additional goal of the solution is to increase the reliability of the device and ensure the stability of its operation by eliminating the use of a high voltage transformer in the power supply of the x-ray tube.
Цель достигается тем, что в известном способе дентальной диагностики, включающем облучение рентгеновскими лучами исследуемого объекта импульсами наносекундной длительности, регистрацию прошедшего излучения на приемнике электронно-оптического преобразователя и запись его на носителе информации, согласно изобретению облучение осуществляют в течение 20-50 нс при мощности экспозиционной дозы в плоскости приемника (1-5)•105 Р/с.The goal is achieved by the fact that in the known method of dental diagnostics, including x-ray irradiation of the test object with pulses of nanosecond duration, registration of transmitted radiation at the receiver of the electron-optical converter and recording it on a storage medium, according to the invention, irradiation is carried out for 20-50 ns with exposure power doses in the plane of the receiver (1-5) • 10 5 P / s.
Основной технический результат, который достигается при реализации предложенного способа, заключается в том, что полученная на регистраторе информация позволяет рассматривать и анализировать элементы объекта (зубочелюстной области) с линейными размерами 60-100 мкм и радиационным контрастом менее 1-5 %. Это дает возможность использовать позиционно-чувствительный детектор на основе матричной фоточувствительной схемы и визуализировать исследуемый объект, его структуру на экране монитора. The main technical result that is achieved by the implementation of the proposed method is that the information obtained on the recorder allows you to consider and analyze the elements of the object (dentoalveolar region) with linear dimensions of 60-100 microns and radiation contrast of less than 1-5%. This makes it possible to use a position-sensitive detector based on a matrix photosensitive circuit and visualize the object under study, its structure on the monitor screen.
Цель достигается также тем, что в известном импульсном рентгеновском диагностическом аппарате, содержащем высоковольтный блок, накопительный конденсатор, дроссель, быстродействующее коммутирующее устройство, рентгеновскую трубку, связанную анодом с высоковольтным блоком, блок обработки изображения с позиционно-чувствительным элементом, соединенный с ЭВМ, и блок управления, согласно изобретению между первым выходом высоковольтного блока и анодом рентгеновской трубки дополнительно установлены последовательно соединенные накопительный конденсатор и дроссель, быстродействующее коммутирующее устройство подсоединено входом к первому выходу высоковольтного блока, а выходом - к первому входу блока управления, который вторым входом соединен с высоковольтным блоком, третьим - с блоком обработки изображения, а четвертым - с ЭВМ, при этом к аноду подключен заземленный полупроводниковый размыкатель, выполненный на основе высоковольтных диодов с рабочей частотой свыше 20 кГц. The goal is also achieved by the fact that in the known pulsed x-ray diagnostic apparatus comprising a high voltage block, a storage capacitor, a choke, a fast switching device, an x-ray tube connected by an anode to a high voltage block, an image processing unit with a position-sensitive element connected to a computer, and a block control, according to the invention between the first output of the high-voltage unit and the anode of the x-ray tube are additionally mounted in series connected drives The first capacitor and inductor, a high-speed switching device, is connected by an input to the first output of the high-voltage unit, and by an output - to the first input of the control unit, which is connected to the high-voltage unit by the second input, the image processing unit by the third, and the computer, the fourth - to the anode connected to a grounded semiconductor circuit breaker, made on the basis of high-voltage diodes with an operating frequency of more than 20 kHz.
Индуктивность дросселя выбрана в пределах 6-20 мГн, а емкость накопительного конденсатора выбрана в пределах 900-2000 пФ. The inductance of the inductor is selected in the range of 6-20 mH, and the capacitance of the storage capacitor is selected in the range of 900-2000 pF.
Позиционно-чувствительный детектор выполнен на основе матричной Фоточувствительной схемы. The position-sensitive detector is based on a matrix of a photosensitive circuit.
Высоковольтный блок содержит токоограничивающий резистор и высоковольтный датчик, соединенные с источником высокого напряжения. The high voltage unit contains a current limiting resistor and a high voltage sensor connected to a high voltage source.
Использование способа с заданными режимами и устройства с параметрами в указанных пределах позволяет обеспечить при однократном облучении визуализацию рентгеновского излучения с помощью позиционно-чувствительного детектора, получить необходимую информацию об объекте исследования. Приведенные выше характеристики способа и устройства позволяют уменьшить время исследования, дозовую нагрузку на пациента и врача. При этом рентгеновский аппарат оказывается более надежным, так как вследствие кратковременности импульсного напряжения длительность импульса не превышает 20-50 нс, снижаются требования к высоковольтной изоляции устройства, уменьшаются его габариты. Using the method with predetermined modes and devices with parameters within the specified limits allows for the visualization of x-ray radiation using a position-sensitive detector with a single exposure, to obtain the necessary information about the object of study. The above characteristics of the method and device can reduce the time of the study, the dose load on the patient and the doctor. In this case, the X-ray apparatus is more reliable, since due to the short duration of the pulse voltage, the pulse duration does not exceed 20-50 ns, the requirements for high-voltage isolation of the device are reduced, and its dimensions are reduced.
Наличие в схеме токоограничивающего резистора и высоковольтного датчика также обеспечивает надежную и безопасную работу устройства. The presence of a current-limiting resistor and a high-voltage sensor in the circuit also ensures reliable and safe operation of the device.
Как видно из изложения сущности предлагаемых технических решений, они отличаются от прототипов и, следовательно, являются новыми. As can be seen from the presentation of the essence of the proposed technical solutions, they differ from prototypes and, therefore, are new.
Решения также обладают изобретательским уровнем. Solutions also have an inventive step.
В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа дентальной диагностики, включающего облучение рентгеновскими лучами, в котором вследствие однократного облучения в течение 20-50 нс при мощности экспозиционной дозы (1-5)•105 Р/с обеспечивается регистрация четкого изображения исследуемого объекта на позиционно-чувствительном детекторе.The basis of the invention is the task of improving the method of dental diagnostics, including x-ray irradiation, in which, due to a single exposure for 20-50 ns at an exposure dose rate of (1-5) • 10 5 R / s, a clear image of the object under study is recorded at position sensitive detector.
В основу изобретения также поставлена задача усовершенствования импульсного рентгеновского аппарата, в котором вследствие дополнительной установки последовательно соединенных накопительного конденсатора и дросселя между первым выходом высоковольтного блока и анодом рентгеновской трубки, присоединения быстродействующего коммутирующего устройства входом к первому выходу высоковольтного блока, а выходом к - первому входу блока управления, который вторым входом соединен с высоковольтным блоком, третьим - с блоком обработки изображения, а четвертым - с ЭВМ, подключения к аноду заземленного полупроводникового размыкателя, выполненного на основе высоковольтных диодов с рабочей частотой свыше 20 КГц обеспечивается при однократном облучении объекта его регистрация в виде четкого изображения на позиционно-чувствительном детекторе, за счет этого повышается надежность рентгеновского аппарата, уменьшается дозовая нагрузка на пациента, упрощается процедура исследования, так как исключается необходимость использования фотоматериалов. The basis of the invention is also the task of improving the pulsed x-ray apparatus, in which, due to the additional installation of a series-connected storage capacitor and inductor between the first output of the high-voltage block and the anode of the x-ray tube, connecting the high-speed switching device with the input to the first output of the high-voltage block, and the output to the first input of the block control, which is connected to the high-voltage unit by the second input, and the third - with the image processing unit ia, and the fourth - with a computer, connecting to the anode a grounded semiconductor isolator made on the basis of high-voltage diodes with an operating frequency of more than 20 KHz is ensured with a single exposure of the object, its registration in the form of a clear image on a position-sensitive detector, thereby increasing the reliability of the x-ray apparatus , the dose load on the patient is reduced, the research procedure is simplified, since the need for using photographic materials is eliminated.
Анализ известных источников информации в медицинской рентгенотехнике [1 - 5] показывает, что во всех случаях способы рентгеновской диагностики реализуют импульсное многократное облучение. Ни один из известных способов не обеспечивает при однократном облучении получение информации, достаточной для диагностики, тем более при наносекундной длительности импульсов. Analysis of known sources of information in medical X-ray technology [1 - 5] shows that in all cases, methods of X-ray diagnostics implement pulsed multiple irradiation. None of the known methods provides for a single exposure to obtain information sufficient for diagnosis, especially with nanosecond pulse durations.
С другой стороны, известны рентгенотелевизионные установки [3], в которых в зависимости от типа телевизионной системы имеются: электронно-оптический преобразователь с блоком питания и потолочным креплением, передающая камера, монитор и пульт дистанционного управления. Кроме того, известны также управляемые полупроводниковые вентили [6]. On the other hand, X-ray television installations are known [3], in which, depending on the type of television system, there are: an electron-optical converter with a power supply and ceiling mount, a transmitting camera, a monitor and a remote control. In addition, controllable semiconductor valves are also known [6].
Однако предлагаемое устройство более просто и надежно, так как не имеет электронно-оптических преобразователей и оптических систем, а выбранные параметры дросселя и конденсатора позволяют реализовать высоковольтный импульс наносекундной длительности и мощности, достаточной для получения четкого изображения на позиционно-чувствительном детекторе. При этом полупроводниковый размыкатель на основе высоковольтных диодов выбран с такими параметрами, которые обеспечивают формирование высоковольтного импульсного напряжения, обеспечивающее формирование рентгеновского излучения, в то время, как обычно, он служит высокоскоростным сетевым предохранителем постоянного тока. Другими словами, управляемый полупроводниковый вентиль проявляет в данном случае новое свойство, которое ранее не было известно, что ведет к возможности получения положительного эффекта, заключающегося в возможности получения информации от однократного рентгеновского импульса. However, the proposed device is simpler and more reliable, since it does not have electron-optical converters and optical systems, and the selected parameters of the inductor and capacitor make it possible to realize a high-voltage pulse of nanosecond duration and power sufficient to obtain a clear image on a position-sensitive detector. In this case, a semiconductor circuit breaker based on high-voltage diodes is selected with such parameters that ensure the formation of a high-voltage pulse voltage, which ensures the formation of x-ray radiation, while, as usual, it serves as a high-speed mains fuse for direct current. In other words, the controllable semiconductor gate in this case exhibits a new property that was not previously known, which leads to the possibility of obtaining a positive effect, which consists in the possibility of obtaining information from a single x-ray pulse.
Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как может быть использовано для изготовления малогабаритных рентгеновских аппаратов, которые найдут широкое применение в медицине, в частности в стоматологии. The proposed technical solution is industrially applicable, as it can be used for the manufacture of small x-ray machines, which will find wide application in medicine, in particular in dentistry.
На чертеже показана принципиальная схема импульсного рентгеновского аппарата для дентальной диагностики. The drawing shows a schematic diagram of a pulsed x-ray apparatus for dental diagnosis.
Импульсный рентгеновский аппарат для дентальной диагностики содержит высоковольтный блок 1, включающий первичный источник высокого напряжения 2, высоковольтный датчик 3 и токоограничивающий резистор 4. Токоограничивающие резистор 4 и высоковольтный датчик 3 соединены с быстродействующим управляемым коммутатором 5 и накопительным конденсатором 6, вторая обкладка которого соединена с дросселем 7. Второй выход дросселя 7 соединен с незаземленным электродом импульсной рентгеновской трубки 8 и незаземленным выводом полупроводникового размыкателя на основе высоковольтных диодов 9. На пути импульса рентгеновского излучения установлен позиционно-чувствительный детектор 10, выполненный на основе матричной фоточувствительной схемы с зарядовой связью. Первый выход позиционно-чувствительного детектора 10 соединен с входом устройства синхронизации 11, а второй - с входом аналого-цифрового преобразователя 12. Первый выход устройства синхронизации 11 соединен с входом блока управления 13, а второй через интерфейс 14 - с высоковольтным датчиком 3 и персональной электронно-вычислительной машиной 15. Первый выход блока управления 13 соединен с быстродействующим управляемым коммутатором 5, второй выход - с первичным источником высокого напряжения 2, а третий через интерфейс 9 - с персональной электронно-вычислительной машиной 15. A pulsed x-ray apparatus for dental diagnostics contains a high-voltage unit 1, including a primary high-voltage source 2, a high-voltage sensor 3, and a current-limiting resistor 4. The current-limiting resistor 4 and a high-voltage sensor 3 are connected to a high-speed controlled switch 5 and a storage capacitor 6, the second lining of which is connected to the inductor 7. The second output of the inductor 7 is connected to an ungrounded electrode of a pulsed x-ray tube 8 and an ungrounded terminal of a semiconductor size Catel-based high-voltage diodes 9. In the X-ray radiation pulse path is set position-sensitive detector 10, formed on the basis of a matrix of photosensitive charge-coupled circuits. The first output of the position-sensitive detector 10 is connected to the input of the synchronization device 11, and the second to the input of the analog-to-digital converter 12. The first output of the synchronization device 11 is connected to the input of the control unit 13, and the second through the interface 14 is connected to the high-voltage sensor 3 and a personal electronic -computing machine 15. The first output of the control unit 13 is connected to a high-speed managed switch 5, the second output to the primary high voltage source 2, and the third through interface 9 to a personal electronic o-computer 15.
Устройство работает следующим образом, реализуя предлагаемый способ. The device operates as follows, implementing the proposed method.
По команде управляющей программы через интерфейс 14 на блок управления 13 поступает сигнал разрешения. По этому сигналу блок управления 13 запускает первичный источник высокого напряжения 2, который через токоограничивающий резистор 4 начинает заряжать конденсатор 6, напряжение на котором контролируется высоковольтным датчиком 3. После достижения заданного значения напряжения датчик 3 через интерфейс 14 выдает сигнал готовности в управляющую программу, а также переводит первичный источник высокого напряжения 2 в режим стабилизации напряжения. После получения сигнала готовности первичного источника высокого напряжения 2 управляющая программа через интерфейс 14 разрежает циклическую работу устройства синхронизации (УС) матричного фоточувствительного прибора с зарядовой связью (ФПЗС) 11, которое посылает в блок управления 13 сигналы, соответствующие временным интервалам синхросигналов ФПЗС. По сигналу готовности первичного источника высокого напряжения 2 управляющая программа через интерфейс 14 разрешает работу аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 12. Цифровой код, соответствующий аналоговому выходному сигналу ФПЗС, через интерфейс 14 поступает в управляющую программу. После выполнения описанных выше действий аппарат готов к рентгенографическому исследованию. At the command of the control program through the interface 14 to the control unit 13 receives an enable signal. By this signal, the control unit 13 starts the primary high voltage source 2, which through the current-limiting resistor 4 starts charging the capacitor 6, the voltage of which is controlled by the high-voltage sensor 3. After reaching the set voltage value, the sensor 3 through the interface 14 issues a ready signal to the control program, and sets the primary high voltage source 2 to voltage stabilization mode. After receiving the ready signal of the primary high-voltage source 2, the control program through the interface 14 cuts the cyclic operation of the synchronization device (US) of the charge-coupled matrix photosensitive device (FPSS) 11, which sends signals to the control unit 13 that correspond to the time intervals of the FPSS clock signals. The signal readiness of the primary source of high voltage 2, the control program through the interface 14 allows the operation of the analog-to-digital Converter (ADC) 12. The digital code corresponding to the analog output signal of the FPGA, through the interface 14 enters the control program. After performing the above steps, the device is ready for x-ray examination.
Получив от оператора ПЭВМ команду на проведение исследования, управляющая программа через интерфейс 14 выдает на блок управления 13 команду запуска и переводит ПЭВМ 15 в режим записи цифрового кода в запоминающее (ЗУ) устройство ПЭВМ 15. Получив команду запуска, блок управления 13 синхронно с ближайшим синхросигналом ФПЗС, соответствующим остановке выходного регистра ФПЗС, формирует импульс управления быстродействующим коммутатором 5, который замыкает цепь колебательного контура, вызывая разряд конденсатора 6 через дроссель 7 и полупроводниковый размыкатель 9. В момент, соответствующий максимуму тока, полупроводниковый размыкатель 9 разрывает цепь. При этом за счет самоиндукции дросселя 7 формируется высоковольтный импульс напряжения с амплитудой 65 кВ и длительностью около 60 нс, который вызывает в импульсной рентгеновской трубке 8 генерацию рентгеновского излучения длительностью около 40 нс и мощностью порядка 10 Р/с на срезе рентгеновской трубки 8 и дозой в плоскости ФПЗС менее 10 мР. Рентгеновское излучение, пройдя через исследуемый объект 16 и ослабляясь соответственно структуре объекта 16, попадает на ФПЗС. Изображение объекта 16, сформированное на ФПЗС, преобразуют в аналоговый электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна интенсивности рентгеновского излучения. Цифровой код, соответствующий аналоговому сигналу ФПЗС, с выхода АЦП 12 через интерфейс 14 поступает в управляющую программу и его записывает ЗУ ПЭВМ 15. После окончания считывания изображения управляющая программа отменяет режим записи цифрового кода в ЗУ ПЭВМ 15, выдает сообщение оператору об успешном завершении этапа исследования, переносит полученную цифровую информацию на ЗУ на внешних носителях, входящих в состав ПЭВМ 15, и по команде оператора ПЭВМ либо проводят подготовку к следующему исследованию, либо на экране дисплея отображается рентгенограмма, либо она выводится на печатающее устройство. Having received a research command from the PC operator, the control program sends out a start command to the control unit 13 through the interface 14 and puts the personal computer 15 into the digital code recording mode in the personal computer 15. The control unit 13 receives the start command in synchronization with the nearest clock signal FPSS corresponding to the stop of the output register FPSS forms a control pulse of high-speed switch 5, which closes the circuit of the oscillating circuit, causing the discharge of capacitor 6 through inductor 7 and semiconductors a breaker 9. At the moment corresponding to the maximum current, the semiconductor breaker 9 breaks the circuit. In this case, due to the self-induction of the inductor 7, a high-voltage voltage pulse with an amplitude of 65 kV and a duration of about 60 ns is formed, which causes the generation of X-ray radiation in the pulse x-ray tube 8 with a duration of about 40 ns and a power of about 10 R / s at a section of the x-ray tube 8 and a dose of FPSS planes less than 10 mR. X-ray radiation, passing through the studied object 16 and weakening according to the structure of the object 16, falls on FPSS. The image of the object 16, formed on the FPSS, is converted into an analog electrical signal, the amplitude of which is proportional to the intensity of x-ray radiation. The digital code corresponding to the analog signal of the FPGA from the ADC 12 output through the interface 14 enters the control program and is saved by the PC memory 15. After the image is read, the control program cancels the recording of the digital code in the PC memory 15 and gives a message to the operator about the successful completion of the research phase transfers the received digital information to the memory on external media that are part of the personal computer 15, and at the command of the personal computer operator, either prepare for the next study, or is displayed on the display screen X-ray, or it is displayed on the printer.
Таким образом, использование предлагаемого способа дентальной диагностики и устройства для осуществления этого способа позволяет перевести дентальную рентгенографию в число безбумажных технологий, дает возможность включить этот вид исследований в сферу информационных баз данных и информационных сетей. Thus, the use of the proposed method of dental diagnostics and a device for implementing this method allows us to translate dental radiography into a number of paperless technologies, makes it possible to include this type of research in the field of information databases and information networks.
Источники информации:
1. Симсон С.Г., Механик Р.С. Рентгенодиагностика заболеваний зубов и челюстей. Наркомздрав СССР. Л.: 1939.Sources of information:
1. Simson S.G., Mechanic R.S. X-ray diagnosis of diseases of the teeth and jaws. People's Commissar of the USSR. L .: 1939.
2. Коваль Г.Ю. Основы медицинской рентгенотехники и методики рентгенологического исследования в клинической практике. Киев.: "Здоровье". 1961. 2. Koval G.Yu. Fundamentals of medical x-ray technology and methods of x-ray research in clinical practice. Kiev .: "Health". 1961.
3. Кишковский А. Н. , Тютин Л. А. Медицинская рентгенотехника. Л.: "Медицина". 1983. 3. Kishkovsky A. N., Tyutin L. A. Medical X-ray equipment. L .: "Medicine". 1983.
4. Авторское свидетельство СССР N 1 363 543, кл. H 05 G 1/24, 1986. 4. Copyright certificate of the USSR N 1 363 543, cl. H 05 G 1/24, 1986.
5. Патент США N 4670893, кл. H 05 G 1/20, 1987. 5. US patent N 4670893, CL. H 05 G 1/20, 1987.
6. Джентри Ф. , Гутцвиллер Ф., Голоньяк Н., фон Застров Э. Управляемые полупроводниковые вентили. М.: Мир. 1967, 450 с. 6. Gentry F., Gutzwiller F., Golonyak N., von Zastrov E. Controlled semiconductor valves. M .: World. 1967, 450 p.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94017323A RU2103918C1 (en) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU94017323A RU2103918C1 (en) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94017323A RU94017323A (en) | 1996-09-27 |
| RU2103918C1 true RU2103918C1 (en) | 1998-02-10 |
Family
ID=20155798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94017323A RU2103918C1 (en) | 1994-05-11 | 1994-05-11 | Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2103918C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619852C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method of nano-second micro-doze x-ray diagnostics |
| RU2721152C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method of producing an x-ray image in microdose pulse diagnostics |
| RU2766801C2 (en) * | 2017-03-17 | 2022-03-15 | Планмека Ой | X-ray imaging device and patient support |
-
1994
- 1994-05-11 RU RU94017323A patent/RU2103918C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Кишковский А.Н., Тютин Л.А. Медицинская рентгенотехника. - Л.: Медицина, 1983, с.88. 2. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2619852C1 (en) * | 2016-01-25 | 2017-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method of nano-second micro-doze x-ray diagnostics |
| RU2766801C2 (en) * | 2017-03-17 | 2022-03-15 | Планмека Ой | X-ray imaging device and patient support |
| RU2721152C1 (en) * | 2019-08-20 | 2020-05-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method of producing an x-ray image in microdose pulse diagnostics |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94017323A (en) | 1996-09-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0972430B1 (en) | Portable x-ray device | |
| JP2007522894A (en) | Portable x-ray equipment | |
| US4359759A (en) | Bias lighting in a radiographic apparatus and method | |
| JP2007530979A (en) | Digital X-ray camera | |
| KR101427555B1 (en) | X-ray device to reduce the weight and Radiation Exposure | |
| BRPI0316481B8 (en) | “x-ray equipment, device for inspecting objects and method for generating an x-ray pulse”; | |
| Morgan et al. | The Johns Hopkins fluoroscopic screen intensifier | |
| RU2103918C1 (en) | Dental diagnosis method and pulsed mode x-ray device | |
| US5077770A (en) | High voltage capacitance discharge system for x-ray tube control circuits | |
| JP6139262B2 (en) | X-ray high voltage device | |
| US7224770B2 (en) | X-ray apparatus with adapted waiting time between successive exposures | |
| JP2004201757A (en) | X-ray diagnostic system and x-ray exposure management system | |
| Panichello | X-ray repair: a comprehensive guide to the installation and servicing of radiographic equipment | |
| JP2007095530A (en) | High-voltage generator and x-ray diagnosis apparatus equipped with the same | |
| Isobe et al. | Flash x-ray apparatus with spectrum control functions for medical use and Fuji Computed Radiography | |
| Strandqvist et al. | Television-controlled pendulum therapy | |
| Oizumi et al. | Generation of flash x-rays using a mercury-anode radiation tube | |
| US20200305818A1 (en) | Radiography apparatus, radiography apparatus operation method, and radiography apparatus operation program | |
| JP2000030891A (en) | X-ray automatic exposure control device | |
| JP2003043151A (en) | Radioactive ray detector and radiographic device | |
| SATO et al. | High-Impedance Cold-Cathode Triode Driven by a Repetitive Two-Stage Marx Puiser | |
| Morgan | The automatic control of exposure in photofluorography | |
| JP2004337197A (en) | X-ray imaging device | |
| Takabe et al. | High-speed dental radiography achieved with a kilohertz-range pulsed x-ray generator | |
| KR101839201B1 (en) | Simulator for performing a performance test of an inverter for generating a high voltage X-ray |