RU2612058C1 - Рентгенографическая установка - Google Patents
Рентгенографическая установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2612058C1 RU2612058C1 RU2015155266A RU2015155266A RU2612058C1 RU 2612058 C1 RU2612058 C1 RU 2612058C1 RU 2015155266 A RU2015155266 A RU 2015155266A RU 2015155266 A RU2015155266 A RU 2015155266A RU 2612058 C1 RU2612058 C1 RU 2612058C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- collimator
- coordinate
- ray
- resolution
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B42/00—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means
- G03B42/02—Obtaining records using waves other than optical waves; Visualisation of such records by using optical means using X-rays
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Использование: для медицинской рентгенографической диагностики. Сущность изобретения заключается в том, что рентгенографическая установка включает рентгеновский излучатель, щелевой коллиматор, многоэлементный линейный детектор, систему синхронного перемещения названных элементов, электронику считывания, обработки и вывода данных, при этом установка снабжена дополнительным двухкоординатным детектором высокого разрешения, размещенным на подвижной балке сканера вблизи линейного детектора, снабженным механизмом его позиционирования вдоль линейного детектора и дополнительным коллиматором для двухкоординатного детектора, также размещенным на подвижной балке сканера вблизи щелевого коллиматора и снабженным механизмом его позиционирования в соответствии с положением двухкоординатного детектора. Технический результат: обеспечение возможности расширения диагностических возможностей сканирующей рентгенографической системы. 2 ил.
Description
Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к диагностическим медицинским рентгенографическим установкам.
В настоящий момент применяются, в основном, следующие способы получения проекционных рентгеновских снимков: с использованием неподвижного двухкоординатного детектора рентгеновского излучения и сканирующий метод с использованием перемещаемого относительно пациента (объекта) однокоординатного детектора.
В первом способе излучение, сформированное рентгеновской трубкой и прошедшее через тело пациента, регистрируется с помощью двухкоординатного детектора. Это может быть обычная экранно-пленочная система или цифровые системы с использованием плоского панельного детектора. Описание установок, реализующих этот способ, приведены в работах [Цифровая камера ЦФК-1 для флюорографии и рентгенографии, Медицинская техника, 1999 год, №5, стр. 30-31; Хирургические рентгеновские аппараты серии РТС-612, Медицинская техника, 1998 год, №6, стр. 8-10]. Достоинства таких систем - это высокое пространственное разрешение, короткое время получения снимка, возможность реализовать режим скопии ("кино"). Недостатком таких систем является то, что наряду с излучением, напрямую прошедшим через тело пациента (прямым излучением), детектор добавочно регистрирует и рассеянное в теле пациента излучение, что приводит к ухудшению качества снимка. Во втором способе - сканирующем пациент просвечивается тонким веерообразным лучом рентгеновского излучения, сформированным коллиматором, имеющим узкую щель, и который установлен между пациентом и излучателем. Излучение, прошедшее через пациента (прямой пучок), регистрируется с помощью однокоординатного детектора, оборудованного входной щелевой диафрагмой, которая экранирует чувствительный элемент детектора от рассеянного в теле пациента излучения. Для получения полноформатного цифрового изображения излучатель, коллиматор и детектор синхронно двигаются относительно тела пациента, а данные, описывающие распределение интенсивности излучения в строке, строка за строкой регистрируются линейным детектором. Описание установок, реализующих сканирующий способ, приведено в работе [Микродозовые рентгенографические системы Института ядерной физики СО РАН и области их оптимального применения, Автометрия, том 51, №1, 2015 год, стр. 77]. Достоинства этого способа - низкие дозы облучения (т.к. устраняется влияние рассеянного излучения), получение снимков практически любого размера, а при поступательном сканировании - отсутствие геометрических искажений в направлении сканирования.
Недостатками таких систем являются большое время получения снимков, невозможность работы в режиме скопии, а также низкий процент использования рентгеновского излучения, генерируемого излучателем, поскольку коллиматор пропускает только малую часть излучения. Последний недостаток еще более усугубляется при создании сканирующих систем с однострочным детектором и высоким пространственным разрешением (>2 пар линий/мм), так как для получения высокого пространственного разрешения каждый регистрирующий элемент должен занимать все меньшую площадь в плоскости изображения. Но при этом, для того чтобы работать при минимальных дозах, размер луча в направлении сканирования тоже должен уменьшаться соразмерно элементу изображения. На Рис. 1 показано, что высоту пучка в области детектора (Н*) невозможно уменьшить ниже предела, определяемого геометрическим размером фокусного пятна рентгеновской трубки (Н) и отношением расстояния коллиматор-детектор (L2) к расстоянию фокус-коллиматор (L1) при размере коллиматора, стремящимся к нулю.
Наиболее близка к предлагаемой установке по техническим признакам рентгенографическая установка сканирующего типа, защищенная патентом RU №2257639, выбранная в качестве прототипа. Эта установка включает источник ионизирующего излучения в форме расходящегося пучка, коллиматор в виде продольной щели, приспособленной для создания плоского пучка излучения, устройство регистрации плоского пучка излучения, прошедшего через изучаемый объект, систему сканирования и считывающую электронику.
Задача, решаемая изобретением, состоит в создании установки, позволяющей проводить микродозовые профилактические обследования сканирующим методом с хорошим разрешением и любой протяженностью снимка и на этой же установке, не меняя положения пациента, проводить детальное дообследование обнаруженных на сканере подозрительных мест с помощью двухкоординатного детектора высокого разрешения или проводить самостоятельное рентгеновское обследование с возможностью рентгеноскопии (при наличии такой технической возможности в двухкоординатном детекторе).
Технический результат состоит в расширении диагностических возможностей сканирующей рентгенографической системы.
Поставленная задача решена тем, что в известной рентгеновской установке, включающей рентгеновский излучатель, щелевой коллиматор, многоэлементный линейный детектор, систему перемещения названных частей установки, электронику считывания, обработки и вывода данных, согласно изобретению установлены дополнительный двухкоординатный детектор высокого разрешения и дополнительный коллиматор для этого двухкоординатного детектора, позволяющие, при необходимости, проводить дообследование пациента, в том числе в режиме скопии.
Поскольку при дообследовании требуется получение изображений только вызывающих интерес областей, размер используемого двухкоординатного детектора высокого разрешения может быть существенно меньше, чем требуется при стандартной рентгенографии, что заметно удешевляет установку и снижает суммарную дозу облучения пациента.
В данном изобретении предлагается использовать конструкцию установки, позволяющую использовать оба вышеописанных метода получения проекционного рентгеновского снимка. Наиболее выигрышным является вариант с использованием сканера с поступательным движением вдоль тела пациента, который мы и рассмотрим в качестве примера.
Описание установки поясняется Рис. 2, где:
1. Рентгеновская трубка
2. Щелевой коллиматор
3. Поток рентгеновского излучения для детектора сканера
4. Детектор сканера
5. Двухкоординатный детектор высокого разрешения
6. Коллиматор двухкоординатного детектора
7. Подвижная балка сканера
8. Колонна
9. Поток рентгеновского излучения для двухкоординатного детектора
10 - место пациента,
11 - основание.
Установка работает следующим образом.
При стандартном обследовании рентгеновская трубка (1) и щелевой коллиматор (2) формируют тонкий веерообразный луч рентгеновского излучения (3) (толщина пучка в направлении сканирования много меньше ширины пучка). Детектор сканера (4) имеет узкую щель для прохождения прямого рентгеновского пучка, сформированного коллиматором (2), что минимизирует регистрацию рассеянного излучения. При получении изображения сканирующим методом излучатель (1), коллиматор (2) и детектор (4), будучи закрепленными на подвижной балке (7), двигаются по колонне (8), закрепленной вертикально на основании (11), относительно объекта, находящегося между коллиматором и детектором на площадке (10), сохраняя неизменным свое положение относительно друг друга.
При необходимости проведения дообследования с высоким разрешением используется коллиматор (6), формирующий луч (9) нужного поперечного сечения и двухкоординатный детектор высокого разрешения (5), которые позиционируются в нужное относительно пациента положение и выполняется съемка изображения при неподвижной балке сканера (7). Для обеспечения позиционирования детектора высокого разрешения (5) по одной координате используется его собственный привод, а по другой координате - привод сканера. При этом пациент продолжает находиться на том же месте (10), что и при сканировании.
Описанный принцип можно применить и для сканеров с вращательным движением. В качестве детектора высокого разрешения может использоваться любой двухкоординатный приемник рентгеновского излучения с подходящими параметрами, приведенные, например, в обзоре [Майоров А.А. Рентгеновское телевидение в промышленном НК. - В мире НК, 2007, No 1 (35)]. Выбрав соответствующий двухкоординатный детектор, можно обеспечить разрешение до 7 пар линий/мм, необходимый размер снимка и возможность скопии.
В качестве детектора сканера может использоваться любой одно- или многострочный линейный детектор. Обзор детекторов такого типа содержится в [М.И. Зеликман, Цифровые приемники для рентгенодиагностических аппаратов, РАДИОЛОГИЯ - ПРАКТИКА №1 2001, стр. 32].
Основными преимуществами такой схемы получения изображения являются:
1. Использование сканера позволяет получать снимки большого размера с минимальной дозой облучения за счет минимизации регистрируемого рассеянного излучения. Последнее особенно важно при проведении профилактических обследований населения.
2. При необходимости, включив двухкоординатный детектор высокого разрешения, можно получать прицельные диагностические снимки высокого разрешения и более высокого качества, чем при использовании таких же детекторов в стандартных рентгенографических установках, поскольку область облучения пациента существенно меньше из-за гораздо меньшего размера двухкоординатного детектора и вклад рассеянного излучения в величину зарегистрированного сигнала соответственно меньше.
3. При дообследовании с помощью двухкоординатного детектора высокого разрешения возможно проведение исследования интересующих областей в оптимальном для данного участка тела режиме облучения, а также работа в режиме скопии (при наличии такой технической возможности в выбранном детекторе).
4. Снижение общей стоимости оборудования и занимаемой площади в рентген кабинете за счет замены нескольких устройств одним универсальным.
5. Ускоряется и становится более удобным процесс обследования пациента, поскольку все снимки делаются на одной установке при неизменном положении пациента.
Claims (1)
- Рентгенографическая установка, включающая рентгеновский излучатель, щелевой коллиматор, многоэлементный линейный детектор, систему синхронного перемещения названных элементов, электронику считывания, обработки и вывода данных, отличающаяся тем, что установка снабжена дополнительным двухкоординатным детектором высокого разрешения, размещенным на подвижной балке сканера вблизи линейного детектора, снабженным механизмом его позиционирования вдоль линейного детектора и дополнительным коллиматором для двухкоординатного детектора, также размещенным на подвижной балке сканера вблизи щелевого коллиматора и снабженным механизмом его позиционирования в соответствии с положением двухкоординатного детектора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155266A RU2612058C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Рентгенографическая установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155266A RU2612058C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Рентгенографическая установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2612058C1 true RU2612058C1 (ru) | 2017-03-02 |
Family
ID=58459555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155266A RU2612058C1 (ru) | 2015-12-22 | 2015-12-22 | Рентгенографическая установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2612058C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050084063A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-21 | Bjoern Heismann | Method and device for determining the type of fluid in a fluid mass in an object |
RU2257639C2 (ru) * | 2003-07-08 | 2005-07-27 | Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук | Рентгенографическая установка сканирующего типа (варианты) |
US20050276376A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-15 | L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. | Contraband detection systems using a large-angle cone beam CT system |
GB2420683A (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Univ Tsinghua | A CT Method And Apparatus For Identifying A Liquid Article Based On The Density Of The Liquid Article |
RU2424535C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг") | Способ рентгеновского контроля тела человека |
RU2445609C2 (ru) * | 2007-10-05 | 2012-03-20 | Цингхуа Унивесити | Способ и установка (варианты) для досмотра объектов, содержащих жидкости |
-
2015
- 2015-12-22 RU RU2015155266A patent/RU2612058C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2257639C2 (ru) * | 2003-07-08 | 2005-07-27 | Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения Российской академии наук | Рентгенографическая установка сканирующего типа (варианты) |
US20050084063A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-04-21 | Bjoern Heismann | Method and device for determining the type of fluid in a fluid mass in an object |
US20050276376A1 (en) * | 2004-05-27 | 2005-12-15 | L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. | Contraband detection systems using a large-angle cone beam CT system |
GB2420683A (en) * | 2004-11-26 | 2006-05-31 | Univ Tsinghua | A CT Method And Apparatus For Identifying A Liquid Article Based On The Density Of The Liquid Article |
RU2445609C2 (ru) * | 2007-10-05 | 2012-03-20 | Цингхуа Унивесити | Способ и установка (варианты) для досмотра объектов, содержащих жидкости |
RU2424535C1 (ru) * | 2010-04-12 | 2011-07-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Консультации По Оптимизации Инвестиций И Структур" (Ооо "Оис-Консалтинг") | Способ рентгеновского контроля тела человека |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1848985B1 (en) | Multiple mode flat panel x-ray imaging system | |
US6901132B2 (en) | System and method for scanning an object in tomosynthesis applications | |
JP6636923B2 (ja) | X線画像装置 | |
JP5783987B2 (ja) | 放射線撮影装置 | |
EP3060128B1 (en) | X-ray system, in particular a tomosynthesis system and a method for acquiring an image of an object | |
US7244063B2 (en) | Method and system for three dimensional tomosynthesis imaging | |
JP2012120715A (ja) | 放射線画像検出装置、放射線撮影装置、放射線撮影システム | |
JP5702236B2 (ja) | X線撮影装置およびそのキャリブレーション方法 | |
JP4640589B2 (ja) | X線撮影装置 | |
CN114199907B (zh) | 多分辨率ct成像***及方法 | |
US8345818B2 (en) | Tomosynthesis system for digital X-ray imaging and method of controlling the same | |
JP2010187812A (ja) | 医用寝台装置 | |
JP2017514632A (ja) | レーザー・コンプトンx線源を用いた二色放射線撮影の方法 | |
WO2012169426A1 (ja) | 放射線撮影システム | |
RU2612058C1 (ru) | Рентгенографическая установка | |
JP2003052680A (ja) | X線撮影装置 | |
EP1444952A1 (en) | Scanning digital radiography system with reduced ionizing-radiation dose | |
US20120027169A1 (en) | Radiological image radiographing and displaying method and apparatus | |
Stuchebrov et al. | Estimation of radiation doses in X-ray visualization of biological objects | |
JP2014155509A (ja) | 放射線撮影システム | |
Dydula et al. | Development and assessment of an x-ray tube-based multi-beam x-ray scatter projection imaging system | |
JP5943351B2 (ja) | X線透視撮影装置及びx線透視撮影方法 | |
JP2012120650A (ja) | 放射線撮影システム及び放射線位相コントラスト画像生成方法 | |
WO2012147749A1 (ja) | 放射線撮影システム及び放射線撮影方法 | |
JP7140566B2 (ja) | X線ct装置及び撮影計画装置 |