SU576011A3 - Способ исследовани плотности тела и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ liCC ЛЕДОВ АН Ш1 ПЛОТНОСТИ ТЕЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

помощи двигател  5. Последний приводит в движение зубчатое колесо 6, наход щеес  в зацеплении с поворотной платформой.

Полукольца 7 и 8 установлены вокруг исследуемого объекта и прикреплены к опорной конструкции дл  пациента, котора  содержит кровать из двух частей. Одна часть кровати расположена по одну сторону поворотной платформы так, чтобы удержушать пациента в таком положении, при кото

ром используема  радиаци  проходит интересующ плоскость в объекте 3. Друга  часть 9 кровати расположена за поворотной платформой. Материал 10, например вода в емкости, поглощающа  излучение в такой же степени, что и ткань тела, расположен вокруг пациента при помощи полуколец 7 и 8. Материал помогает удалить воздух из зоны вокруг тела и способствует переводу аппаратуры в состо ние, в котором она способна принимать пациентов, имеющих несколько отлишых один от другого размеры без видоизменени ,поскольку аппарат обрабатывает полый объем кольца, составленного полукольцами 7 и 8, как тело.

К поворотной платформе 1 прикреплены два компенсирующих элемента 11 и 12, образующих аттенюатор и имеющие дугообразные части, соответствующие кривизне отверсти  2. Элементы 11 и 12 выполнены с периферийными участками 13 и 14, форма которых обеспечивает базовые уровни ослаблени  радаации, не проход щей через объект 3. При этом участки 13 могут быть выполнены так, что плоские участки у каждой стороны полуколец 7 и 8 заменены выступающей частью, образованной в пересечении дугообразных частей и вертикальных линий, О11реде;шющих внутреннюю поверхность участков 14, Лини , соедин юща  выступающую часть на верхнем элемеше у одной стороны кольца с выступающей частью, расположенной на другом элементе у той же самой стороны кольца, в этом расположена тангенилально отверстию 2.

Двигатель 15 нривода возвратно-поступательного перемеп еии , который перемещает зубчатый ремень 16 при помопщ приводного зубчатого вала 17, неподвижно нрикреплен к поворотной платформе . Ремень 16 представл ет собой бесконечную ленгу и проходит через направл ющую 18, расположенную на поворотной платформе 1. На ремие 16 закреплен истошшк 19 излучени  веерообразной гиюской полосы 20 Х-лучей.

Причем источник снабжен диафрагмами, одна из которых имеег отверстие круглой формы, а друга  отверстие в виде узкой ще;ш. Источник перемещаетс  вперед и назад поперек поворотной платформы 1 по продольной платформе 21 посредством ремн  16. Противовес 22 прикреплен к стороне ремн  16, противолежащей источнику 19 так, ПО опи смещаютс  в направлении, противоположном источнику, и компенсирует отсутствие балаисируюп (их сил, которые в противном случае могли бы

возникнзт ь при движении источника. Противовес 22 перемещаетс  на продольной опоре 23.

С ИСТОЧНШСОМ19 соединен при помощи легкой, но жесткой 24 коллимациопно-детектирующий узел, содержащий блок 25 сцинтилл ционных кристаллов и фотоумножителей, причем каждый кристалл расположен в оптической св зи с соответствующим фотоумножителем. Коллиматоры лежат в пределах контура 26. Блок 25 включает тридцать комбинаций кристалл - фотоумножитель. К поворотной платформе 1 прикреплена пластина 27, действующа , как продольна  нанравл юща , чтобы направл ть движение коллимационно-детектирующего узла. Пластина 27 снабжена сеткой 28 нитей, содержащей прозрзшую полоску, несущую непрозрачные линии 29. Эта сетка используетс  дл  облегчени  поперечного ска1шровани , управл емого при помощи фото чейки (детектор 30). Детектор 30 создает электрические импульсы, указьшающие пересече)ше источника и детектирующего узла. Эти имтульсы используютс  в управл ющей электроппой схеме, котора  служит дл  обработки выходных сигналов, по;гученных с фотоумножител .

Устройство содержит также блок 31 запоминани  и блок обработки выходных си1налов детектора 30, содержащий схему 32 вычитани  и схему 33 умножени , соединенные последовательно, причем кажда  схема соединена с блоком 3 1 запоминани .

При осуществлении снособа исследовани  плотности тела по изменению способности поглощать ионизирующее излучение устройство работает следующим образом.

При работе двигатель 15 перемешает источник 19 и блок 25 слева направо поперек поворотной платформы 1 так, чтобы полоса 20 излучени , котора  обычно ст гивает угол 10° у истошика, перемеп1алась поперек объекга 3 в интересующую плоскость. Установленные в блоке 25 детекторы создают выходные сигналы, показывающие количество излучени , которое падает на него после прохождени  через тело; при этом каждьп детектор будет создавать выходпые сигналы относ щиес  к из.пучению, выход )цему из тела вдоль множества параллельных путей за врем  одного перемещени  истошик 19 и детектора поперек поворотной шитформы. Ширина путей определ етс  зарапее и кошролируетс  путем использовани  импульсов с детектора 30, чтобы управл ть временем ипгегрирова1ш  соответствующей и}п-егрирующей схемы (не показана), подключенной к каждому из детекторов в блоке 25. По окончании линейного перемещени  истошика 19 и блока 25 слева направо включаетс  двигатель 5, в результате чего поворотна  платформа поворащааетс  на угол, соответству1чщий углу полосы 20, т.е. 10 . Затем включаетс  двигатель 15, и источник 19 и блок 25 линейно пере мен ютс  справа налево поперек поворотной платформы 1. Эта последовательность по переме1шых ;шнейных перемещений и шагов поворота продолжаетс  до тех пор, пока поворотна  платформа 1 не псаернетс  на угол 180° или

больше.

.Цанные, полученные путем сканировани  излучени  относительно пациента, таким образом обрабатываютс , как отмечено выше, чтобы создать желаемое изображение плоского сло  тела пациента , лежащего в плоскости полосы 20.

Проблема дифференциальной жесткости, вводима  компенсирующими элементами, будет приводить к по вле1шю ошибок в оценке изменени  поглощени  излучени  в плоском слое тела, которое подвергаетс  исследованию если она не будет компенсирована.

Первое действие, вьшолн емое над сигналом детектора, действие вычитани , предназпачешюе дл  введени  поправки на то, что даже при yciaиовке на место компенсирунжцих элементов и замене полуколец 7 и 8. материала 10 и обьекта 3 однородной массой воды или ей подобного материала , все выходные сигналы, полученные из каждого детектора во врем  линейного перемещешш при сканировании, не будут равны даже при отсутствии дифференциальной жесткости. Это происходит из-за того, что неизбежно будет существовать изменение в полном поглощении, испытываемом излучении при движении по разл11чнь м, но параллельным пут м, через компенсирующий элемент 11, воду и ко. 1енсирующ}1Й элемеш 12. Таким образом , одно гшнейное сканирование осуществл етс  при наш1чии воды или подобного материала в место элемешов, показанных в отверстии 2 на фиг. 1, а изменени  в выходных сигналах всех детекторов записываютс  и кспо.чьзуютс , чгобь получить весовые козффициеш ы изме} еии  nyieii дл  вычитани  из выходных си1налов, извлеченны.х, когда роизводитс  сканиролание объекта.

Это действие, однако, не может решить задачу дифференциальной жесткости, поскольку существуют сильно зыражешш  не;чн1 ейна  заБисимость между длиной iiyin через компелсзарующий элемент и поглощением излучени . Комкенсаци  cyinecTBOвани  этой проблемы (задаш) достигаетс  с помощью второй операпии, котора   в.  етсй мзльтитатлвпой операцией н котора  использует весйкые коэс|зф1пи1е1пы дифференш1альпой жесткости, получеппые путем установки стержн  из nonioiua.Kjinero матерка.ча (например алюмини , бора mm углерода ) в отверстии 2 параллельно 11родолы ым ьапразЛЯЮПН1 .М, окружени  его водой и о существ лепил второго поперечного сканировани  скобы 24 и оборудовани  относитель К) попоротой плагфОрмы . Выходпьш сигналы. получе 1 ые UIIM. втором скапировапии, вычита тс  из соответствурощих несовьтх козффи ше пов изменении путей, получек пых ранее, и изменени  в выход 1Ь;х сигналах, извлеченных из каждого детектора во врем  сканировапи , записываютс  и служат дл  оценки весовых коэ(|)фицие1ггов дифференциальной жесткости. которые используютс  с соответствующей синхрони

зацией дл  осуществлени  комненсации дифференциальной жесткости, когда объект 3 установлен в отверстии 2.

Когда, сигнай детектора прикладываетс  к схеме 32 вычитани , сигнал аг выводитс  из блока 31 запоминани  через обычный вентиль 34 под действием управл ющего сигнала импульса синхронизации , приложенного к вентилю. Этот импульс получен из детектора 30 и счетной схемы (не показана ); Выбранна  вентилем 34 ве;шчипа аг прикладываетс  к схеме 32, котора  вычитьшает его из величины сигнала Sr передает разность схеме 33 умножени .

Блок 31 запомина1ш  содержит также весовые

коэффнщ1енты дмфферени 1а-Т1Ь г.й п.)сп, из которых один относите;; К каждсг-лу 1:3 пу1ей. псследуемог .5у с помощью одного Дйгектс/ра в 1ечение одкохО попсречпога CKisUiincBaini;-. Ко ;4)фициет,.

относ щийс  к ог;1ель;10л:у pacLMarpiaiiicMOMy пути , обозначен Ьг. 1-Сс-гда схема 32 Б1лчигзип  передает величину Sr or па схему 33 умгюжепи , вешать 35 под .,15Йствием си11Х 1(1Ч 31 рующего импул са, по; уче;пю о чс:роз iiiniiio задержки (не

показана) посто плай Бел1г-и:Н;. upe.sieiiii задержки, выбирает величину Ьг из блогсаЗ запоминани  и прикладывает ее к . Произведение (Sr - «,)br иролод1;:г ип Слсму 36 обработки, чтобы создать картпу Be. поперечного поглощеки , изобража1оиг. i.MeiieH ;e попюп1ени  в П.Т10СКССТИ тела, .KasiupyeisK) о 1злучеиием, преднaзкaчeпиьi i дл  последовaiiiiH.

При этом ве.1ичи}1ы аг и tir характеризуют весов е коэффициешм lUbi- neiiiDi путей и весовые

1 оэффидпеи Л дьирфереицк льлой ;i;eeiKOCTii соотiieveTBOiiMO .

Claims (4)

1.inccoD iicc:ii;;iouai ii;i isjioijio ii rejia, заклю1а;ОП ( в npOCiieUnrdinU liCHiOiip-yKjinilM 3.1уЧеsuiCM исследуемого ооъекта нл}ес1е j а i генюагором и рсгиетраши i;; iV4ej Hi).4 сигналов, о г л и ч аU ) щ и и с   гом, :1о. е аельн оПсеигченм  четкости :ообра:-кепи) из ;енски ; лсглощенп  ;1злучени , лроизводлг 1 йеле;и)Б:лельиое ги.ч Св-ЧИ1а}{пе однородного эл.еменга из каь;еэк5зивале Г1 ноге материала . од оро иого ;ЛСМ( HJ ма1ер ; ла агтепюатоза , затем ticci eiiye:i.ioj(i о-ь ч з, причем сигналы, получеинье niJU пр-,.еье-, олноро/и тх злемен з , ввод т в 3.iJiu U; i;uoi i--c cijincvHu li неполь:iyjov иа СОУ Бе)-стьуып; 1ч згопах об1 кютг;к БЫХОДiibix сигкало,:., по;м1;1ем ;фи upoeisiH iBaKHH ис;лсцуемО О о5-1 еку;;.

2.УстрсйсгБС) ;.i,/iR оеу1 деетвле( способа по И. К состо щее из iii ю-иника }1злуче№1к с диафрагмаг о4 , дегектируюп1ей системы, arreiiioaTopa, приво ,дов перемещенп  источника изл)чени  и детектора, отличающеес  тем, что опо снабжено блоком.

запоминани  и блоком обработки выходных сигналов детектора, содержащим схему вычитани  и схему умножени , соединенные последовательно, причем кажда  схема соединена с блоком запоминани .

3.- Устройство по П.2, отличающеес  тем, что аттенюатор вьшолнен из двух компенсирующих элементов.

4. Устройство по п. 2, отличающеес  тем, что одна из диафрагм имеет отверстие круглой формы, а друга - отверстие в виде узкой щели.

Источники информащш, прин тые во внимание при экспертизе:

1. «teoKTHCTOB В.И. ftнтгеновское изображение, его метрические свойства и их применение в клинике . Л., 1966, с. 182-191.

4

34г-i-

33

1

иг. 2