Рентгеновский растр

Данное техническое решение относится к рентгеновской технике и предназначено для повышения качества рентгенодиагностичсского изображения при минимальной лучевой нагрузке на пациента. Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для малодозовой рентгенографии. Данный технический результат достигается тем, что рентгеновский растр имеет две группы геометрически сопряженных ламелей, между которыми находится камера, заполненная инертным газом (аргоном) под давлением, причем ламели в каждой группе электрически замкнуты между собой и соответственно подключены к электрической схеме, включающей источник высокого напряжения, накопительный конденсатор и микропроцессор.

Предполагаемое техническое решение относится к рентгеновской технике и предназначено для повышения качества рентгенодиагностического изображения при минимальной лучевой нагрузке на пациента. Растры относятся к устройствам фильтрации рентгеновского излучения, которые вводят в прямой пучок для избирательного поглощения рассеянного излучения.

Известен рентгеновский растр, представляющий собой пластину, составленную из чередующихся прозрачных и малопрозрачных для излучения ламелей. Малопрозрачные ламели изготовлены из металла с высоким атомным номером и расположены взаимнопараллельно. Пластина растра закреплена в держателе, соединенном с механическим приводом. Механизм перемещения растра выполнен в виде электропривода с кулачком. Он предназначен для устранения на рентгеновском снимке изображения ламелей растра (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога.- М.: «МНПИ», 1996.-С.325 [1]).

Недостатком аналога [1], является наличие в его конструкции механического привода, который удорожает изделие и ограничивает его применение в ряде специальных исследований.

Известен рентгеновский растр, содержащий ламели из металла с высоким атомным номером, например свинца, закрепленные при определенной взаимной ориентации в жестком рентгенопрозрачмном материале, например углепластике. Плоскости ламелей направлены на определенную точку в пространстве, с которой при использовании растра совмещают фокус излучателя (Основы рентгенодиагностической техники.- Под редакцией Н.Н.Блинова.- М.: Медицина, 2002.- С.41 [2]).

Современная технология позволяет изготовить свинцовые ламели достаточно тонкими, что делает их практически незаметными на рентгеновском изображении. Поэтому тонкоструктурные растры [2] жестко закрепляют на рентгеновском штативе перед рентгеновской кассетой или цифровым приемником рентгеновского изображения.

Аналог [2] был выбран нами в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является то, что в его конструкции отсутствует экспонометр, обеспечивающий получение оптимального режима рентгенографии. Данный недостаток может привести к потере качества снимка и к излишнему облучению пациента.

Целью нашей работы является создание отсеивающего растра, оснащенного прибором, обеспечивающим оптимальную экспозицию при рентгенографии.

Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств для повышения качества рентгеновского снимка. Он достигается тем, что в рентгеновском растре, содержащем ламели из металла с высоким атомным номером, закрепленные при определенной взаимной ориентации в жестком рентгенопрозрачном материале, имеется две группы геометрически сопряженных ламелей, между которыми находится камера, заполненная инертным газом, например аргоном, под давлением, причем ламели в каждой группе электрически замкнуты между собой и подключены к противоположным полюсам источника электрического питания, соединенному с усилителем и микропроцессором.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что конструкция предлагаемого рентгеновского растра неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

В дальнейшем наше предложение поясняется чертежами и описанием к ним.

На фиг.1 показан рентгеновский растр (вид сбоку в разрезе); на фиг.2 - вид сверху. На фиг.3 приведена электрическая схема рентгеновского растра, а на фиг.4 показано положение растра в составе рентгенографического устройства.

Рентгеновский растр имеет корпус 1 прямоугольной формы, изготовленный из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрического материала, например оргстекла. Внутри корпуса 1 находится камера 2, заполненная инертным газом 3, например аргоном, под давлением. Верхняя 4 и нижняя 5 стенки камеры 2 представляют собой плоскопараллельные пластины, состояние из чередующихся прозрачных и малопрозрачных для излучения ламелей. Малопрозрачные ламели 6 и 7, соответственно верхней 4 и нижней 5 стенок камеры 2, изготовлены из металла с высоким атомным номером, например свинца. Торцы ламелей 6 и 7 контактируют с инертным газом 3 камеры 2. Плоскости ламелей 6 и 7 имеют центральнопроекционную ориентацию и направлены на фокус F рентгеновской трубки 8. Ламели 7 геометрически сопряжены с соответствующими ламелями 6, т.е. находятся в одной и той же плоскости. Все ламели 6 соединены электрическим проводом 9 с клеммой 10 разъема 11. Все ламели 7 соединены электрическим проводом 12 с клеммой 13 разъема 11. Корпус 1 рентгеновского растра закреплен в футляре 14, изготовленном и рентгенопрозрачного диэлектрика, например оргстекла.

Камера 2, заполненная инертным газом 3 под давлением, с которым контактируют металлические ламели 6 и 7, представляет собой ионизационную камеру. Через клеммы 10 и 13 она подключается к электрической схеме, которая содержит источник высокого напряжения V, накопительный конденсатор С (изменение напряжения на конденсаторе является мерой количества электричества, накопленного в результате ионизации газа в камере), усилитель 15 и микропроцессор 16 (фиг.3).

Рентгеновский растр располагается под декой 17 рентгенографического стола над приемником рентгеновского излучения 18, например рентгеновской кассетой (фиг.4). На деке 17 находится пациент 19, над которым расположен рентгеновский излучатель 20 с рентгеновской трубкой 8. Рентгеновский излучатель 20 соединен с рентгеновским питающим устройством 21. Рентгенодиагностический растр через электронный блок 22 также подключен к рентгеновскому питающему устройству 21. Электрическая схема электронного блока 22 показана на фиг.3.

Во время экспозиции прямые рентгеновские лучи ( на фиг.4) проходят между свинцовыми ламелями 6 и 7 растра в направлении приемника излучения 18. Рассеянное излучение (b на фиг.4) задерживается свинцовыми ламелями 6 растра. Под действием прямых рентгеновских лучей происходит ионизация газа 3 камеры 2 и в электрической цепи ионизационной камеры возникает электрический ток, увеличивающий заряд накопительного конденсатора С (фиг.3). При определенном уровне этого заряда микропроцессор 16, входящий в электронный блок 22, подаст сигнал на отключение высокого напряжения.

Выполнение рентгеновского растра в виде ионизационной камеры проходного типа снижает лучевую нагрузку на пациента и повышает качество рентгеновского изображения.

1. Рентгеновский растр, содержащий корпус из жесткого рентгено-прозрачного материала, в котором закрепленные при определенной взаимной ориентации ламели из металла с высоким атомным номером, отличающийся тем, что он имеет две группы геометрически сопряженных ламелей, между которыми находится камера, заполненная инертным газом под давлением, причем ламели в каждой группе электрически замкнуты между собой и соответственно подключены к электрической схеме, включающей источник высокого напряжения, накопительный конденсатор и микропроцессор.

2. Рентгеновский растр по п.1, отличающийся тем, что инертным газом, заполняющим камеру, является аргон.