Тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа

Данное устройство относится к разделу медицинской техники, а именно к приборам контроля качества работы медицинской рентгенодиагностической аппаратуры и предназначено для определения глубины залегания томографического среза и ширины выделяемого слоя при юстировке линейного рентгеновского томографа, а также при юстировке цифрового рентгеновского аппарата для томосинтеза. Технический результат полезной модели выражается в повышении оперативности определения глубины залегания томографического среза и ширины выделяемого слоя. Он достигается тем, что в тест-объекте для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащем наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40°-45° к его основанию, изготовленному из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика, в корпусе выполнено внутреннее герметичное отверстие, проходящее параллельно его гипотенузной стороне, а измерительными штрихами являются парные проволочные электроды, введенные в отверстие через боковые стороны корпуса, при этом парные электроды находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания корпуса, парные электроды соединены с противоположными электрическими полюсами стабилизированного источника постоянного напряжения и подключены через сопротивление к электронной схеме, содержащей усилитель, аналого-цифровой преобразователь, интегратор, анализатор и индикатор выходного сигнала.

Данное техническое решение относится к разделу медицинской техники, а именно к приборам контроля качества работы медицинской рентгенодиагностической аппаратуры и предназначено для определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя при юстировке линейного рентгеновского томографа, а также при юстировке цифрового рентгеновского аппарата для томосинтеза.

Известен тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, имеющий корпус из материала, содержащего элементы с высоким атомным номером, с тремя прямоугольными, равновеликими и взаимнопараллельными площадками, в центрах которых выполнены сквозные отверстия, находящиеся в одной вертикальной плоскости, корпус выполнен в форме куба с двумя выступами квадратной формы с противоположных сторон его основания, при этом все три отверстия соединены между собой прямолинейным пазом, а центральное отверстие имеет в своем основании

форму конуса, образующая которого составляет с вертикальной осью угол , равный по величине предельному значению угла томографии (Патент РФ на полезную модель 108940 от 04.04.2011 [1]).

Известный тест-объект [1] предназначен для определения траектории движения излучателя линейного рентгеновского томографа и не может быть использован для оценки глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя.

Известен также тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащий стандартную плоскую рентгеновскую кассету, закрепленную на подставке под углом 10°-15° к ее основанию, предназначенный для определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 287 [2]).

Наиболее близким по конструкции и решаемым задачам к заявляемому объекту является тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащий наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40°-45° к его основанию, изготовленному из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика (Основы рентгено-диагностической техники Под редакцией Н.Н. Блинова. - С. 360. - М.: Медицина, 2002 [3]).

Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа. Он предназначен для работы со стандартной рентгеновской кассетой, заряженной фотопленкой, что требует наличия фотолаборатории для ее фотохимической обработки. Это обстоятельство удорожает и увеличивает время исследования.

Технический результат полезной модели выражается в повышении оперативности определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя. Он достигается тем, что в тест-объекте для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащем наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40°-45° к его основанию, изготовленному из рентгенопрозрачного диэлектрика, в корпусе выполнено внутреннее герметичное отверстие, проходящее параллельно его гипотенузной стороне, а измерительными штрихами являются парные проволочные электроды, введенные в отверстие через боковые стороны корпуса, при этом парные электроды находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания корпуса, парные электроды соединены с противоположными электрическими полюсами стабилизированного источника постоянного напряжения и подключены через сопротивление к электронной схеме, содержащей усилитель, аналого-цифровой преобразователь, интегратор, анализатор и индикатор выходного сигнала.

Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 изображена конструкция тест-объекта (вид сбоку), на фиг. 2 - сечение A-A фиг. 1, на фиг. 3 - сечение B-B фиг. 1. На фиг. 5 показан принцип работы тест-объекта.

Тест-объект имеет детектор 1, выполненный в форме наклонной линейки с измерительными штрихами, представляющие собой парные электроды 2⁺ , 2^-, изготовленные, например, из медной проволоки диаметром 1,0-2,0 мм с внешним серебряным покрытием. Парные электроды 2⁺, 2^- входят в герметичное отверстие 3, например цилиндрической формы, выполненное в корпусе 4 треугольной формы, изготовленном из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика, например плексигласа. Отверстие 3 проходит параллельно гипотенузной стороне 5 корпуса 4, под углом 40°-45° к его основанию 6. Парные электроды 2⁺, 2^- введены в отверстие 3 через боковые стенки корпуса 4, при этом парные электроды 2 ⁺, 2^- находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания 6 корпуса 4. Высота каждой пары электродов над плоскостью основания 6 строго известна. Показанные на фиг. 1, электроды находятся на высоте 50 мм, электроды - на высоте 60 мм, электроды - на высоте 70 мм. Парные электроды 2⁺, 2 ^- соединены через электрический разъем 7 со стабилизированным источником постоянного напряжения 8, значение которого составляет, например 500 В. Каждая пара электродов 2⁺, T также соединена с электронной ячейкой 9, содержащей сопротивление, усилитель и аналого-цифровой преобразователь (не показаны). Электронные ячейки 9 соединены через электрический разъем 10 с интегратором 11, анализатором 12 и индикатором 13 выходного сигнала Интегратор 11 предназначен для получения суммарной кривой k тока I, протекающего через все парные электроды. Анализатор 12 предназначен для определения максимального значения тока, а также значения тока, составляющего +/- 90% от его максимального значения.

Детектор 1 устанавливают на деку 14 рентгеновского стола 15 и ориентируют его корпус 4 вдоль продольной оси деки 14, как показано на фиг. 4. При этом его средняя точка O должна находиться в плоскости, проходящей через угол томографии в 90°. Рентгеновский излучатель 16 диафрагмируют до получения узкого веерного рентгеновского пучка, проходящего перпендикулярно к продольной оси деки 14 рентгеновского стола 15. При включении рентгеновско аппарата в режиме линейной томографии рентгеновский излучатель 16, двигаясь вдоль направления x, разворачивается вокруг целевой точки A, расположенной на уровне томографического среза. При этом происходит ионизация газа в герметичном отверстии 3. По существу, герметичное отверстие 3 с системой парных электродов 2⁺, 2^-, находящихся под электрическим потенциалом противоположного знака, представляет собой ионизационную камеру. Поэтому ионы i, образованные под действием рентгеновских квантов, будут перемещаться в электрическом поле между парными электродами 2⁺, 2^-, образуя электрический ток. Наибольшая ионизация газа в отверстии 3, а следовательно и наибольший ток, должны быть в точке A, находящейся под постоянным прицелом рентгеновского пучка. По мере удаления вверх или вниз от точки A, например в точках B и C, ионизация газа снижается и ток уменьшается. Электрический ток, протекающий в цепи парных электродов 2⁺, 2^-, вызывает падение напряжения на сопротивлении R. Глубину залегания томографического среза определяют по максимальному значению тока, протекающего через сопротивление R. Поскольку парные электроды 2⁺ , 2^-, являются измерительными штрихами тест-объекта, высота которых над плоскостью деки 14 строго известна, высота парных электродов с максимальным значением тока будет соответствовать глубине залегания томографического среза. Ширину выделенного слоя определяют по разности высот парных электродов со значениями тока, составляющего +/- 90% от его максимального значения.

Тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащий наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40-45° к его основанию, изготовленному из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика, отличающийся тем, что в корпусе выполнено внутреннее герметичное отверстие, проходящее параллельно его гипотенузной стороне, а измерительными штрихами являются парные проволочные электроды, введенные в отверстие через боковые стороны корпуса, при этом парные электроды находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания корпуса, парные электроды соединены с противоположными электрическими полюсами стабилизированного источника постоянного напряжения и подключены через сопротивление к электронной схеме, содержащей усилитель, аналого-цифровой преобразователь, интегратор, анализатор и индикатор выходного сигнала.