Рентгенофлюорографическая камера

Заявляемый объект относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновским флюорографическим аппаратам, используемым для скрининг диагностики заболеваний органов грудной полости.

Целью изобретения является снижение лучевой нагрузки на пациента. Данная цель достигается тем, что во флюорографической камере, содержащей светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора, внутри которого установлен светосильный объектив и фоторегистратор, люминофор нанесен на тонкую металлическую фольгу, из рентгенопрозрачного материала (алюминия), закрепленную на связующем слое и подключенную электрическим проводом к отрицательному полюсу электрической батареи, положительный полюс которой соединен с корпусом камеры.

Предполагаемое техническое решение относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновским флюорографам, используемым для скрининг диагностики заболеваний органов грудной полости.

Известна рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т, разработанная Загорским оптико-механическим заводом. (Чикирдин Э.Г. Рентгеновские флюорографические аппараты. - М.: Медицина, 1970. - С.7) [1].

Рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т содержит светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора; внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор. Фоторегистратор содержит лентопротяжный механизм и схему автоматического управления им, соединенный с фотоэкспонометром. Флюорография производится на рулонную пленку шириной 70 мм.

Основным недостатком пленочных камер [1] является недопустимо большая лучевая нагрузка на пациента. В настоящее время пленочные флюорографы сняты с производства.

Известна рентгенофлюорографическая камера, в которой в качестве фотодетектора используется запоминающий экран, нанесенный на поверхность барабана. После экспозиции считывание скрытого изображения производится с помощью инфракрасного лазера (Авторское свидетельство 1018623, от 13.10.82, А61В 6/00) [2].

Применение фотодетектора с запоминающим экраном [2] позволяет на порядок снизить лучевую нагрузку на пациента. Однако данная технология получения флюорографического снимка чрезвычайно дорога.

В нашей стране фотодетекторы с запоминающим экраном не выпускаются и в практике фтизиопульмонологии не применяются.

Известна также рентгенофлюорографическая камера, содержащая светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора. Внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор с ПЗС-матрицей, которая связана с платой считывания и обработки сигнала (Рентгеновские диагностические аппараты под редакцией Н.Н.Блинова и Б.И.Леонова. - М.: ВНИИМТ, 2001, с.198) [4]. рентгенофлюорографические камеры типа [4] принято называть цифровыми. Она наиболее близка конструктивно к заявляемому объекту, поэтому и была выбрана нами в качестве прототипа.

При фотосъемке с флуоресцентного экрана только 1% светового потока попадает в объектив фотокамеры и участвует в формировании изображения. Это объясняется широкой диаграммой направленности излучения люминофора под действием рентгеновского излучения (В.В.Дмоховский, Э.Г.Чикирдин Физико-технические основы флюорографии /Основы флюорографии. - Ленинград: Медицина, 1965. - С.11). Это обстоятельство является большим недостатком всех типов флюорографов, в конструкции которых используются флюоресцирующие экраны, так как вынуждает увеличивать время экспозиции, что приводит и излишнему облучению пациента.

Целью нашего предложения является снижение лучевой нагрузки на пациента. Данная цель достигается тем, что во флюорографической камере, содержащей светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора, внутри которого установлен светосильный объектив и фоторегистратор, люминофор нанесен на тонкую металлическую фольгу из алюминия, закрепленную на связующем слое и подключенную электрическим проводом к отрицательному полюсу электрической батареи, положительный полюс которой соединен.

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

Далее наше предложение сопровождается чертежом и пояснением к нему (фиг.1).

Рентгенофлюорографическая камера содержит светонепроницаемый корпус 1, защищенный свинцом, с входным окном 2, закрытым пластиной 3 из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, например углепластика, к которой примыкает флюоресцирующий экран 4. Экран имеет плоскую форму и состоит из подложки 5, связующего слоя 6 и люминофора 7, нанесенного на тонкую алюминиевую фольгу 8, закрепленную на связующем слое 6. В качестве люминофора 7 используются кристаллы гадолиния, имеющего повышенную световую отдачу.

Внутри корпуса установлен светосильный объектив 9 и фоторегистратор с ПЗС-матрицей 10, которая связана с платой считывания и обработки сигнала 11. При облучении флюоресцирующего экрана 4 рентгеновским излучением люминофор 7 преобразует невидимые рентгеновские кванты в видимые глазом лучи, которые собираются в осевой точке S плоскости полевой диафрагмы объектива 9, находящейся на расстоянии f от плоскости люминофора 7. Со стороны объектива 9 люминофор 7 закрыт просвинцованным стеклом 12, защищающим фоторегистратор от воздействия рентгеновских лучей. Поверхность алюминиевой фольги 8, примыкающая к люминофору 7 как зеркало отражает лучи светящегося люминофора 7 и тем самым увеличивает яркость рентгеновского изображения приблизительно на 50%, что позволяет сократить время экспозиции и тем самым снизить лучевую нагрузку на пациента. Кванты рентгеновского излучения выбивают из алюминиевой фольги 8 фотоэлектроны, в результате чего фольга получает положительный заряд. При длительной работе флюорографа возможен электрический пробой между фольгой 8 и корпусом 1 камеры. Для исключения этого нежелательного явления алюминиевая фольга 8 соединяется проводом 13 с отрицательным полюсом электрической батареи 14, положительный полюс которой подключен к корпусу 1 камеры.

Предложенная конструкция рентгенофлюорографической камеры может найти широкое применение в пульмонологии и фтизиатрии, особенно при обследовании детей, так как обеспечивает значительное снижение лучевой нагрузки на пациента. Предложенное техническое решение отличается простотой и низкой себестоимостью.

1. Флюорографическая камера, содержащая светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора; внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор, отличающаяся тем, что люминофор нанесен на тонкую металлическую фольгу из рентгенопрозрачного материала, закрепленную на связующем слое и подключенную электрическим проводом к отрицательному полюсу электрической батареи, положительный полюс которой соединен с корпусом камеры.

2. Флюорографическая камера по п.1, отличающаяся тем, что фольга изготовлена из алюминия.