Способ регистрации теневых рентгеновских проекций

 

Изобретение относится к области рентгенотехники и может использоваться в сканирующих системах со сцинтилляционными детекторами излучения. Цель изобретения - повьшение точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной До минимальной. Цо предлагаемому способу осуществляют двукратное сканирование объекта 9 в противоположных направлениях в условиях экранирования поглощающим экраном 7 в каждом направлении сканирования области объекта 9, толщина которой изменяется от максимальной до минимальной. 2 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (э)) 4 С 01 Н 23/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А BT0PCHQINV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3992882/24-25 (22) 20. 12. 85 (46) 15.06.88. Бюл. ¹ 22 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промьппленности (72) А.Г. Турьянский, В.В. Коньков и О.П. Федосеева (53) 620.179.152(088.8) (56) Патент Великобритании № 1283915, кл. Н 5 R, 1972.

Патент США № 4181858, кл.250-445, 1980. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ТЕНЕВЫХ РЕНТГЕНОВСКИХ ПРОЕКЦИЙ (57) Изобретение относится к области рентгенотехники и может использоваться в сканирующих системах со сцинтилляционными детекторами излучения. Цель изобретения — повышение точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной до минимальной. По предлагаемому способу осуществляют двукратное сканирование объекта 9 в противоположных направлениях в условиях экранирования поглощающим экраном 7 в каждом направлении сканирования области объекта 9, толщина которой изменяC ется от максимальной до минимальной. Е

2 ил.

1402870

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть использовано в сканирующих системах со сцицтилляционными детекторами излучения, Цель изобретения — повышение точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной до минимальной.

На фиг. 1 изображены кривые дина-мической нелинейности различных типов детекторов при сканировании цилинд, рического фантома; на фиг. 2 — томограф с линейным сканированием для осуществления предлагаемого способа., Способ основан на зависимости динамической нелинейности сцинтилляпионного детектора от изменения толщины объекта при сканировании„ На фиг. 1 показаны временные зависимости динамической нелинейности ((t) для различных типов детекторов излучения, полученные при регистрации теневой проекции цилиндрического водяного фантома в томографе с линейным сканированием. Кривая i соответствует сцинтилляционному детектору (моно кристалл Cd + фотоэлектронный умножитель), кривая 2 — комбинированному детектору (CsI (Tl)+ фотодиод), кривая 3 — полупроводниковому детектору (монокристалл СЙТе), Величину

2I(t) определяют по формуле

35 где Ч и Т вЂ” величины интенсивности о о рентгеновского излучения и выходного сигнала 10 детектора на прямом пучке;

Ч и I — интенсивность рентгеновского излучения и выходной сигнал детектора в произвольный момент времени t сканирования при поглощении излучения в объекте.

Участок зависимости (л) слева от точки А соответствует переходу от минимальной толщины фантома до максимальной, а участок справа от точки А— переходу от максимальной толщины фантома до минимальной. Как видно из. фиг. 1, величина динамической нелинейности сцинтилляционного детектора (кривая 1) в области слева от точки

A.минимальна. Таким образом, осуществляя двойное сканирование объекта в противоположных. направлениях при условии экранирования в каждом направленки области объекта, толщина которой уменьшается от максимальной до минимальной, можно при использовании

1 сцинтилляционного детектора получить минимальную динамическую нелинейность по всей теневой проекции.

Томограф с линейным сканированием (фиг. 2) для осуществления предлагаемого способа содержит рентгеновский излучатель 4, дообъектный коллиматор, 5, ослеобъектный коллиматор б, набор сцинтилляционных детекторов 7, платформу 8 для размещения исследуемого объекта 8, поглощающий экран 10 и механизм 11 сканирования.

Крайние лучи рентгеновского пучка показаны стрелками 12 и 13, а направления сканирования показаны стрелками 14 и 15.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном положении рентгеновский излучатель 4, коллиматоры 5 и б и набор детектора 7 находятся в крайнем левом положении. Поглощающий экран 10 размещен между излучателем

4 и облучаемьм объектом 9, защищая от излучения область объекта 9 от задней по направлению сканирования (стрелка 14) стороны до его геометрического центра. Положение геометрического центра объекта 9 относительно края экрана 10 оценивается приблизительно, например, с помощью световой метки, проецируемой на объект

9 со стороны излучателя 4.

В процессе сканирования в направлении стрелки 14 система из рентгеновского излучателя 4, коллиматоров

5 и 6 и набора детекторов 7 перемещается в положение, показанное на фиг. 2 пунктиром. При этом каждым из детекторов 7 производится измерение интенсивности рентгеновского излучения.Аналоговые сигналы детекторов преобразуются в цифровые и вводятся в память

ЗВИ. Шаг дискретизации отсчетов детекторов задается датчиками положения рентгеновского излучателя 4 или набором детекторов 7. Последний отсчет производится в темновой зоне за поглощающим экраном 10 и служит для определения уровня темнового тока. Во время сканирования сигнал каждого детектора 7 изменяется от максимального

14028 значения на прямом пучке до минимального при прохождении излучения через зону геометрического центра объекта 9.

При этом локальные отклонения плотнос5 ти в объекте 9 от среднего значения не оказывают существенного влияния на основную тенденцию к снижению сигнала.

Таким образом, для рассмотренных условий сканирования обеспечивается близ- 1ð кий к монотонному переход от максимальной интенсивности рентгеновского излучения к минимальной, т.е. динамическая нелинейность сцинтилляционных детекторов минимальна. После первого 15 сканирования поглощающий экран 10 перемещают в положение, показанное на фиг. 2 пунктиром, и производят сканирование в противоположном направлении по стрелке 15. При этом (как и 2р при первом сканировании по стрелке 14) основная тенденция изменения интенсивности рентгеновского излучения от максимума к минимуму сохраняется.

Для удобства сшивания данных первой и второй половин теневой рентгеновской проекции торец поглощающего. экрана 10 при изменении его положения сдвигают на некоторое расстояние

4 (например, на 1/20 среднего размера сечения объекта 9 от его геометрического центра).

Формула изобретения

Способ регистрации теневых рентгеновских проекций путем линейного или углового сканирования исследуемого объекта пучком рентгеновского излучения и регистрации прошедшего через объект излучения по меньшей мере одним сцинтнлляционным детектором, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации теневых проекций объектов с непрерывным изменением толщины от минимальной до максимальной и от максимальной до минимальной, осуществляют по меньшей мере двукратное сканирование исследуемого объекта в противоположных направлениях в условиях экранирования в каждом направлении сканирования области объекта, толщина которой изменяется от максимальной до минимальной, и теневую рентгеновскую проекцию формируют по совокупности результатов, полученных в каждом направлении сканирования.

1402870

РЯ /

Составитель К. Кононов

Техред J3.Ñåðäþêoâà Корректор A. Обручар

Редактор А. Ревин

Заказ 2848/31 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4