CS215557B1

CS215557B1 - X-ray fluorographic imaging system

Info

Publication number: CS215557B1
Application number: CS900379A
Authority: CS
Inventors: Jiri Slaby
Original assignee: Jiri Slaby
Priority date: 1979-12-19
Filing date: 1979-12-19
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Vynález se týká rentgenového flu’orografického zobrazovacího systému. Rentgenový fluorografický zobrnzovocí systém řeší problém možnosti snímkování objektů v širokém rozsahu velikostí, při optimálním využití plochy maloformátového filmu s fotografickou emulsí a dále možnost automatického zmenšení velikosti vstupního obrazu podle rámování rentgenového zobrazení primární clonou na fluorescenčním štítu. Podstatou vynálezu je vyřešení zobrazovacího systému tím, že za fluorescenčním štítem umístěný objektiv je uložen pohyblivě jednak ve směru osy projekce a jednak ve směru horizontální optické osy, a záznamový systém je uložen pohyblivě jednak ve směru horizontální optické osy a jednak ve směru vertikální optické osy rovnoběžné s osou projekce.The invention relates to an X-ray fluorographic imaging system. The X-ray fluorographic armoring system solves the problem of the possibility of photographing objects in a wide range of sizes, with optimal use of the area of small-format film with photographic emulsion, as well as the possibility of automatically reducing the size of the input image according to the framing of the X-ray image by the primary aperture on the fluorescent shield. The essence of the invention is to solve the imaging system in that the lens located behind the fluorescent shield is mounted movably both in the direction of the projection axis and in the direction of the horizontal optical axis, and the recording system is mounted movably in the direction of the horizontal optical axis and in the direction of the vertical optical axis parallel to the projection axis.

Description

(54) Rentgenový fluorografický zobrazovací systém(54) X-ray Fluorographic Imaging System

Vynález se týká rentgenového flu’orografického zobrazovacího systému. Rentgenový fluorografický zobrnzovocí systém řeší problém možnosti snímkování objektů v širokém rozsahu velikostí, při optimálním využití plochy maloformátového filmu s fotografickou emulsí a dále možnost automatického zmenšení velikosti vstupního obrazu podle rámování rentgenového zobrazení primární clonou na fluorescenčním štítu. Podstatou vynálezu je vyřešení zobrazovacího systému tím, že za fluorescenčním štítem umístěný objektiv je uložen pohyblivě jednak ve směru osy projekce a jednak ve směru horizontální optické osy, a záznamový systém je uložen pohyblivě jednak ve směru horizontální optické osy a jednak ve směru vertikální optické osy rovnoběžné s osou projekce.The invention relates to an X-ray fluorographic imaging system. The X-ray fluorographic imaging system solves the problem of the possibility of photographing objects in a wide range of sizes, optimally utilizing the surface of a small-format film with a photographic emulsion, and the possibility of automatically reducing the input image size. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an imaging system in that the lens positioned downstream of the fluorescent shield is movable both in the projection axis direction and in the horizontal optical axis direction, and the recording system is movable in horizontal direction and the vertical optical axis direction. with projection axis.

215 557215 557

Předmětem vynálezu je rentgenový fluorogi*áfický zobrazovací systém, sestávající ze zdroje rentgenového záření s primární clonou a fluorescenčním štítem, opatřený na výstupu záznamovým systémem, určený pro skiagrafická popřípadě i skiaskopická rentgenová vyšetření.The subject of the invention is an X-ray fluorogy imaging system consisting of an X-ray source with a primary orifice plate and a fluorescent shield, provided with an output system for the X-ray or X-ray examination.

Známé rentgenové snímkovací systémy využívají bu3 rsdiografii-snímkování přímo rentgenovým zářením za použití zesilovacích fólií, nebo nepřímé rentgenové snímkování přes optické zmenšení obrazu, popřípadě přes elektronoptický zesilovač rentgenového obrazu. Dále jsou pro rentgenové snímkovací metody využívány elektroradiografické metody-xerografie nebo ionografie. Při přímém snímkováni na velkoformátové rentgenové filmy je velká spotřeba stříbra a materiálů na podložky filmů dále pak fotochemikáliía radiační dávka na pacienta dosahuje velkých hodnot. Současně manipulace s velkoformátovými rentgenovými filmy je poměrně náročná, stejně tak i archivace. Pro snížení dávek záření a podstatné snížení spotřeby stříbra a dalších surovin se provádí nepřímé snímkování optickým zmenšením na malé formáty fotografických filmů, kde je již podstatně menší spotřeba surovin a nižší i radiační dávka na pacienta. Tato snímkovací zařízení mají konstantní vzdálenost mezi fluorescenčním štítem, objektivem a záznamovým filmem a používají se proto převážně na rentgenové snímkování velkých objektů (nejčastěji plíce). Při snímkování přes elektronoptický vakuový rentgenový zesilovač obrazu je možné měnit vstupní pole, podle velikosti snímaného objektu, současné s optimálním využitím plochy maloformátového filmu. Při této technice snímkováni se podstatně snižuje radiační dávka na pacienta a snižují se na minimum nároky na suroviny. Nevýhodou zůstává zatím nedostatečně velké maximální vstupní pole rentgenových elektronoptických zesilovačů a dále jejich veliká cena. Xeroradiografie, která je také využívána pro rentgenové snímkování, využívá hranový efekt, který zvyšuje diagnostickou hodnotu rentgenových snímků a déle pak pro tvorbu obrazu nepotřebuje vůbec stříbro. Vyžaduje však dosud větší radiační dávky na pacienta než je nutné pro přímé snímky s využitím zesilovacích fólií. Ionografie stejně jako xeroradiografie nevy žaduje pro tvorbu obrazu· stříbro a diagnostická hodnota snímku je po stránce rozlišení kontrastů ještě lepší než u xeroradiografie, protože mimo hranového efektu, se u této metody nevyskytuje šedý závoj. Ionoradiografie odstraňuje nevýhodu velkých radiačních dávek,xeroradiografie. Dosud velkou nevýhodou ionoradiografie je její technicky obtížná aplikace a vysoká cena.The known X-ray imaging systems utilize either radiography-imaging directly by X-ray using amplification films, or indirect X-ray imaging via optical image reduction or electron-optical X-ray image intensifier. Electroradiographic methods - xerography or ionography - are also used for X-ray imaging methods. In direct imaging on large-format X-ray films, a large consumption of silver and film-backing materials, as well as photochemicals and radiation doses per patient, are large. At the same time, handling large-format X-ray films is quite demanding, as is archiving. To reduce radiation doses and significantly reduce the consumption of silver and other raw materials, indirect scanning is performed by optical reduction to small photographic film formats, where the consumption of raw materials is considerably reduced and the radiation dose per patient is lower. These imaging devices have a constant distance between the fluorescent shield, the lens and the recording film and are therefore mainly used for X-ray imaging of large objects (most often the lungs). When scanning through an electron-optical vacuum X-ray image intensifier, it is possible to vary the input field, depending on the size of the object being scanned, while optimizing the use of the small-format film area. In this imaging technique, the radiation dose per patient is substantially reduced and the raw material requirements are minimized. The disadvantage of the still insufficient large input field of X-ray electron-optical amplifiers and their great price remains. Xeroradiography, which is also used for X-ray imaging, utilizes an edge effect that increases the diagnostic value of X-ray images and no longer needs silver at all to create an image. However, it still requires greater radiation doses per patient than is necessary for direct imaging using enhancement films. Ionography as well as xeroradiography does not require silver for image creation · silver, and the diagnostic value of the image is even better in contrast contrast than xeroradiography because, apart from the edge effect, there is no gray veil in this method. Ionoradiography eliminates the disadvantage of large radiation doses, xeroradiography. So far, a major disadvantage of ionoradiography is its technically difficult application and high cost.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje rentgenový fluorografický zobrazovací systém podle vynálezu, jehož podstata epočívé v tom, že za fluorescenčním štítem umístěný objektiv je uložen pohyblivě jednak ve směru osy projekce a jednak ve směru horizontální optické osy, a záznamový systém je uložen pohyblivě jednak ve směru horizontální optické osy a jednak ve směru vertikální optická osy rovnoběžné s osou projekce, přičemž pro minimalizaci rozměrů je mezi fluorescenční štít a objektiv vloženo první rovinné zrcadlo, uložené pohyblivě ve směru osy projekce a mezi objektiv a záznamový systém je vloženo druhé rovinné zrcadlo uložené pohyblivě jednak ve směru vertikální optické osy a jednak ve směru horizontální optické osy.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the X-ray fluorographic imaging system according to the invention, whose essence lies in the fact that behind the fluorescent shield the objective is movable in the direction of the projection axis and in the horizontal optical axis. and a first planar mirror positioned movably in the direction of the projection axis between the fluorescent shield and the lens, and a second planar mirror inserted movably in the direction between the lens and the recording system to minimize dimensions the vertical optical axis and the horizontal optical axis.

Výhodou tohoto řešení je, že umožňuje snímkování objektů v širokém rozsahu velikostí při optimálním využití plochy maloformátového filmu s fotografickou emulsí, snížení dávkyThe advantage of this solution is that it enables the shooting of objects in a wide range of sizes while optimally utilizing the surface of a small-format film with a photographic emulsion

Jb radiačního záření a možnost automatické změny velikosti vstupního obrazu podle rámování rentgenového zobrazení primární clonou na fluorescenčním štítu.Jb of radiation and the possibility of automatic resizing of the input image according to the X-ray frame framing by the primary iris on the fluorescent shield.

Příklad provedení rentgenového fluorografického zobrazovacího systému je znázorněn na výkresu.An exemplary embodiment of an X-ray fluorographic imaging system is shown in the drawing.

Rentgenový fluorografický zobrazovací systém sestává z zářiče 1 primární clony 2 a fluorescenčního štítu ji, déle pak z objektivu 4 a záznamového systému 17. Přitom vlastní záznamový systém 17 tvoří jednak elektronoptický vakuový zesilovač 6 obrazu, který je opatřen fotokatodou % o výstupním stínítkem 2 a jednak z fotokamery 2 s filmem 8, popřípadě je vybaven -elektronoptickým děličem 16 a televizní snímací elektronkou 15. Přičemž pro minimelizeci rozměrů je mezi fluorescenční štít _3...a objektiv 4 vloženo první rovinné zrcadlo 10, uložen* pohyblivě ve aměru osy 11 projekce, a mezi objektiv 4 a záznamový systém 17 je vloženo druhé rovinné zrcadlo 13. uložené pohyblivě jednak ve směru vertikální optické osy 14 a jednak ve směru horizontální optické osy 12, přičemž vertikální optická osa 14 je rovnověžná s osou 11 projekce.The X-ray fluorographic imaging system consists of a primary iris emitter 1 and a fluorescent shield 1, and for a longer time an objective 4 and a recording system 17. The recording system 17 itself constitutes an electron-optical vacuum amplifier 6 which is provided with a photocathode. from a photo camera 2 with a film 8, optionally equipped with an electronoptical divider 16 and a television tube 15. In order to minimize the dimensions, a first planar mirror 10 is inserted between the fluorescent shield 3 and the lens 4 movably in the direction of the projection axis 11. and between the lens 4 and the recording system 17 a second planar mirror 13 is mounted movably in the direction of the vertical optical axis 14 and in the direction of the horizontal optical axis 12, the vertical optical axis 14 being parallel to the projection axis 11.

Funkce zobrazovacího systému spočívá v tom, že za fluorescenčním štítem 3 je pohyblivě uložen objektiv 4, který slouží pro projekci rentgenového obrazu z tohoto štítu na foto katodu 2 elektronoptického vakuového zesilovače 6 obrazu, přičemž zesílený rentgenový obraz z výstupního stínítka 7 elektronoptického vakuového zesilovače 6 obrazu je snímán na fotografický film 8 fotokamery 2· Přitom pro minimalizaci rozměrů je mezi fluoreseesčním štítem 3, a objektivem 4 vloženo první rovinné zrcadlo 10 lámající osu 11 projekce do horizontální optické osy 12 objektivu 4, dále pak mezi objektiv £ a elektronoptický zesilo vač 6 obrazu je vloženo druhé rovinné zrcadlo 13 lámající horizontální optickou osu 12 do vertikální optické osy 14 elektronoptického zesilovače 6 obrazu. Horizontální optická osa 12 a vertikální optická osa 14 leží v rovině rovnoběžné s fluorescenčním štítem 2> přičemž vertikální optická osa 14 je kolmá na horizontální optickou osu 12. Za elektronoptickým zesilovačem 6 obrazu je umístěno zobrazovací zařízení, které může mimo fotokamery £ obsahovat televizní kameru se snímací televizní elektronkou 15 a optický dělič 16. Pro vyčlenění rentgenovaného objektu se primární clona 2 otevírá nebo uzavírá. Přitom první rovinné zrcadlo IQ je uzpůsobeno pro provádění závislého unášivého pohybu ve směru osy 11 projekce a druhé róvinné zrcadlo 13 spolu se záznamovým systémem 17. jenž sestává z elektronoptického zesilovače 6 obrazu, optického děliče 16. snímací televizní elektronky 15 nebo fotokamery 2 je uzpůsobeno k prováděni společného závislého unášeného pohybu ve směru horizontální optick* osy 12. A objektiv 4 je uzpůsoben k provádění závislého unášeného pohybu tak, aby libovolně vycloněný obraz primární clonou 2 na fluorescenčním štítu 3 byl stále zaostřený promítán objektivem 4 vždy na celou plochu fotokatody 2 elektronoptického zesilovače 6 obrazu. Vzájemně závislé pohyby jsou vyjádřeny přesunem jednotlivých pohyblivých členů na vzdálenosti:The function of the imaging system is that behind the fluorescent shield 3 there is movably mounted an objective 4, which serves to project an X-ray image from the shield onto the photo cathode 2 of the electron-optical vacuum amplifier 6, the amplified x-ray image from the output screen 7 of the electron-optical vacuum amplifier 6 In order to minimize the dimensions, a first planar mirror 10 breaking the projection axis 11 into the horizontal optical axis 12 of the lens 4 is inserted between the fluorescent shield 3, and the lens 4, and then between the lens 8 and the electron optical amplifier 6 of the image. a second planar mirror 13, which breaks the horizontal optical axis 12, is inserted into the vertical optical axis 14 of the image intensifier 6. The horizontal optical axis 12 and the vertical optical axis 14 lie in a plane parallel to the fluorescent shield 2, wherein the vertical optical axis 14 is perpendicular to the horizontal optical axis 12. Downstream of the electroptic image intensifier 6 is a display device which may include a scanning television tube 15 and an optical splitter 16. To separate the X-ray object, the primary orifice 2 opens or closes. In this case, the first planar mirror 10 is adapted to perform a dependent entrainment movement in the direction of the projection axis 11 and the second planar mirror 13 together with a recording system 17 which consists of an image intensifier 6, an optical splitter 16 or a photocell 2 is adapted to and the lens 4 is adapted to perform a dependent drift motion such that an arbitrarily obscured image by the primary aperture 2 on the fluorescent shield 3 is always focused by the lens 4 over the entire surface of the photocathode 2 of the electron-optical amplifier. 6 image. Interdependent movements are expressed by moving individual movable members over distances:

- primární clona 2- primary screen 2

B kde : c je velikost rozevření clony b je vzdálenost roviny lamel primární clonyB where: c is the aperture opening size b is the distance between the slat planes of the primary aperture

A je velikost snímaného objektuA is the size of the subject

B je vzdálenost ohniska zářiče od fluorescenčního štítuB is the distance of the source of the emitter from the fluorescent shield

- první rovinné zrcadlo ÍO od fluorescenčního štítu 2 δ β h = JLž_ÍLÍíLíJ|jlJLL__ + i kde : h je vzdálenost prvního rovinného zrcadla 10 na ose 11 projekce od fluorescenčního štíru 2- the first planar mirror 10 from the fluorescence shield 2 δ β h = L ž h = kde kde kde where: h is the distance of the first planar mirror 10 on the projection axis 11 from the fluorescent scorpion 2

H je vzdálenost hlavních bodů objektivu 4 f je ohnisková vzdálenost objektivu 4 a je velikost fotokatody £ elektronoptického vakuového zesilovače 6 obrazu i je převodový poměr posuvů mezi unóšivým pohybem prvního rovinného zrcadla 10 a unášeným pohybem elektronoptického vakuového zesilovače 6 obrazu, druhým rovinným zrcadlem 1_3, optickým děličem 16, fotokamerou 9 a televizní snímací elektronkou 15 v rovině rovnoběžné s fluorescenčním štítem 3 po horizontální optické ose 12H is the distance of the major points of the lens 4 f is the focal length of the objective 4 and is the photocathode size 6 of the electron-optical vacuum amplifier 6 of the image i is the shift ratio between the superscript movement of the first planar mirror 10 and the entrained motion of the electron-optical vacuum amplifier 6 divider 16, photo camera 9 and television sensor tube 15 in a plane parallel to the fluorescent shield 3 along the horizontal optical axis 12

- elektronoptický vakupvý zesilovač 6 obrazu od prvního rovinného zrcadla 10 s = i h kde: s je součtová vzádlenost mezi prvnímrTovinným zrcadlem 10 a fotokatodou na optických osách 12 a 14- an image-optic vacuum amplifier 6 from the first planar mirror 10 s = i h where: s is the summation wavelength between the first plane mirror 10 and the photocathode on the optical axes 12 and 14

- objektiv 4 od elektronoptického vakuového zesilovače 6 obrazu — a ~ m = f (1 + Ϊ) ' kde: m je součtové vzdálenost mezi hlavním obrazovým bodem objektivu 4 a fotokatodou £ na optických osách 12 a 14- a lens 4 from the electron-optical vacuum amplifier 6 of the image - a ~ m = f (1 + Ϊ) 'where: m is the sum distance between the main pixel of the objective 4 and the photocathode 6 on the optical axes 12 and 14

Konstrukční realizace vzájemných pohybů prvního rovinného zrcadla 10 a záznamového systému 17 může být různá: jednak s jedním, nebo více motory, jednak různými převody mechanickými nebo elektrickými. Musí však být dodrženy podmíhky rovnic c, h, s, m.The constructional realization of the relative movements of the first planar mirror 10 and the recording system 17 can be different: on the one hand with one or more motors, on the other hand with different mechanical or electrical gears. However, the conditions of equations c, h, s, m must be respected.

Rentgenový fluorografický zobrazovací systém podle vynálezu je vhodné využít pejen pro rentgenové skiegrefické pracoviště s cílem snížení radiačních dávek, zmenšení spotřeby stříbra a řešení ergonomie pracoviště, ale lze jej využít při kompletaci s kvalitním rentgenovým televizním systémem i na rentgenové vyšetřovací stěny nebo jiná vyšetřovací pracoviště a zařízení s dosažením větších rozměrů zobrazovaných objektů než je tomu u velkoplošných rentgenových převáděčů-zesilovačů obrazu.The X-ray Fluorographic Imaging System of the present invention is suitable for use in X-ray skiegraphic workstations to reduce radiation doses, reduce silver consumption, and address workplace ergonomics, but can also be used on X-ray examination walls or other examination workstations and equipment. with larger imaging objects than large-area X-ray image intensifier converters.

Claims

OBJECT OF THE BACKGROUND

An x-ray fluorographic imaging system comprising a primary iris emitter and a fluorescent screen provided with a recording system, characterized in that a lens (4) located behind the fluorescent shield (3) is movably mounted in the direction of the axis ⁷ (11) and the recording system (17) is movably mounted in the direction of the horizontal optical axis (12) and in the direction of the vertical optical axis (14) parallel to the projection axis (11); minimizing the dimensions, a first planar mirror (10) mounted movably in the direction of the projection axis (11) is inserted between the fluorescent shield (3) and the lens (4) and a second planar mirror (17) is inserted between the lens (4) and recording system (17). 13) mounted movably in the direction of the vertical optical axis

IN.

(14) and on the other hand in the direction of the horizontal optical axis (12).

The imaging system according to claim 1, characterized in that a lens (4) located behind the fluorescent shield (3) is movably mounted in the direction of the projection axis (11) and a recording system (17) movable in the direction of the projection axis (11).