CS216054B1 - Rentgenový fotofluoro-radiografický eystém s pohyblivou štěrbinou - Google Patents

Abstract

řotofluoro-radiografioký systém je určen pro lékařskou radiodiagnostiku pomooí aniinkování. Rentgenové sekundární záření podstatně snižuje kontrast zobrazení, které je odstraňováno sekundární mřížkou, která však zvyšuje radiační zátěž pacienta. Snímkovací systém s pohyblivou štěrbinou odstraňuje sekundární záření při současné možnosti snížení radiační zátěže. Navrhovaný systém využívá pohyblivý štěrbinový systém s řadou štěrbin vytvořený olověnými lamelami na válcových plochách se středem v ohnisku rentgenky, umístěných před a za pacientem, Štěrbinový systém je umístěn na tuhém rámu, kyvném okolo ohniska, řluorografický systém využívá fluorescenční stínítko, optiku, zesilovač obrazu a fotozáznamový systém, radiografický systém, rentgenové filmy pro přímé snímky. Systém zvýší kontrast zobrazení dvojnásobně a sníží radiační zátěž na desetinu při současné úspoře stříbra.

Description

Vynález · týká rentgenového fotofluoro-radiografického systému s pohyblivou štěrbinou, určeného pro lékařskou radiologickou diagnostiku.

Známý rentgenový radiografický systém s pohyblivou štěrbinou má pohyblivou primární štěrbinovou clonu tažená řetězovým systémem, který zavádí do pohybového systému clon nepřesnosti a proto štěrbiny muei být poměrně,široké, dále tento pohybový systém neumožňuje krátké expozice. Velkým nedostatkem známého systému s pohyblivou štěrbinou je motorický pohyb štěrbinových clon ve směru úložné desky, tím se stává celý pohybový systém poměrně složitý. Dalším nedostatkem je to, že známý systém používá snímkování pouze na přímé snímky. což předpokládá velkou spotřebu stříbra i ostatních fotochemických surovin a přestože známý snímkovací systém s pohyblivou štěrbinou snižuje radiační zátěž, snímkování na přímé snímky vyžaduje vyšší radiační dávku než je pro vyšetření nutná.

Druhý známý způsob snímkování pohyblivou štěrbinou využívá velkých rotačních paprskovitých clon se snímkováním také na přímé snímky. Tento způsob odstraňuje dlouhé expozice systému clon tažených řetězovým převodem, ale jeho konstrukce je příliš velká a snížení ra diační dávky je pouze takové jako u prvého systému.

Nevýhody známých systémů snímkování pohyblivou štěrbinou v řentgenografii, odstraňuje rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou, určený pro lékařskou ra diodiagnostiku, využívající princip pohyblivé štěrbiny pro eliminaci sekundárního záření, sestávající z rentgenky, synchronně pohyblivých štěrbin umístěných mezi rentgenkou a pacientem a mezi pacientem a snímkovacím systémem podle vynálezu, jehož podstatou je, že před rentgenovým zářičem je umístěn primární štěrbinový systém, sestávající z jedné nebo víceetážové primární štěrbinové clony, před rentgenovým zářičem je dále umístěna primární clona, přičemž za úložnou deskou je umístěna sekundární štěrbinová clona, přitom štěrbiny, vymezené olověnými lamelami v primárním štěrbinovém systému a v sekundární štěrbinové cloně jsou vzájemně rovnoběžné a v zákrytu a jejich šířka je přímo úměrná vzdálenosti od ohniska rentgenky, přičemž poměr šířky olověnýóh lamel ke štěrbinám je několikanásobný, přitom primární štěrbinový systém je spojen se sekundární štěrbinovou olonou tuhým kyvným rámem, jehož osa kyvu je rovnoběžná se štěrbinami a prochází ohniskem rentgenky, přičemž za sekundární štěrbinovou clonou je umístěn rentgenový snímací systém, sestávající z rádio grafického systému a/nebo fotofluorografického systému, složeného z fluorescenčního stínit ka, optického systému a z fotozáznamového systému.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém, podle vynálezu může u fotofluorografického systému obsahovat zesilovač obrazu nebo rettgeiefý převaděč-zesilovač obrazu.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém, podle vynálezu, může pro radiografický systém využít ionografický nebo xeroradiografický snímací systém.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém, podle vynálezu, může mít synchronní vazbu mezi kyvným rámem a rentgenovým generátorem.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém, podle vynálezu, může v rentgenovém snímacím systému obsahovat sekundární mřížku s lamelami kolmými na směr štěrbin.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém, podle vynálezu může mít mezi rentgenový zářič a primární štěrbinový systém vloženo světelné zaměřovači zařízení.

216 054

Rentgénový fotofluoro-radiografický eyetém, podle vynálezu může mít kyvný rám opatřen vyvažovacím zařízením.

Příklad provedení rentgenového fotofluoro-radiografického systému s pohyblivou Štěrbinou je schematicky znázorněn na výkrese.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou, určený pro lékařskou radiodiagnostiku, využívající princip pohyblivé štěrbiny pro eliminaci sekundárního záření, sestávající z rentgenky, synchronně pohyblivých štěrbin umístěných mezi rentgenkou a pacientem a mezi pacientem a snímacím systémem podle vynálezu zobrazený na výkrese, má před rentgenovým zářičem 1 umístěn primární štěrbinový systém 2» sestávající z jedné nebo víceetážové primární štěrbinové clony 6, před rentgenovým zářičem i je dále umístěna primární clona 2, přičemž za úložnou deskou 8 je umístěna sekundární štěrbinová clona 10, přitom štěrbiny 22. vymezené olověnými lamelami 21 v primárním štěrbinovém Byštému 5 a v sekundární štěrbinové cloně 10 jsou vzájemně rovnoběžné a v zákrytu a jejich šířka je přímo úměrná vzdálenosti od ohniska 20 rentgenky, přičemž poměr šířky olověných lamel 21 ke štěrbinám 22 je několikanásobný, přitom primární štěrbinový systém 2 je spojen se sekundář ní štěrbinovou clonou 10 tuhým kyvným rámem 19. jehož osa kyvu je rovnoběžná se štěrbinami 22 a prochází ohniskem 20 rentgenky, přičemž za sekundární štěrbinovou clonou 10 je umístěn rentgenový snímací systém ϋ, sestávající z radiografického systému 18 a fotofluorografického systému 12. složeného z fluorescenčního stínítka 22, optického systému 15 a z fotozáznamového systému 17.

Fotofluorografický systém 12 podle vynálezu může obsahovat zesilovač obrazu 16 nebo rentgenový předvaděč-zesilovač obrazu.

Pro radiografický systém 18 může být využit iontografický nebo xeroradiografický systém snímání.

Rentgenový snímací systém s pohyblivou štěrbinou podle vynálezu může obsahovat pouze jedne snímací systém, a to radiografický systém 18 nebo fotofluorografický systém 12.

Rentgenový snímací systém s pohyblivou štěrbinou podle vynálezu může mít synchronní vazbu mezi kyvným rámem 19 a rentgenovým generátorem.

Rentgenový snímací systém 11 podle vynálezu může obsahovat sekundární mřížku 9 s lamelami kolmými na směr štěrbin 22.

Rentgenový snímací systém s pohyblivou štěrbinou podle vynálezu mů£e mít mezi rentgenovým zářičem 1 a primárním štěrbinovým systémem 2 vloženo světelné zaměřovači zařízení 4.

Rentgenový snímací systém s pohyblivou štěrbinou podle vynálezu může mít kyvný rám 19 opatřen vyvažovacím zařízením 23.

Dále je na příkladném řešení zobrazena vymezovaoí,clona 2, závěrka 2 záření, zrcadlo 14 a kryt 24.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou, znázorněný na příkladném řešení, využívá rentgenový zářič 1 výhodně umístěný nad úložnou deskou 8,

Před rentgenovým zářičem 1 je umístěna vymezovací clona 2, která omezuje svazek rentgenového záření na snímané pole. Před touto clonou je umístěna závěrka 2 záření, která ja spolu s vymezovací clonou 2 umístěna v nejmenší možné vzdálenosti od ohniska 20 rentgenky.

216 054

Závěrka 2 záření může být řešena na elektromechanickém principu tak, aby otevírala tok rentgenového záření pouze po dobu, kdy štěrbiny 22 v pohyblivém systému clon naexponují každá odpovídající část snímku, to je šířku štěrbiny 22 a šířku olověné lamely 21. Tato závěrka 2 záření může být vynechána za předpokladu, že začátek a doba expozice budou řízeny a realizovány rentgenovým generátorem elektronicky s dostatečnou přesností, případně, když bude expozice prováděna po dobu, za kterou by Štěrbiny 22 přeběhly více šířek pásků štěrbin 22 a olověných lamel 2χ.

Pro správné polohování pacienta - centrování svazku záření a vymezení snímaného pole, může být systém vybaven světelným zaměřovacím zařízením £, umístěným nejlépe v prostoru nad pohyblivým primárním štěrbinovým systémem 2»

Pro zvýšení diagnostické kvality zobrazení, tj. podstatné zvýšení kontrastu odstíněním sekundárního záření a pro snížení potřebné radiační dávky na pacienta, je rentgenový řotofluoro-radiografický systém vybaven pohyblivým štěrbinovým systémem, skládající se z pohyblivého primárního štěrbinového systému 2 a z pohyblivé sekundární štěrbinové clony 10.

Primární štěrbinový systém £ se skládá z jedné nebo více primárních štěrbinových clon i, které mohou být vytvořeny na válcových úsečích se středem zakřivení na ose rovnoběžné se štěrbinami 22 procházející ohniskem 20 rentgenky.

Primární štěrbinové clony £ jsou složeny z přímkových olověných lamel 21. rovnoběžných s osou zakřivení, mezi kterými jsou vytvořeny štěrbiny 22.

Primární ětěrbinový systém 2 vytváří tak ze svazku rentgenového záření, svazek úzkých vějířů rentgenového záření, pohybujících se prostorem pro umístění pacienta β úložnou deskou 8.

Před primárním štěrbinovým systémem 2 je umístěna primární clona X určená pro omezení prosvětlovaného prostoru pacienta a tím současně pro rámování formátu snímku.

Mezi primární clonou X a úložnou deskou 8 je prostor pro umístění pacienta. Úložná deska 8 je předpokládána s plovoucím uložením tak, aby mohla být vyšetřována libovolná část těla pacienta.

Pod úložnou deskou 8 je umístěn sekundární mřížka 2, která je jednosměrná, orientovaná kolmo na směr štěrbin 22 a fokusovaná do ohniska 20 rentgenky. V případě, že by nebyla sekundární mřížka 2 použita, došlo by ke snížení kontrastu, které lze omezit zúžením štěrbin 22 při předpokládaném zvýšení výkonu rentgenového zářiče 1·

Pod sekundární mřížkou 2 je umístěna sekundární štěrbinová clona 1°. která je vytvořena na válcové úseči se Btředem zakřivení na oas rovnobéžné se štěrbinami 22 procházejít cí ohniskem 20 rentgenky. Sekundární štěrbinová clona 10 je vytvořena z přímkových olověných lamel 21 rovnoběžných s osou zakřivení mezi kterými jsou vytvořeny štěrbiny 22.

Poměr šířky štěrbin 22 k šířce olověných lamel 21 musí být takový, aby sekundární záření vznikající ve vyšetřovaném objektu snižovalo minimálně kontrast zobrazení. Při poměru šířky štěrbin 22 k šířce olověných lamel 21 asi 1 s 4 se zvýší kontrast zobrazení asi na dvojnásobek při využití tvrdé techniky záření i na měkké tkáně, tím lze snížit radiační dávku na pacienta asi na jednu čtvrtinu.

Poměr šířek štěrbin 22 v jednotlivých primárních štěrbinových clonách 6 a sekundární

216 054 štěrbinová cloně 3,0 ke vzdálenosti od ohniska 20 rentgenky je konstantní.

Primární štěrbinový systém 2 J® pevně spojen tuhým kyvným rámem 19 se sekundární štěrbinovou clonou JO, tím je docíleno toho, že jsou odpovídajíoí olověné lamely 21 ve všech pohyblivých clonách systému neustále v zákrytu a tím i úzké vějíře rentgenového záření zůstávají tvarově konstantní. Celý pohyblivý systém se tím stává velmi kompaktní.

Průměrná rychlost pohybu štěrbin 22 sekundární štěrbinové clony 10. která odpovídá přibližně ryohlosti pohybu vějířů rentgenového záření prochízejícího pacientem, je dána u navrhovaného systému průměrnou ryohlosti v úseku kyvu kyvného rámu 19 okolo inflexního bodu nejvyšší rychlosti v kyvu, to je okolo svislé polohy středů pohyblivých Štěrbinových clon 2 ® 12· * Minimální doba expozice odpovídá u tohoto eyetému poměru šířky olověné lamely 21 k její průměrné rychlosti v úseku kyvného pohybu okolo inflexního bodu kyvu.

Po dobu polohování pacienta, centrace svazku záření a vyclánění zobrazovaného formátu je předpokládána klidová svislá vyvážená poloha středů pohyblivých štěrbinových clon. Přitom světelné zaměřovači zařízení £ promítá na pacienta soustavu rovnoběžných světelných proužků, vyoláněnýoh primární štěrbinovou clonou 2 a primární clonou £.

Před expozicí se kyvný rám 19 vychýlí do krajní výchozí polohy, zapne rentgenový vyeokonapěťový generátor a uvolní kyvný rám £2· Závěrka 2 záření se otevře tak, aby střed expoziční doby byl totožný se svislou polohou středové osy pohyblivých štěrbinových clon 2 a 10. Po přerušení rentgenového záření se vypíná celý systém.

Pro odstranění nepříznivé pravděpodobné reakce u některých pacientů na pohyblivý systém je vhodné, kyvný rám 12» primární štěrbinový systém 2 a vyvažovači zařízení 23. zakrýt krytem 24.

Pod sekundární štěrbinovou clonou 10 je umístěn snímací systém H, sestávající z fotofluorografického systému 12, složeného z fluorescenčního stínítka 12, zrcadla li pro zkrá-ení cení celkové stavební délky systému, dále z optického systému 15. zesilovače 16 obrazu a fotozáznamového systému 12, přitom celý fotofluorografický systém 12 může být řešen tak, aby při jakémkoliv vyclonění formátu primární clonou 2 byl vždy využit celý průměr vstupního stínítka zesilovače 16 obrazu. Dále se snímací systém 11 skládá z radiografického systému 18. který umožňuje snímkování na přímé radiogramy po odsunutí fluorescenčního stínítka 12.

Snímací systém 11 umožňuje další snížení dávky záření o jeden až dva řády použitím zesilovače 12» přitom je možnost docílení plošného snížení množství fotomateriálu o dva řády, stříbra až o tři řády. Současně s tím se zjednoduší manipulace a archivace radiogramů.

Potofluorografie může být realizována z fluorescenčního stínítka 13 přes zrcadlo 14 a optický systém 15 případně přímo na fotozáznamový systém 17.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle vynálezu, při využití v kombinaci s elektronickým kopírovacím zařízením s kopírováním se zpětnou vazbou na elektronickou masku, umožní získání až několikanásobně víoe diagno8tických informací než konvenční radiografické metody při podstatném snížení radiační dávky na pacienta a při

2ló 054 podstatné úspoře stříbra. Zkvalitnění zobrazení je docíleno tím, že výchozí fotozáznam získaný fotořluoro-radiografickým systémem má eliminované sekundární záření a tím má minimální šúmové pozadí. Elektronickým maskovacím kopírovacím způsobem se získá další zlepšení gradace u velmi malých, okem nečitelných rozdílů densit, které se tímto způsobem zviditelní

Claims (5)

1. Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou, určený pro lékařskou radiodiagnostiku, využívající princip pohyblivé štěrbiny pro eliminaci sekundárního záření, sestávající z rentgenky, syhchronně pohyblivých štěrbin umístěných mezi rentgenkou a pacientem a mezi pacientem a snímacím systémem, vyznačený tím, že před rentgenovým zářičem (l) je umístěn primární štěrbinový systém (5), sestávající z jedné nebo víceetážové primární štěrbinové clony (6), před rentgenovým zářičem (l) je dále umístěna primární clona (7), přičemž za úložnou deskou (8) je umístěna sekundární štěrbinová clona (10), přitom štěrbiny (22), vymezené olověnými lamelami (21) v primárním štěrbinovém systému (5) a v sekundární štěrbinové cloně (10) jsou vzájemně rovnoběžné a v zákrytu a jejich šířka je přímo úměrná vzdálenosti od ohniska (20) rentgenky, přičemž ponk r šířky olověných lamel (21) ke štěrbinám (22) je několikanásobný, přitom primární Štěrbinový systém (5) je spojen se sekundární štěrbinovou clonou (10) tuhým kyvným rámem (l9), jehož osa kyvu je rovnoběžná se štěrbinami (22) a prochází ohniskem (20) rentgenky, přičemž za sekundární štěrbinovou clonou (10) je umístěn rentgenový snímací systém (ll), sestávající z radiografického systému (18) a/nebo fotofluorografického systému (12), složeného z fluorescenčního stínítka (l3), optického systému (l5) a z fotozáanamového systému (l7).

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle bodu 1, vyznačený tím, že fotofluorografický systém (12) obsahuje zesilovač obrazu (l6) nebo rentgenový převaděč-zesilovač obrazu.

3 o Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle bodů 1 nebo 2, vyznačený tím, že pro radiografický systém (18) je využit ionografický nebo xeroradiografloký snímací systém.

Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle bodů 1 až 3, vyznačený tím, že má synchronní vazbu mezi kyvným rámem (19) a rentgenovým generátorem.

5* Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že rentgenový snímací systém (ll) obsahuje sekundární mřížku (9) s lamelami kolmými na směr štěrbin (22).

6s Rentgenový fotofluoro-radiografický systém s pohyblivou štěrbinou podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že mezi rentgenový zářič (l) a primární štěrbinový systém (5) je vložeao světelné zaměřovači zařízení (4).

7» Rentgenový fotofluoro-radiografický systém β pohyblivou štěrbinou podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že kyvný rám (li?) je opatřen vyvažovacím zařízením (23).