DE945110C - Einrichtung zur Ermittlung der raeumlichen Intensitaetsverteilung radioaktiver Strahlung - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radio aktiver Strahlung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung, insbesondere solcher radioaktiven Strahlung, die von radioaktiven Atomen ausgesandt wird, die als Indikatoren für biologische und chemische Umsetzungen in zu untersuchende Körper eingebaut sind. Wird beispielsweise dem menschlichen Körper radioaktives Jod injiziert, so sammelt es sich mindestens teilweise und vorübergehend im Bereich der Schilddrüse. Die Ermittlung der von den einzelnen Teilen der Schilddrüse ausgehenden Strahlung des radioaktiven Jods, unter Umständen in der Abhängigkeit von der Zeit, gibt dem Arzt Anhaltspunkte zur Feststellung von Krankheiten der Schilddrüse. Die im folgenden beschriebene, die Erfindungsgedanken beispielsweise wiedergebende Einrichtung ist insbesondere für derartige Untersuchungen der Schilddrüse vorgesehen.
• Zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung ist es notwendig, ein Strahlungsmeßgerät, beispielsweise ein Geiger-Müller-Zählrohr oder einen Szintillationszähler, so abzuschirmen, daß es nur die radioaktive Strahlung aufnimmt, die aus einem vorgebbaren Raumwinkel- bereich einfällt. Zur Ermittlung der Intensität der von einem vorgegebenen Ort ausgehenden radioaktiven Strahlung ist es weiterhin notwendig, den Abstand zwischen dem Strahlungsmeßgerät und diesem Ort zu messen. Bei bekannten Einrichtungen zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung sind zur Eingrenzung des genannten Raumwinkelbereichs rohrförmige, radioaktive Strahlen absorbierende Körper und austauschbare Blendenanordnungen vorgesehen; die Messung des Abstandes zwischen dem Strahlungsmeßgerät und dem Ort, von dem die radioaktive Strahlung ausgeht, wird mit einem üblichen Meßstaub vorgenommen. Diese bekannten Einrichtungen haben den grundsätzlichen Nachteil, daß ihre Einstellung und Verstellung einer Vielzahl von Handgriffen bedarf und eine Serie von Austauschteilen (Absorptionskörpern) auch bei Routineuntersuchungen ständig zur Verfügung stehen muß.
• Die erfindungsgemäße, diese Nachteile vermeidende Einrichtung zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radioaktiver Strahlung ist gekennzeichnet durch ein in dem rohrförmigen Absorptionskörper in Richtung der Rohrachse verschiebbar angeordnetes Strahlungsmeßgerät zur Messung solcher radioaktiver Strahlung, die durch eine Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers in das Innere des rohrförmigen Absorptionskörpers eintritt, und durch eine parallel zu dem rohrförmigen Absorptionskörper geführte Schiene, die mit dem Strahlungsmeßgerät verbunden ist und deren eines freies Ende einen Abstandshalter aufweist, der über die für den Eintritt der Strahlung vorgesehene Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers hinausragt.
• Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung bestimmt die Lage des Strahlungsmeßgerätes innerhalb des rohrförmigen Abeorptionskörpers den Raumwinkelbereich, aus dem radioaktive Strahlung auf das Strahlungsmeßgerät zu treffen vermag. Durch Veränderung der Lage des Strahlungsmeßgerätes inner-. halb des rohrförmigen Absorptionskörpers kann die Größe dieses Raumwinkelbereichs vergrößert oder verkleinert werden. An dem mit dem Strahlungsmeßgerät verbundenen Abstands'halter, der über die für den Eintritt der Strahlung vorgesehene Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers hinausragt, kann ein vorgegebener Abstand zwischen dem Ort, von dem zu messende radioaktive Strahlung ausgeht, und dem Strahlungsmeßgerät eingestellt werden.
• In weiterer Ausbildung der Erfindung sind an der Schiene zwischen dem Strahlungsmeßgerät und dem Abstandshalter Verstellglieder vorgesehen, mit denen der Abstand des Abstandshalters von dem Strahlungsmeßgerät veränderbar einzustellen und festzustellen ist. Diese Schiene ist zweckmäßig parallel zu dem rohrförmigen Körper geführt und besteht aus zwei ineinander verschiebbaren Profilstangen, deren relative Lage durch Haltemittel festzustellen ist. Markierungszeichen auf einer der Profilstangen geben den Abstand-zwischen dem Strahlungsmeßgerät und dem Abstandshalter an.
• Die Führung dieser Schiene parallel zu dem rohrförmigen Absorptionskörper erfolgt durch Ansatzstücke an diesem rohrförmigen Absorptionskörper, die vorteilhaft so ausgestattet sind, daß die Schiene herausnehmbar ist. An einem der Ansatzstücke sind Haltemittel zur Feststellung der Schiene vorgesehen. Diese Haltemittel werden dazu verwandt, die Lage des Strahlungsmeßgerätes innerhalb des rohrförmigen Körpers und damit den Raumwinkelbereich, aus dem radioaktive Strahlung auf das Strahlungsmeßgerät zu treffen vermag, einzustellen und festzustellen. Die Schiene ist hierzu mit diesen Raumwinkelbereichen zugeordneten Markierungszeichen versehen.
• Um eine gute Führung des Strahlungsmeßgerätes in dem rohrförmigen Absorptionskörper zu ermöglichen, ist der Querschnitt des Strahlungsmeßgerätes dem Innendurchmesser des rohrförmigen Absorptionskörpers derart angepaßt, daß das Strahlungsmeßgerät in diesem rohrförmigen Absorptionskörper gleiten kann.
• Da der rohrförmige Absorptionskörper in der Regel aus einem schweren Material, beispielsweise aus Blei besteht, ist es zweckmäßig, ihn etwa in seinem Schwerpunkt an einem Stativ zu befestigen.
• Die Halterungen-an dem Stativ sind dabei so ausgebildet, daß der rohrförmige Absorptionskörper in jeder Winkellage seiner Achse zu befestigen ist.
• Hiermit wird erreicht, daß durch die erfindungsgemäße Einrichtung jeder beliebige Raumwinkelbereich ausgemessen werden kann. Um weiterhin eine rasterförmige Abtastung eines radioaktive Strahlen aussendenden Körpers mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zu ermöglichen, sind die Halterungen zur Befestigung des rohrförmigen Absorptionskörpers an dem Stativ derart ausgebildet, daß sie die Verschiebung des Schwerpunktes des rohrförmigen Absorptionskörpers in mindestens zwei aufeinander senkrechten Richtungen zulassen.
• Vielfach ist es zweckmäßig, den örtlichen Bereich, von dem zu messende radioaktive Strahlung ausgeht, zu markieren. Hierfür ist erfindungsgemäß an dem Abstandshalter ein in die Richtung der Achse des rohrförmigen Absorptionskörpers verdrehbares, abnehmbares, für radioaktive Strahlung durchlässiges Visier mit insbesondere kreisförmigen Markierungszeichen angebracht Das Endstück des Abstandshalters' ist überdies derart ausgebildet, daß an ihm mit einfachen Handgriffen eine Halterung für ein radioaktive Strahlung aussendendes Standardpräparat anzubringen ist.
• Um zu vermeiden, daß Schmutz und Staub in das Innere des rohrförmigen Absorptionskörpers eintritt, ist dieser rohrförmige Absorptionskörper an seiner- für den Eintritt radioaktiver Strahlung vorgesehenen Mündung mit einer für radioaktive Strahlung durchlässigen, abnehmbaren Kappe versehen. Diese Mündung weist zweckmäßig weiterhin Halterungen zur Befestigung von in den rohrförmigen Absorptionskörper einzuschiebenden, radioaktive Strahlung teilweise oder ganz absorbiegenden Blenden oder radioaktive Strahlung eines gewünschten Energiebereichs aussondernden Filtern auf. An dem Abstandshalter können ebenfalls Haltevorrichtungen zur Befestigung von Blenden oder Filtern angebracht sein.
• In den Zeichnungen ist eine beispielsweise ausgeführte Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.
• Fig. I zeigt einen erfindungsgemäßen rohrförmige gen Absorptionskörper mit einem in ihm verschiebbar angeordneten Strahlungsmeßgerät und einem Abstandshalter; Fig. 2 zeigt einen Schnitt der Einrichtung nach Fig. I, senkrecht zur Achse des rohrförmigen Absorptionskörpers; Fig. 3 gibt einen die Achse des rohrförmigen Absorptionskörpers enthaltenden Schnitt durch die Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers wieder; Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Visier, das an dem freien Ende des Abstandshalters zu befestigen ist; Fig. 5 gibt eine erfindungsgemäße Einrichtung, bestehend aus einem Stativ, dem rohrförmigen Absorptionskörper, dem Strahlungsmeßgerät und den dazugehörigen Befestigungsgliedern wieder.
• Ein bleierner, rohrförmiger Absorptionskörper I ist von einem Stahlmantel 2 eingeschlossen. In diesem rohrförmigen Absorptionskörper I ist in Richtung der Rohrachse verschiebbar ein Szintillationszähler 3 angeordnet, dessen Strahleneintrittsfenster 4 innerhalb des Absorptionskörpers I liegt, so daß durch die Mündung 5 des Absorptionskörpers I eintretende Strahlung von dem Szintillationszähler 3 aufgenommen und gemessen wird. An dem Szintillationszähler 3 ist mit einer Schelle 6 eine Schiene 7 verbunden, die parallel zu dem Absorptionskörper I geführt ist und an ihrem freien Ende 8, das über die Mündung 5 des Absorptionskörpers I hinausragt, einen Abstandshalter 9 aufweist. Die Schiene 7 besteht aus zwei ineinander verschiebbaren Profilstangen 10 und II, deren relative Lage durch eine Verschraubung 12 einzustellen und festzustellen ist. Hierdurch ist der Abstand zwischen dem Abstandshalter g und dem Eintrittsfenster 4 des Szintillationszählers 3 veränderbar einzustellen und festzustellen. Die Führung der Schiene 7 parallel zu dem Absorptionskörper I erfolgt durch Ansatzstücke I3 an dem Absorptionskörper I. Diese Ansatzstücke I3 sind so ausgebildet, daß die Schiene 7 herausnehmbar ist. Hierzu wird der mittels der Schraube 14 an der Schiene 7 befestigte Abstandshalter g abgeschraubt und der Szintillationszähler 3 mit der Schiene 7 (in der Fig. 1 nach rechts) herausgezogen. Die Ansatzstücke I3 sind seitlich parallel zur Achse des Absorptionskörpers mit Schlitzen 3I versehen und behindern daher nicht die Verschraubung 12 an einer Bewegung parallel zur Rohrachse. An einem der Ansatzstücke I3 ist eine Verschraubung 15 zur Halterung der Schiene 7 an dem Absorptionskörper I vorgesehen. Durch diese Verschraubung kann die Lage des Strahleneintrittsfensters 4 des Szintillationszählers 3 innerhalb des Absorptionskörpers I veränderbar eingestellt und festgestellt werden. Hierdurch wird der Raumwinkel, aus dem Strahlung von dem Szintillationszähler 3 aufgenommen wird, veränderbar eingestellt und fest gestellt.
• Der Absorptionskörper I ist etwa in seinem Schwerpunkt an einem Stativ 16 befestigt. Hierzu dient eine Halterung I7 mit nur einem Schraube griff I8, die es ermöglicht, den Absorptionskörper 1 in jede Winkellage seiner Achse einzustellen und festzustellen. Die Achse 19 des Schraubknopfes 18 greift hierzu in eine Ringnut 20 eines Armes 2I ein und verhindert dadurch das Verschieben des Absorptionskörpers I in Richtung der Achse des Armes 21. Eine mit dem Absorptionskörper I durch eine Reibkopplung verbundene zwingenförmige Schelle 22 wird bei Betätigung des Schraubgriffes I8 zusammengedrückt oder geöffnet und gleichzeitig die Reibkopplung zwischen der Schelle 22 und dem Absorptionskörper I angezogen oder gelockert. Die Führung durch die Schelle 22 ermöglicht eine Verdrehung des Absorptionskörpers I um die Welle 2 f die Führung des Absorptionskörpers 1 durch die Reibkopplung eine Verdrehung um die Achse 19 an dem Schraubknopf I8.
• Die Befestigung des Armes 21 an dem Stativ I6 erfolgt über eine Kreuzführung 23 mit Gewichtsausgleich, die es ermöglicht, den Absorptionskörper in zwei aufeinander senkrechten Richtungen zu verschieben. Es ist auch möglich, wenngleich nicht dargestellt, etwa mit einer Doppelkreuzführung den Absorptionskörper I in drei aufeinander senkrechten Richtungen zu verschieben.
• Es ist zweckmäßig, den Abstandshalter g als ein in die Richtung der Achse des Absorptionskörpers I drehbares, abnehmbares, für Strahlung durchlässiges Visier - etwa aus Kunstglas - auszubilden. Dieses Visier wird mit kreisförmigen Markierungszeichen 24 versehen, die die Größe des Feldes, von dem ausgehende radioaktive Strahlung gemessen werden soll, anzeigen. Die Schiene 7 weist entsprechende Skaleneihteilungen 25 und I6 auf, die die Feldgröße und den Abstand des Visiers g von dem Strahleneintrittsfenster 4 des Szintillationszählers 3 angeben.
• Der Absorptionskörper I ist für die routinegemäße Benutzung der erfindungsgemäßen Einrichtung mit einer für radioaktive Strahlung durchlässigen, abnehmbaren Kappe 27 an der für den Eintritt radioaktiver Strahlung vorgesehenen Mündung 5 abgedeckt. An dieser Mündung 5 ist überdies eine Halterung 28 vorgesehen, mit der in dem Absorptionskörper I einzuschiebende Blenden oder Filter 29 gehalten werden können. Derartige Blenden oder Filter können auch - etwa mittels der Schraube 14 - an der Schiene 7 befestigt werden.
• Während in der Regel die Achse des Absorptionskörpers I horizontal gerichtet ist, um mit der Einrichtung etwa die von der Schilddrüse eines Patienten ausgehende radioaktive Strahlung rasterförmig auszumessen, ist es zur Eichung der Einrichtung mit flüssigen radioaktiven Standardpräparaten und zur Messung der Aktivität von radioaktiv strahlenden Flüssigkeiten - z. B. von mit radioaktiven Substanzen indiziertem Urin oder Blut -zweckmäßig, die Achse, des rohrförmigen Absorptionskörpers senkrecht zu stellen (Fig. 5) und in die Mündung 5 des Absorptionskörpers I das in einen topfförmigen Behälter 30 eingebrachte, vorzugsweise flüssige, radioaktive Strahlung aussendende Präparat einzusetzen. Der Szintillationszähler 3 enthält daher zweckmäßig einen Bohrloch-Kristall, der den Behälter 30 zu umschließen vermag. Bei hinreichend starken Strahlungsakaivitäten ist es auch ausreichend, den Behälter 30 unmittelbar oder nur durch dünne Materialschichten getrennt auf einen üblichen kompakten Kristall mit ebener Strahleneintrittsfläche aufzusetzen. Um die Verunreinigung des Szintillationszählers durch radio- -aktive Substanzen zu unterbinden, besteht das Gefäß 30 vorteilhaft aus einem Metallbehälter, in den ein das Präparat enthaltender Glasbehälter eingesetzt wird. Während der Messung ist es zweckmäßig, weitere ringförmige - nicht dargestellte -Absorptionskörper um den rohrförmigen Absorptionskörper I anzubringen, um - den durch Höhenstrahlung und radioaktive Verunreinigung der Umgebung verursachten Nulleffekt der Einrichtung herabzudrücken, falls dieser Nulleffekt in die Größenordnung des Meßeffekts hineinreicht.
• PATENTANSP-RSCEIE: I. Einrichtung zur Ermittlung der räumlichen Intensitätsverteilung radioaktiver Strah lung mit einem rohrförmigen, radioaktive Strahlung absorbierenden Körper, gekennzeichnet durch ein in diesem rohrförmigen Absorptionskörper in Richtung der Rohrachse verschiebbar angeordnetes Strahlungsmeßgerät zur Messung soleher radioaktiver Strahlung, die durch eine Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers in das Innere des rohrförmigen Absorptionskörpers eintritt, und durch eine parallel zu dem rohrförmigen Absorptionskörper geführte Schiene, die mit dem Strahlungsmeßgerät verbunden ist und deren eines freies Ende einen Abstandshalter aufweist, der über die für den Eintritt der Strahlung vorgesehene Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers hinausragt.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verstellglieder an der Schiene zwischen dem Strahlungsmeßgerät und dem Abstandshalter, mit denen der Abstand des Abstandshalters von dem Strahlungsmeßgerät veränderbar einzustellen und festzustellen ist.

   3. Einrich:tung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene zwischen dem Strahlungsmeßgerät -lnd dem Abstandshalter parallel zu dem rohrförmigen Körper geführt ist und aus zwei ineinander verschiebbaren Profilstangen besteht, deren relative Lage durch Haltemittel festzustellen ist.

   4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiene zwischen dem Strahlungsmeßgerät und dem Abstandshalter durch Ansatzstücke an dem rohrförmigen Absorptionskörper hindurchgeführt ist, die eine Führung dieser Schiene parallel zu der Achse des rohrförmigen Körpers bewirken und so ausgestaltet sind, daß die Schiene herausnehmbar ist.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Ansatzstücke Haltemittel zur Feststellung der Schiene vorgesehen sind.

   6. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Verstellglieder, mit denen die Lage des Strahlungsmeßgerätes innerhalb des rohrförmigen Absorptionskörpers veränderbar einzustellen und festzustellen ist.

   7. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Absorptionskörper etwa in seinem Schwerpunkt an einem Stativ befestigt ist und an dem Stativ Halterungen zur Befestigung des rohrförmigen Absorptionskörpers in jeder Winkellage seiner Achse vorgesehen sind.

   8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen zur Befestigung des rohrförmigen Absorptionskörpers an dem Stativ die Verschiebung des Schwerpunktes des rohrförmigen Absorptionskörpers in mindestens zwei aufeinander senkrechten Richtungen zulassen.

   9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Abstandshalter ein in die Richtung der Achse des rohrförmigen Absorptionskörpers verdrehbares abnehmbares, für radioaktive Strahlung durchlässiges Visier mit insbesondere kreisförmigen Markierungszeichen angebracht ist.

   IO. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Absorptionskörper an seiner für den Eintritt radioaktiver Strahlung vorgesehenen Mündung mit einer für radioaktive Strahlung durchlässigen, abnehmbaren Kappe versehen ist.

   II. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Eintritt radioaktiver Strahlung vorgesehene Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers Halterungen zur Befestigung von in den rohrförmigen Absorptionskörper einzuschiebenden, radioaktive Strahlung teilweise oder ganz absorbierenden Blenden oder radioaktive Strahlung eines gewünschten Energiebereichs aussondernden Filtern aufweist.

   I2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter HaltevorriChtungen zur Befestigung von absorbierenden Blenden oder Strahlung eines gewünschten Fnergiebereichs aussondernden Filtern aufweist.

   13. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in die für den Eintritt radioaktiver Strahlung vorgesehene.Mündung des rohrförmigen Absorptionskörpers einzu- bringenden, topfförmigen, metallischen Behälter, der ein Glasgefäß zur Aufnahme flüssiger, radioaktive Strahlung aussendender Präparate umschließt.

   14. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch weitere rohrförmige Absorptionskörper, die zur Herabsetzung störender, das Strahlungsmeßgerät beeinflussender, radioaktiver Strahlung wahlweise über den das Strahlungsmeßgerät umschließenden, rohrförmigen Absorptionskörper schiebbar sind.

   Angezogene Druckschriften: Review of Scientific Instruments, Bd. 22, I95I, S.638; Nucleonics, Bd. 9, I95I, H. 5, S. 43.