FI112285B - Menetelmä ja laitteisto ajasta riippuvan säteilykentän intensiteettijakauman määrittämiseksi - Google Patents

Description

112285

MENETELMÄ JA LAITTEISTO AJASTA RIIPPUVAN SÄTEILYKENTÄN INTENSITEETTI JAKAUMAN MÄÄRITTÄMISEKSI

Keksinnön kohteena on menetelmä ja laitteisto ajasta riippuvan 5 säteilykentän intensiteettijakauman määrittämiseksi, johon laitteistoon kuuluu ainakin ionisaatiokammioon järjestetyt kaksi yhdensuuntaista ionisaatioilmaisintasoa, jotka on sovitettu muodostamaan ionisaatiotapahtuman paikan X- ja Y-suunnassa määrittävistä lankasarjöistä, ja jossa ilmaisintasot on yhdis-10 tetty mittauselektroniikkaan siten, että sanotut kaksi il-maisintasoa on sovitettu antamaan ionisaatiotapahtuman X- ja Y-koordinaatit.

Potilashoitolaitteiden laadunvalvontaan liittyvien mittaus- ja is muiden toimenpiteiden suorittaminen säännöllisesti ja riittävällä tarkkuudella sekä huolellisuudella luovat sen perustan, jolle uskottava ja laadukas sädehoito perustuu. Ulkoisen sädehoidon menetelmien, kiihdyttimien ja sädehoitoketjuun liittyvien laitteistojen kehittyminen on asettanut työn edellytysten ja 20 vaatimusten muuttumisen ohella sädehoidon parissa työskenteleville ihmisille uusia haasteita.

.* Sairaalafyysikoiden työtehtävien toteuttaminen työajan ja • · t · nykyisten henkilöresurssien puitteissa on hankalaa. Mittalait- • · 25 teiden moninaisuudesta sekä mittausten vaatimista esivalmiste- • · ) luista johtuen potilashoitolaitteiden laadunvalvontamittausten tekeminen on nykyisillä laitteilla myös aikaa vievää toimintaa. ···’ Mittausten suorittaminen sitoo täysin sairaalatyysikon työajan, eikä hän voi tänä aikana keskittyä mihinkään muuhun työtehtä-30 vään. Lisäksi sädehoitolaitteiston laadunvalvontaohjelmassa ·.·' määrättyjen mittausten suorittaminen on mahdotonta järjestää normaalina työaikana, koska laitteiston hoidollinen käyttö • · ·:··· ajoittuu samaan ajankohtaan.

I · * « · • · * · · » · · • · 2 112285

Muuttuvien vaatimusten lisäksi myös tiedonhallinta- ja tietokantajärjestelmien kehittyminen on aiheuttanut yhä enemmän paineita sairaalafyysikoiden työtehtäviä nopeuttavien ja yksinkertaistavien mittalaitteiden kehittämiselle.

5

Erästä tunnetun tekniikan mukaista laiteratkaisua, jolla potilashoitolaitteiden laaduntarkistusmittauksia nykyisin tehdään, edustaa ns. vesifantom. Vesifantomin muodostaa vedellä täytettävä pleksilaatikko, jonka sisällä liikutellaan säteily-10 kentän intensiteettiä XY-tasossa mittaavia ionisaatioilmaisimia. Ionisaatioilmaisimet ovat aseteltu kamman muotoon ja niitä on tyypillisesti 1-24 kappaletta.

Ilmaisimien tasoliike voidaan rajoittaa vain joko X- tai Y-15 suuntaan. Tasomittaus toistetaan Z-suunnassa eri syvyyksillä. Ilmaisimien pienestä lukumäärästä johtuen mittauksen paikkatarkkuus on vain muutamien senttimetrien luokkaa. Ilmaisimien lisääminen nostaa merkittävästi laitteen hintaa ja monimutkaistaa tarvittavaa elektroniikkaa.

20

Kyseisellä ilmaisimella suoritettu mittaus saattaa kestää jopa • useita tunteja, jonka aikana mm. ympäristön lämpötila ehtii vaihdella ja samalla muutella ilmaisimien ionisaatiokammion : kaasun painetta. Näin syntynyttä mittausvirhettä on hankala ....: 25 kompensoida jälkeen päin sen heikentäessä joka tapauksessa ,·*·. mittauksen luotettavuutta.

Edellisen lisäksi ilmaisimien säteilykenttää pyyhkivästä » · • mittausperiaatteesta johtuen tunnetun tekniikan mukaisella ' 30 vesifantomilla ei kyetä mittaamaan ajasta riippuvan kentän ’· "·* intensiteetti jakaumaa. Uudet kiihdyttimet ovat jo lähes kaikki ajasta riippuvan, ns. dynaamisen kentän kiihdyttimiä, jolloin ; myös kentän intensiteettijakauman määrittäminen olisi erityisen :*·,· suotavaa.

3 112285

Toinen tunnettua tekniikkaa edustava laite on tyypillisesti alle 10 ionisaatiokammiosta muodostuva tasoilmaisin, jota käytetään nopeissa laadunvarmistusmittauksissa säteilykentän vakioisuuden, tasaisuuden ja symmetrian tarkistukseen. Näiden laitteiden 5 paikkaerotuskyky on huono, useita senttimetrejä, eikä niillä pystytä mittaamaan dynaamisen kentän pieniä paikkavaihteluja.

Edelleen tunnetun tekniikan perusteella voidaan todeta, että uusimmatkin ilmaisinmallit ovat jääneet huomattavasti jälkeen ίο sekä kiihdytinten että muiden mittaus- ja analyysilaitteiden kehityksestä. Vanhanaikaisuus heijastuu myös tunnettujen laitteiden varsin yksinkertaisiin käyttöliittymiin.

Vielä kolmas tekniikan tasoa sivuava laite on esitetty US- 15 patenttijulkaisussa 4,485,307. Laite on tarkoitettu elimensisäi- seen radioisotooppidiagnostiikkaan. Tässä kaasutilaan sijoitetut XY-tason ilmaisimet muodostetaan kahdesta katodikerroksesta.

Katodikerros muodostuu yhdensuuntaisesti tasavälein asetelluista langoista. Kerroksien lankaorientaatio on järjestetty siten, 20 että niiden perusteella voidaan määrittää säteilyn XY-paikka.

Kuvatunlaisen laitteiston kyky nykyaikaisten dynaamisia kenttiä : muodostavien suurenergisten sädehoitolaitteiden säteilykentän “*· muodon selvittämiseksi reaaliaikaisesti on kuitenkin heikko.

• ·

Edelleen toimintaympäristö radioisotooppidiagnostiikassa on 25 esimerkiksi säteilykentän energeetiikaltaan ja intensiteetiltään ,···, täysin eri suuruusluokkaa verrattuna potilashoitolaiteympäris- * * ♦ töön, joka sulkee osaltaan pois julkaisussa esitetyn laitteiston ,i>t; käytön esimerkiksi kiihdytinympäristössä.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aivan uudenlainen, '· '· esimerkiksi potilashoitolaitteiden laadunvalvontaan soveltuva laitteisto, jolla voidaan suorittaa vaivattomasti ja nopeasti :***; sekä staattisten että muuttuvien säteilykenttien mittauksia ja eliminoida dosimetriamittausten inhimillisiä virhemahdollisuuk- • » 4 112285 siä. Keksintö koskee myös laitteistossa käytettävää menetelmää, joka mahdollistaa suurenergisen säteilykentän muodon määrittämisen ionisaatiokammion toimintaperiaatteella. Keksinnön mukaisen menetelmän tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuk-5 sessa 1 ja laitteiston patenttivaatimuksessa 3. Keksinnön mukaisen laitteiston myötä mm. sairaalahenkilökunnan työn mielekkyys ja motivaatio tulevat merkittävästi paranemaan, koska itse mittaustapahtuma nopeutuu huomattavasti nykyisin tunnettuihin laitteisiin nähden.

10

Tunnettuun tekniikkaan verrattuna säteilykentän reaaliaikainen kuva syntyy keksinnön mukaisella laitteistolla nopeasti yhdellä mittauksella. Tämä mahdollistaa myös nykyisellä potilashoitotek-niikalla aikaansaatavien dynaamisten kenttien aikariippuvuuksien 15 määrittämisen ja sen, että laitteisto on neutraali ympäristössä tapahtuville muutoksille. Mittaus on siten huomattavasti luotettavampi ja paikkatarkkuudeltaan parempi kuin tunnetussa tekniikassa. Tämän lisäksi voidaan tarvittaessa kiihdytintä ja sen parametrejä säätämällä muuttaa kentän muotoa reaaliaikaises-20 ti.

* · t · » i I · ;‘j Keksinnön mukainen laitteisto on tunnoton säteilyvaurioille ja ’ * · sen lisäetuina saavutetaan mm. pieni varjostus ja helppous > t « : järjestää mittaus myös laaja-alaisille säteilykentille . Sille on t t · · 25 myös tunnusomaista elektroniikan yksinkertaisuus ja edullisuus tunnettuun tekniikkaan perustuviin laitteisiin verrattuna. Muut keksinnön mukaiselle laitteistolle ominaiset piirteet käyvät ii(i; ilmi oheisista patenttivaatimuksista.

i * ♦ * · * · . 30 Keksinnön mukaista laitteistoa, jonka rakennetta ei ole rajoi- » i » t '· '· tettu seuraavassa esitettäviin sovellusesimerkkeihin, seloste- t I * « · t taan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa i * » » 5 112285

Kuva 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitteistoa kaaviokuvana,

Kuva 2 esittää kuvassa 1 esitettyä laitteiston katkaistua poikkileikkausta, 5 Kuva 3 esittää erästä keksinnön mukaista parannettua laitteistoa kaaviokuvana ja

Kuva 4 esittää kuvassa 3 esitetyn keksinnön mukaisen parannetun laitteiston mittauselektroniikkaa kaaviokuvana.

ίο Kuvissa 1 ja 2 on esitetty eräs suoritusmuoto keksinnön mukaisen laitteiston yksinkertaistetusta toimintaperiaatteesta. Laitteiston kotelo on muodostettu ionisaatiokammiosta 10, jonka pituus ja leveys on esimerkiksi 30 cm ja korkeus 1 cm. Ionisaatiokammio 10 on täytetty ionisoivalla alipaineisella kaasulla, joka voi 15 olla esimerkiksi n-pentaania. Käytetystä alipaineesta (esim. 1-6 Torr) johtuen ionisaatiokammio 10 on todellisuudessa sivumuodol-taan hieman pyöristetty.

Kuvissa 1 ja 2 esitetyssä suoritusmuodossa ionisaatiokammioon 10 , 20 on sijoitettu jännitelähteen 21 negatiiviseen potentiaaliin 21.1 _· kytketyistä langoista 12.1, 12.2, kuten esimerkiksi volframista ··· · (langan halkaisija 100 pm) muodostettu verkkomainen ilmaisintaso '···* 12, joka toimii elektroneja hylkivänä ja positiivisia kaasumole- * » ·>: I kyylejä ja -ioneja vetävänä katoditasona. Katoditasoon 12 on * " 25 liitetty signaalijohto 13.3 säteilyn aiheuttaman ionisaation ...· seurauksena ionisaatiokammiossa 10 syntyvän virtapulssin t johtamiseksi mittauselektroniikalle 18.

Katoditasoon 12 nähden on esimerkiksi sen ylä- ja alapuolelle .’. : 30 järjestetty välin päähän tästä (esimerkiksi 7-8 mm) katodi- tason 12 kanssa yhdensuuntaisesti jännitelähteeseen 21 kytketyt, elektroneja puoleensa vetävät ilmaisintasot 11.1 ja 11.2, jotka toimivat anodeina. Jännitelähteen 21 potentiaali 21.2 on 6 112285 vastakkaismerkkinen katoditasoon 12 kytkettyyn potentiaaliin 21.1 nähden.

Anoditasot 11.1, 11.2 on muodostettu yhdensuuntaisista, vierek-5 käin vakioetäisyyden päähän toisistaan asetetuista langoista 14.1, 14.2, jotka ovat materiaaliltaan esimerkiksi kultapäällys-teistä volframia ja joiden halkaisija on 20 - 40 pm. Anoditasot 11.1, 11.2 on järjestetty ionisaatiokammioon 10 edullisimmin siten, että anoditason 11.1 lankojen 14.1 orientaatio on ίο kohtisuorassa anoditason 11.2 lankojen 14.2 orientaation kanssa, jolloin ilmaisintaso 11.1 määrittää X-suunnan ja ilmaisintaso 11.2 Y-suunnan. Lankojen 14.1, 14.2 lukumäärä ilmaisintasoa 11.1, 11.2 kohden esimerkin mukaisessa laitteistossa on 100, jolloin ne yhdessä muodostavat 10 000 risteyskohtaa. Lankojen 15 etäisyys voi olla esimerkiksi 1-10 mm, edullisemmin 2-7 mm. Katoditaso 12 ja sen molemmille puolille asetetut anoditasot 11.1, 11.2 ovat järjestetty ionisaatiokammioon 10 siten, että ne ovat yhdensuuntaisia sen ionisaatiokammion 10 seinämän 10.1 kanssa, joka kohdistetaan oleellisesti säteilykentän 23 tu- , . 20 losuuntaan.

» *

Erään edullisen suoritusmuodon mukaisesti anoditason 11.1, 11.2 ···* muodostavat langat 14.1, 14.2 ovat yhdistetty tasojen 11.1, 11.2 ·· : yhdestä päästä toisiinsa Kiinni lankoihin 14.1, 14.2 nähden 25 kohtisuorasti asetetuilla viive-elementeillä 15. Viive-elementit *·.' 15 muodostavat peräkkäin yhdistettyinä anoditasojen 11.1, 11.2 viivelinjat 17.1, 17.2. Viive-elementille 15 on ominaista, että • * varauksen kulkunopeus siinä tunnetaan.

• i · ;‘.#j 30 Kuvissa 1 ja 2 esitetyt viive-linjat 17.1, 17.2 kuvaavat näitä ...j periaatetasolla. Todellisuudessa viive-elementit 15 ja niiden muodostamat viivelinjat 17.1, 17.2 toteutetaan siten, että sarja vierekkäisiä lankoja 14.1, 14.2 muodostavat lankasarjoja, joille ’ ‘ kullekin järjestetään viive-elementit 15 integroiduilla puoli- 7 112285 johdekomponenteilla (ei esitetty) ja puolijohdekomponentit peräkkäin asetettuina muodostavat toiminnallisesti kuvissa 1 ja 2 esitetyt viivelinjat 17.1, 17.2.

5 Kuvissa 1 ja 2 esitetyn erään edullisen suoritusmuodon mukaan viivelinjan 17.1, 17.2 ensimmäinen pää on järjestetty päättymään anoditason 11.1, 11.2 laitimmaiseen lankaan 14.1', 14.2'.

Laitimmaisesta langasta 14.1', 14.2' alkaen viive-elementit 15 yhdistävät anoditason 11.1, 11.2 lankojen 14.1, 14.2 päät ίο toisiinsa anoditasojen 11.1, 11.2 vastakkaisen laidan lankoihin 14.1*. 14.2*, josta säteilyn seurauksena ionisaatiossa 10 syntyneet virtapulssit Xlf johdetaan viivelinjoilla 17.1, 17.2 mittauselektroniikalle 18.

15 Myös sellainen suoritusmuoto on mahdollinen, jossa jokaiselta langalta 14.1, 14.2 on järjestetty oma linja mittauselektroniikalle, mutta tämä toteutus monimutkaistaa oleellisesti laitteistoa .

. . 20 Koska keksinnön mukaisen laitteiston toiminta perustuu poti- ,* ,* lashoitolaitteen lähettämän suurenergisen säteilyn kaasussa aiheuttaman ionisaation havainnointiin aiheutuu säteilyn ·; suuresta energiasta ja voimakkaasta intensiteetistä tiettyjä ··· · resoluutio-ongelmia, joiden taustaa selvitetään tarkemmin 25 seuraavaksi.

Nykyisin potilashoidossa käytetyillä kiihdyttimillä (esimerkiksi * * Linac-kiihdyttimillä) tyypillinen säteilytys synnyttää sekunnis- ...* sa noin 2 * 1015 ioniparia 1 kg:ssa ilmaa. Tämä vastaa noin 2 * ;*·,· 30 109 ioniparin syntyä cm3:ssä ilmaa NTP-olosuhteissa sekunnin • « aikana (ilman tiheys 1,293 mg/cm3).

I'*. Ilmaisimelle saakka kulkeutuvan säteilyn määrää voidaan arvioida ’ ' esimerkiksi laskemalla Klein-Nishinan kaavalla sironneiden 8 112285 fotonien kulmajakaumia erilaisilla energioilla. Tällöin nähdään, että yli 90% 10 MeV:n fotoneista siroaa alle 10 asteen kulmaan tulosuuntaansa nähden. Olettaen sironnan olevan keskimäärin esimerkiksi kahden asteen luokkaa, on yhden fotonin sironnassa 5 luovuttama energia 120 keV. Tämä vastaa lähes 600000 fotonin vuorovaikutusta sekunnissa 1 cm3:ssä ilmaa NTP:ssä (sama fotoni vuorovaikuttaa vain kerran).

Keksinnön mukaiselle ionisaatiokammiolle 10, jonka tehollinen io tilavuus esimerkin mukaisessa tapauksessa (n. 2,5 litraa) on yli tuhatkertainen edellisessä laskuesimerkissä käytettyyn tilavuuteen. Tämä merkitsee yli 600 MHz:n taajuutta, joka ylittää sallitun 1 MHz:n rajan, johon esimerkin mukaisen laitteiston mittauselektroniikalla 18 pystytään.

15

Taajuutta voidaan laskea pienentämällä kiihdyttimen intensiteettiä, käyttämällä huonommin ionisoituvaa kaasua, pienentämällä kaasun painetta tai ionisaatiokammion 10 tilavuutta jne. Tällöin kuitenkin on mahdollista, että säteilytyksellä aikaansaatava . . 20 riittävä syttymisjännite jää saavuttamatta, jolloin elektronien * · * «’ törmäystodennäköisyys toisiinsa laskee liian pieneksi eikä * « · > » · 'ionisaatiokammion 10 toiminnan kannalta oleellista elekt-• * /‘I ronivyöryilmiötä saada aikaan.

» · • » 1 · · ψ • * t · * 25 Tämä ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisessa laitteistossa * ·*’ käyttämällä hyväksi fotoydinreaktioita. Tällöin potilashoito- laitteella suoritettavassa säteilytyksessä syntyvä energeettinen • · t * fotoni vuorovaikuttaa raskaan ytimen kanssa saaden aikaan » · ydinreaktion.

30 ';··.· Kuvissa 1 ja 2 esitettyjen keksinnön mukaisen ionisaatiokammion 10 säteilykentän 23 suuntaan kohdistetun seinämän 10.1 sisäpuo-lelle järjestetään tällöin keksinnön menetelmän mukaisesti fotoreaktiomuunnin 16, jona toimii esimerkiksi ohut uraani- tai 9 112285 berylliumkerros, fotoydinreaktioiden aikaan saamiseksi. Uraania käytetään edullisimmin 15-20 MeV säteilylle. Fotoreaktiomuunti-men 16 paksuus on uraania käytettäessä 0,1 - 100 pm, edullisemmin 3-15 pm ja se riippuu käytetystä pinnoitemateriaalista. 5 Berylliumia käytettäessä (6 MeV alue) paksuus lienee suurempi. Tunnettua on, että fotoydinreaktioiden vaikutusala vaihtelee muutamasta kymmenestä millibarnista (1 mb = 10~3 b = 10'24 cm) yli 300 millibarniin tyypillisillä kiihdyttimien energioilla. Fotoydinreaktion rekyylit, raskaat ytimet ionisoivat kammiossa ίο 10 olevaa kaasua erittäin voimakkaasti. Reaktiossa syntyy raskaan ytimen lisäksi joko yksi tai useampia kevyitä hiukkasia, kuten neutroneita (ns. fotoneutronireaktio) tai vaihtoehtoisesti kaksi keskiraskasta ydintä (fotofissio).

15 Fotoreaktiomuuntimen 16 yhteyteen on asennettu kollimaattori 19 fotoydinreaktiotuotteiden liikesuunnan kontrolloimiseksi. Kollimaattorilla 19 yhdensuuntaistetaan syntyvien reaktiotuotteiden liikerata suoraan alaspäin anoditasoja 11.1, 11.2 kohti kollimaattorin 19 ominaisparametrien asettamien kriteerien ·.*'· 20 mukaisesti. Tällä ehkäistään ionisaatiokammiossa 10 sivusuuntaan ·,· · suuntautuvien reaktiotuotteiden ionisaatiopaikkatietoon aiheut- • ‘ tama vääristävä vaikutus.

I < i ·

Laitteiston laskentataajuus määräytyy nyt säteilyn primäärisesti :***; 25 kaasussa aiheuttamien ionisaatioiden sijasta sekundaarisesti syntyneiden fotoreaktiotuotteiden määrästä. Sitä voidaan arvioida, jos tunnetaan fotoreaktiomuuntimessa 16 olevien kohtioatomien lukumäärä cm2:llä, fotoneutronireaktion vaiku-. tusalan riippuvuus fotonienergiasta ja fotonivuo sekunnissa.

' * 30 . Fotonivuota voidaan arvioida absorptiolailla, jota hyödynnettä- essä on arvioitava myös kaasun suoraan läpäissyttä, sen kanssa :,‘*j vuorovaikuttamatonta fotonivuota ja fotonien alkuperäistä vuota.

Lisäksi fotonivuon arvioinnissa tarvittavia parametrejä ovat 10 112285 ionisaatiokammion 10 kaasun (esimerkiksi hapen) kokonaisabsorp-tiokerroin (cm2/g) , kaasun pintatiheys (= 1,293 * 10“3 g/cm2) ja kaasukerroksen paksuus (= 1 cm).

5 Tunnettua on, että tarkasteltaessa esimerkiksi happikaasun 02 absorptiokertoimia fotonienergian funktiona, absorptio tapahtuu tyypillisesti potilashoidossa käytettävillä kiihdytinenergioilla lähes kokonaan Compton-sironnan (incoherent scattering) kautta ja vasta lähellä 20 MeVrin energiaa alkaa parinmuodostus tulla ίο merkittäväksi vuorovaikutusmekanismiksi.

Aiemman tarkastelun mukaan cm3:ssä (NTP) tapahtuu 600000 Compton-sirontaa sekunnissa, eli fotonien alkuperäisen vuon ja kaasun suoraan läpäisseen, sen kanssa vuorovaikuttamattoman vuon erotus is on 6 * 105. Sijoittamalla tämä arvioidun kaasun kokonaisabsorp-tiokertoimen (~ 2 * 102) ja annettujen kaasun pintatiheyden ja kaasukerroksen paksuuden arvojen kanssa absorptiolakiin ja ratkaisemalla fotonin alkuperäisen vuon suhteen, saadaan tulokseksi 2,3 * 1010 s'1. Tulosta voidaan pitää arviona fo- 20 tonivuolle sekunnissa, jolloin syntyvien reaktioiden määräksi ·.· | saadaan esimerkiksi 1 mg/cm2 (0,5 pm) paksulla uraanikalvolla ja 10 MeV:n säteilyllä (vaikutusala ~ 200 mb) noin 10 000 reaktiota : : : sekunnissa, joka on jo selvästi keksinnön mukaisen laitteiston ·:·*: laskentakapasiteetin (± MHz) sisällä. On huomattava, että 25 esitetyssä laskuesimerkissä pyritään vain karkeasti arvioimaan reaktioiden lukumäärän kertaluokkaa. Todellisuudessa jarrutussä-teilyspektri on jatkuva, joka sisältää kaikkia fotonienergioita kiihdyttimen maksimienergiaan asti. Arvioinnissa käytetty 10 . MeV:n energia ja sitä vastaava vaikutusala ovat siten "keskimää- * | 30 räisiä arvoja".

Höyrystämällä voidaan valmistaa hyvin ohuita uraanikerroksia, :/·· jolloin reaktioiden määrää voidaan tarvittaessa laskea lähes mielivaltaisesti. Fotoreaktiomuuntimen 16 paksuutta ei voida 11 112285 kuitenkaan lisätä mielivaltaisesti, sillä se sirottaa ja absorboi voimakkaasti syntyneitä raskaita reaktiotuotteita. Sen sijaan reaktiotuotteita voidaan lisätä kasvattamalla kollimaat-torilevyn reikien määrää ja/tai ohentamalla kollimaattoria, mikä 5 tosin huonontaa paikkaerotuskykyä. Reaktiotuotteiden kokonaismäärään vaikuttaa myös kiihdyttimen intensiteetti (60 -> 600 R/min, R = Röntgen = 258 pC/kg), säteilytysaika ja energia (= vaikutusala).

ίο Vuorovaikutusten eli ionisoivien rekyylihiukkasten synnyn määrä on uraanikerrosta 16 käytettäessä riippumaton kotelossa 10 olevasta kaasun määrästä (paineesta). Raskas hiukkanen tuottaa varauspulssin aiheuttavan elektronivyöryn huomattavasti herkemmin ja suurempana kuin kaasussa vuorovaikutuksen seurauksena 15 sironnut elektroni. Tätä hyväksi käyttäen voidaan painetta ja syttymisjännitettä optimoimalla minimoida kaasussa syntyvien Compton-elektronien aiheuttamaa häiriötaustaa ja pyrkiä korostamaan rekyyli-ionien tuottamia pulsseja.

20 Kuvassa 3 esitetyssä keksinnön mukaisen laitteiston parannetussa ’t· · suoritusmuodossa on ionisaatiokammioon 10 sijoitettu kuvissa 1 ’ ja 2 esitetyn suoritusmuodon yhteydessä kuvatut kaksi anodeina : : : toimivaa ionisaatioilmaisintasoa 11.1, 11.2 ja niiden keskelle ;·; sijoitettu kolmas katodina toimiva ilmaisintaso 12. Edelleen "*: 25 fotoreaktiomuunnin 16 ja kollimaattori 19 on järjestetty erilleen säteilyn suuntaan kohtisuorasta seinämästä 10.1.

Seinämän 10.1 ja fotoreaktiomuuntimen 16 väliin on järjestetty . toiminnallisesti sanottua kolmatta ilmaisintasoa 12 vastaava ' | 30 lisäkatoditaso 22, jonka yhteyteen on järjestetty välineet 13.3 . virtapulssin t' johtamiseksi mittauselektroniikalle. Lisäkatodi- tasolla 22 saadaan minimoitua mm. suoraan potilashoitolaitteesta ·,’·· tulevien, ympäristöstä siroavien sekä seinämässä 10.1 syntyvien 12 112285

Compton-elektronien aiheuttama häiriötausta. Tämä toteutetaan mittauselektroniikan avulla signaalien t, t' kompensoinnilla.

Lisäksi anoditasojen viivelinjat 17.1, 17.2 ovat kytketty 5 molemmista päistään fotoydinreaktioiden synnyttämien virtapuls-sien Xlf X2, Yir Y2 johdattamiseksi mittauselektroniikalle 18. Tällä parannetaan signaalien muotoa ja ionisaatiotapahtuman XY-paikkatiedon erotuskykyä.. Kuvassa 3 on myös esitetty ionisaa-tiokammioon 10 järjestetty kaasunsyöttöyhde 20.

10

Kuvassa 4 on esitetty esimerkki eräästä edullisesta mittauselektroniikan toteutusvaihtoehdosta kuvassa 3 esitellyn suoritusmuodon tapauksessa. Mittauselektroniikka 18 muodostuu komponenttitasolla sinällään elektroniikassa tunnetuista 15 toiminnallisista piirikomponenteista.

Katoditasojen 12, 22 signaalilinjoihin 13.3, 13.4 kuuluvat katodeilta 12, 22 lähtien luettuna esivahvistimet PAK1, PAK2 (Preamplifier, esim. KERT AT53S), joita seuraavat • · • · . 20 ajoitussuodatinvahvistimet TFAK1, TFAK2 (Timing Filter Amplifier, .: : esim. GSI-DTFA 83) . Toisessa esivahvistimessa signaalin polari- ,,,· teetti käännetään vastakkaismerkkiseksi. Näitä komponentteja, · joita siis on sijoitettu molempien katodien 12, 22 signaalilin- * F': joihin 13.3, 13.4 yhdet, seuraa linjojen 13.3, 13.4 yhteinen : 25 summainpiiri SUM, jolla lasketaan molemmilta katodeita 12, 22 tuodut virtapulssit t, t' yhteen. Tällöin ne vatakkaismerkkisinä ;··· kompensoivat toisiaan. Koska suurienergiset Compton-elektronit '**: vuorovaikuttavat vain vähän fotoelektronimuuntimessa, kompensoi-

. tuvat niiden aiheuttamat signaalit t, t' ja summainpiirin SUM

! 30 läpäisevät vain ne signaalit t, jotka ovat reaktiotuotteiden

. aiheuttamia. Nämä johdetaan vakio-osa diskriminaattorille CFDK

(Constant Fraction Discriminator, esim. ORTEC CF 8000) ja siltä • · ·: edelleen viive-portti-generaattorille GGK (Delay & Gate Genera- 13 112285 tor) . Tämän jälkeen katodisignaali johdetaan analogia-digitaali-muuntimelle ADC (Analog to Digital Converter, esim. ORTEC 413A).

Anoditasojen 11.1, 11.2 virtapulssien Xlr X2, Yj, Y2 johtamiseksi 5 mittauselektroniikalle 18 on järjestetty viive-linjojen 17.1, 17.2 molempien päiden ulostulolle omat linjansa 13.1', 13.1*, 13.2', 13.2*. Anodia 11.1 seuraa linjoissa 13.1', 13.1* esivah-vistimet PAM1, PAM2, joista pulssit Xlf X2 viedään vakio-osa diskriminaattorien CFO^, CFD^ kautta toisessa linjassa, 10 esimerkiksi 13.1', suoraan aika-amplitudimuuntimelle TACX (Time to Amplitude Converter, esim. ORTEC 467).

Toisessa linjassa 13.1* ennen TACx:ta on viive-portti generaattori GGx2 (Delay & Gate Generator) ja viive-elementti DLX2 (Delay, 15 esim. GAEN 107, GAEN 108). Tällä taataan, että signaali X2 on aina viivästynyt signaaliin Xx nähden ja TACx:ssä muodostettu pulssi, joka on verrannollinen niiden aikaeroon, on positiivinen. TACx:lta signaali johdetaan analogi-digitaali muuntimelle ADC, kuten edellä esiteltyjen katodilinjojenkin 13.3, 13.4 20 tapauksessa.

Oleellisesti toiminnallisesti vastaavanlainen signaalilinjajär-jestely on myös ionisaatiotapahtuman Y-suunnassa määrittävällä anodilla 11.2, jonka viivelinjan 17.2 molemmista päistä alkavat 25 signaalilinjat 13.2', 13.2* virtapulssien Ylr Y2 johtamiseksi mittauselektroniikalle 18.

TACx:llä ja TACY:llä virtapulssien Xlf X2 ja Ylf Y2 aikaerot muunnetaan amplitudeiksi, joiden AD-muunnos on tulkittavissa 30 vastaavaksi X, Y-paikkainformaatioksi. Ottamalla virtapulssit viivelinjojen 17.1, 17.2 molemmista päistä ja vähentämällä näiden arvot toisistaan, saadaan XY-paikkatieto oleellisesti tarkemmin kuin kuvassa 1 esitetyssä suoritusmuodossa, jonka mittauselektroniikka 18' muutoin vastaa kuvassa 4 esitettyä, 14 112285 mutta siitä puuttuvat lisäkatodia 22 vastaava signaalilinja 13.4 ja summainpiiri SUM sekä X- ja Y-anoditasojen 11.1, 11.2 mm.

viive-elementillä DLX2, DLY2 varustetut signaalilinjat 13.1*, 13.2*. Toiminnallisesti tällainen mittauselektroniikka 18' 5 toteutus on toimiva, mutta kuvassa 4 kuvatulla kokoonpanolla päästään huomattavasti tarkempaan lopputulokseen säteilykentän 23 aiheuttamien fotoydinreaktioiden ionisaatiotapahtumien XY-paikkatiedon määrityksessä.

ίο Katodeilta 12, 22 mittauselektroniikalla 18 muunnetut virtapuls-sit t, t' ja anodien 11.1, 11.2 virtapulssit viedään esimerkiksi PC-tietokoneelle 24, jonka yhteyteen on järjestetty erityinen ohjelmisto säteilykentän 23 XY-paikkatiedon laskemiseksi syötteenä annetuista signaaleista ja säteilykentän 23 muodon 15 esittämiseksi.

Mittauselektroniikan 18 katodilinjoille 13.3, 13.4 on molemmille järjestetty omat jännitelähteet 26, 27 (tyypillisesti 400-600V) ja anodilinjoille 13.1', 13.1*, 13.2', 13.2* yhteinen bias- •t ; 20 jännitelähde 25. Kuvassa 4 ei ole esitetty varsinaisia anodien : . 11.1, 11.2 ja katodien 12, 22 jännitelähteitä.

Seuraavaksi selostetaan keksinnön mukaisen laitteiston toimin-| taa. Potilashoitolaitteella (ei esitetty) emittoitu totoni 25 (gammasäde) aikaansaa ionisaatiokammion 10 uraanikerroksessa 16 ··· fotoydinreaktioita, jonka yhteydessä syntyvät raskaat ytimet, ionisoivat kammiossa 10 olevaa kaasua erittäin voimakkaasti. Reaktiossa syntyy raskaiden ytimien lisäksi joko yksi tai ··’ useampia kevyitä hiukkasia, tyypillisesti neutroneita, jolloin : ·,: 30 kysymyksessä on ns. fotoneutronireaktio tai vaihtoehtoisesti ·;··: kaksi keskiraskasta ydintä, jolloin kysymyksessä on ns. fotofis- .··. sio. Kaasun ionisoituessa siitä irtoaa elektroni, joka kulkeu- ; tuessaan ionisaatiokammiossa 10 törmäilee muiden kaasuatomien elektroneihin ja saa näin aikaan elektronivyöryn, joka on kyllin 15 112285 suuri aiheuttamaan ilmaisinvälineillä 12, 22, 11.1, 11.2 mitattavissa olevan virtapulssin.

Ionisaatiokammion 10 katodien 12, 22 ja anodien 11.1, 11.2 5 välillä on potentiaaliero, jolloin syntynyt elektronivyöry kulkeutuu positiivisessa potentiaalissa oleville anodeille 11.1, 11.2. Elektronivyöry aiheuttaa mittauselektroniikalla 18 havaittavissa olevan virtapulssin niihin lankoihin 14.1, 14.2, jotka sijaitsevat lähinnä gammasäteen osumakohtaa uraanikerrok-10 sessa 16. Ionisaation seurauksena kaasumolekyylit ja -ionit aikaansaavat katodissa 12 virtapulssin t, jolla asetetaan mittauselektroniikalle 18 aikaikkunan alkukohta. Virtapulssit t saadaan erotettua, kun ne pulssit, jotka tapahtuvat samanaikaisesti lisäkatodilla 22 rekisteröityjen virtapulssien kanssa is jätetään huomiotta. Alkukohdan t jälkeen anoditasoilta 11.1, 11.2 mittauselektroniikalle 18 saapuneille ionisaation XY-paikkaa vastaaville virtapulsseille Xlf X2, Y±, Y2 määritetään mittauselektroniikalla 18 vastaavat ajanhetket, joiden perusteella voidaan määrittää ionisaatiotapahtuman XY-paikkatieto.

·. : 2o ♦ * · • · ; Todellisuudessa anodeille 11.1, 11.2 kulkeutunut elektronivyöry • · ·.._ saattaa saada aikaan virtapulssin useammassa vierekkäisessä anodilangassa 14.1, 14.2. Tällä ei kuitenkaan ole merkittävää • · < · · vaikutusta laitteiston mittaustarkkuuteen, koska todellista ... 25 osumakohtaa vastaavaan lankaan verrattuna vierekkäisten lankojen “ signaalit ovat siinä määrin heikompia, että paikkatieto saadaan oleellisesti selville yhden langan tarkkuudella.

···’ Virtapulssi kerätään anodeilla 11.1, 11.2 viivelinjoille 17.1, : 30 17.2, joissa varauksen kulkunopeus, ts. viivelinjan 17.1, 17.2 muodostavien viive-elementtien 15 viiveaika (delay-time) , ,···, tunnetaan. Tähän verrattuna yksittäisten anodilanko jen 14.1, ,·, ; 14.2 viiveet ovat niin pieniä, että niillä ei ole relevanttia merkitystä. Jos esimerkiksi kuvissa 1 ja 2 esitetyn laitteiston 16 112285 tapauksessa varauksen kulkeutuminen viivelinjan 17.1, 17.2 päästä päähän kestää 100 ns ja jos X-suuntaa määrittävän viivelinjan 17.2 osumakohdasta varauksen kulku kestää 70 ns ja Y-suuntaa määrittävän viivelinjan 17.1 osumakohdasta 30 ns 5 saadaan osumapaikka selville mittauselektroniikalla 18 määritellyssä XY-koordinaatistossa. Tässä tapauksessa se on piste (Tx = 70, Ty = 30). Keräämällä pistejoukko (Tx, Ty) , saadaan selville säteilykentän intensiteettijakautuma ionisaatiokammion 10 tasossa.

10

Kuvassa 3 esitetyssä suoritusmuodossa viivelinjojen 17.1, 17.2 molemmista päistä saadut virtapulsseja Xlf X2, Ylf Y2 vastaava aika vähennetään toisistaan X2 - Xlf Y2 - Ylf saadaan terävämpi signaali, jonka perusteella XY-paikkatieto saadaan oleellisesti 15 tarkempana. Virtapulssien aikaerotus on verrannollinen ionisaa-tiotapahtuman paikkatietoon.

Keksinnön mukaisella laitteistolla saavutettavan lyhyen mit-tausajan vuoksi ei mittaustapahtuman aikana tapahtuvia ympäris-·, : 20 tön lämpötilan ja sen aiheuttamia ionisaatiokammion 10 kaasun ; paineen muutoksia tarvitse ottaa huomioon. Mittauspisteiden XY- • paikkatarkkuus on lisäksi erinomainen, sillä sen määrää vain '! anoditasojen 11.1, 11.2 muodostamien lankojen 14.1, 14.2 • 1 keskinäinen välimatka.

* 1 « · · ... 25

I

t

Keksinnön mukaiseen laitteistoon sovitetaan myös tarkka kaasun-syöttö, paineensäätö- ja tarkkailujärjestelmä (ei esitetty), mikä tekee mahdolliseksi myös painetestit. Laitteiston kaasun- » » ·” paine optimoidaan raskaiden ionien mukaan siten, että virittymi- » · ·',’· 30 siä ei tapahdu liian paljon, mutta ei liian vähänkään. Mit- tauselektroniikka 18 on sovitettavissa pulssinkorkeuden ja .··. kynnys jännitteen hyväksikäyttö huomioiden.

i · » 17 112285

Mittauselektroniikkaa 18, kaasunsyöttöä ja tietojenkäsittelyä varten laitteeseen kuuluu tarvittavat liitännät sekä ohjaus- ja käyttöjärjestelmä. Järjestelmiin sisältyy tarkat ohjelmapohjai-set, automaattiset säätömahdollisuudet syttymisjännitteen ja 5 kaasun paineen monitoroimiseksi. Laitteistoon kuuluu mit-tauselektroniikan 18 lisäksi sitä ohjaava ja mittaustietoa käsittelevän käyttöliittymä 30. Käyttöliittymä 30 on helposti liitettävissä automaattiseen laadunvalvontaa palvelevaan tietojärjestelmään sekä kiihdyttimeen (ei esitetty).

10

Fotoydinreaktioissa tuotetaan myös neutroneja. Käytännössä niiden määrä on kuitenkin hyvin alhainen. Ionisaatiokammion 10 seinämät voidaan rakentaa neutroneja hidastavasta materiaalista vuoraten ne esimerkiksi parafiinilla tai boorilla. Lisäksi 15 kiihdyttimen ollessa päällä ei mittaustilassa oleskelu muutenkaan ole sallittua, joten fotoydinreaktioiden hyödyntämisestä ei ole haittaa laitteiston käyttäjille eikä ympäristölle. Ionisaa-tiokammion 10 sisällä termiset neutronit voivat tuottaa pitkäikäistä aktiivisuutta ainoastaan ohueksi muodostetussa 20 fotoreaktiomuuntimessa 16 ja anodilangoissa 14.1, 14.2, mutta /·· raskaiden materiaalien vähäisyyden takia tällä ei ole merkitys- || tä. Mahdollista aktiivisuuden kumuloitumista on kuitenkin syytä : seurata.

;··· 25 Keksinnön yhtenä merkittävänä etuna saavutetaan dosimetriamit- tauksen inhimillisten virhemahdollisuuksien eliminointi. Tämä saavutetaan käyttäjäystävällisellä ja helppokäyttöisellä . ...| käyttöjärjestelmällä 30 ja integroimalla mittaukseen myös kiihdytin. Lisäksi mittausprosessi yksinkertaistuu ja järkipe-,· , 30 räistyy, koska keksinnön mukaisen laitteiston myötä siitä • | poistuvat turhat manuaaliset työvaiheet.

18 112285

Seuraavaksi on koottu tärkeimpiä sädehoidon laadunvalvontaan liittyviä mittauksia, joiden suorittaminen tapahtuu edullisesti keksinnön mukaisella laitteistolla.

5 Isodoosimittaukset, joissa mitataan määrättyjen kenttäkokojen arvoilla säteilykentän annosjakauma vedessä standardisyvyyksillä tietyn mittausprotokollan mukaisesti. Mittaustuloksia voidaan käyttää annossuunnitteluohjelman konfigurointiin sekä laadunvalvontaan .

10

Kenttäkokokertoimien ja kiilakertoimien määritys, joka tehdään määrätyille suorakaiteen muotoisille kentille. Tässä määritetään annosmaksimin syvyys säteilyn keskiakselilla ja ko. kohdalla mitataan tietyn monitoriyksikkömäärän (MU) tuottama annos. 15 Tulokset normitetaan vakiokentän (10 cm x 10 cm) annokseen. Kiilakertoimet määritetään avokentän ja vastaavan kiilakentän annosten suhteena.

Annoskalibrointi, jossa määritetään hoitolaitteen tuottaman 20 annoksen ja laitteen monitoriyksikköasetuksen välinen vastaa-·.’·· vuus. Annos määritetään hoitokoneen kunkin energian ja säteilyjä · lajin annosmaksimissa 10 cm x 10 cm kenttäkoolla kentän keskiak- • : selillä. Annoskalibroinnin tarkkuus on erittäin tärkeää, koska : : : kaikki hoidolliset annokset pohjautuvat annoskalibrointiin.

» ·:*·: 25

Annoslineaarisuuden määrityksessä annoksen lineaarisuus ennalta määrätyn monitoriyksikkömäärän säteilytyksen aikana.

• ·

Annostoistettavuuden määritys, jossa toistetaan tietyn monito-. 30 riyksikkömäärän säteilytys useita kertoja ja määritetään ’ | annoksen toistettavuus.

Annoksen riippuvuus eri kanturi- eli kallistuskulmista, koska * · sädehoitokiihdyttimen tuottama säteily riippuu jonkin verran 19 112285 kiihdyttimen kallistuskulmasta. Vaihtelua aiheuttavat kiihdyttimen mekaniikka sekä jossakin määrin gravitaatio.

Kiihdyttimen liikkuvien osien ja muiden mekaanisten rakenteiden 5 toleranssien vuoksi esiintyy annoksessa vaihtelua myös kolli-maattorin kierron funktiona. Annosvaihtelu mitataan määrätyillä kollimaattorikulmilla kaikille energioille.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät ίο kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Oleellista keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteistossa on fotoydinreaktioiden käyttö. Mittauselektronii-kalle ja tavalle määrittää ionisaatiotapahtuman XY-paikkatieto on esitellyn perusteella useitakin vaihtoehtoja. Keksintöä ei 15 siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritusmuotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen 20 ajatuksen puitteissa.

» * < * · < · · » i t II· ‘ · * • · I ' » ·

M M I

♦ I « t · • * * · MU» f • f » » » t » « * • · i * » ♦ · * · • · · I I f » » *

Claims (14)

112285

1. Menetelmä ajasta riippuvan säteilykentän (23) intensiteet-tijakauman määrittämiseksi, jossa säteilykentän (23) aiheuttamaa 5 ionisaatiota havainnoidaan ionisaatiokammioon (10) järjestetyillä yhdensuuntaisilla ionisaatioilmaisintasoilla (11.1, 11.2), joista kaksi tasoa (11.1, 11.2) muodostuu ionisaatiotapahtuman paikan X- ja Y-suunnassa määrittävistä lankasarjoista (14.1, 14.2) , jotka ilmaisintasot (11.1, 11.2) antavat ionisaatiota-lo pahtuman X- ja Y-koordinaatit Xlr Yir tunnettu siitä, että ionisaatiotapahtuma saadaan aikaan säteilyn (23) synnyttämällä fotoydinreaktiotuotteilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, is että fotoydinreaktiotuotteiden liikesuuntaa kollimoidaan oleellisesti kohtisuoraan ilmaisintasoja (11.1, 11.2) vastaan.

3. Laitteisto ajasta riippuvan säteilykentän (23) intensiteet-tijakauman määrittämiseksi, johon laitteistoon kuuluu ainakin 20 ionisaatiokammioon (10) järjestetyt kaksi yhdensuuntaista t · • · ionisaatioilmaisintasoa (11.1, 11.2), jotka on sovitettu * · d : muodostamaan ionisaatiotapahtuman paikan X- ja Y-suunnassa < · · ·..* määrittävistä lankasarjöistä (14.1, 14.2) ja ne on sovitettu .! *. antamaan ionisaatiotapahtuman X- ja Y-koordinaatit Xlf Yir • * » « · • ' 25 tunnettu siitä, että ionisaatiokammioon (10) on lisäksi sovitet- • t · '...· tu f otoreaktiomuunnin (16) laitteiston epäsuoran ilmaisun aikaansaamiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, : 30 että sanottu fotoreaktiomuunnin (16) on uraania tai berylliumia. i;>

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen laitteisto, tunnettu ;··] siitä, että sanotun fotoreaktiomuuntimen (16) paksuus on 0,1 - ** ’· 100 pm, edullisemmin 3-15 pm. 112285

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sanottu fotoreaktiomuunnin (16) on järjestetty ionisaatiokammioon (10) säteilykentän (23) suuntaa vastaan sovitetun seinämän (10.1) yhteyteen. 5

7. Jonkin patenttivaatimuksen 3-6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteiston yhteyteen on sovitettu kolli-maattorivälineet (19) fotoydinreaktiotuotteiden liikesuunnan kontrolloimiseksi. 10

8. Jonkin patenttivaatimuksen 3-7 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu kolmas ilmaisintaso (12) kunkin mittauksen aikaikkunan määrittämiseksi ja sanotut kaksi ilmaisintasoa (11.1, 11.2) on järjestetty toimimaan 15 anodina ja sanottu kolmas ilmaisintaso (12) katodina.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sanottujen kahden ilmaisintasojen (11.1, 11.2) lankasarjat (14.1, 14.2) on järjestetty ainakin toisesta 20 päästään mittauselektroniikan (18) yhteyteen. t t

• · · : : : 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, . että sanottujen kahden ilmaisintasojen (11.1, 11.2) lankasarjat • (14.1, 14.2) ovat yhdestä päästä järjestetty yhteen viive- *;·<· 25 elementeillä (15) siten, että sanotut viive-elementit (15) peräkkäin yhdistettyinä on sovitettu muodostamaan viivelinjan (17.1, 17.2), jolla ionisaatiotapahtuman generoima virtapulssi on sovitettu johdettavaksi ainakin viivelinjan (17.1, 17.2) .···. toisesta päästä mittauselektroniikalle (18) . . 30 ’’ Ί

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että säteilykentän (23) generoima virtapulssi on sovitettu : _ johdettavaksi viivelin jo jen (17.1, 17.2) molemmista päistä .* *..* mittauselektroniikalle (18), jossa viivelinjojen (17.1, 17.2) 112285 toisesta päästä johdettaville virtapulsseille on järjestetty ainakin viivevälineet (DLX2, DLY2) laitteiston paikkaresoluution parantamiseksi.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 3-11 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että sanotut kaksi ilmaisintasoa (11.1, 11.2) on sovitettu muodostumaan lankasarjoista (14.1, 14.2), joiden etäisyydeksi toisistaan on sovitettu 1-10 mm, edullisemmin 2 -7 mm. 10

13. Jonkin patenttivaatimuksen 8-12 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ionisaatiokammioon (10) on järjestetty sanottujen ilmaisintasojen (12, 11.1, 11.2) lisäksi toiminnallisesti sanottua kolmatta ilmaisintasoa (12) vastaava taso (22) 15 laitteiston erotuskyvyn parantamiseksi.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että ionisaatiokammioon (10) järjestetty ionisoiva kaasu on esimerkiksi jalokaasua tai hiilivetyä tai 20 näihin perustuvia yhdisteitä. „ 112285