FI117784B - Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi - Google Patents

Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI117784B
FI117784B FI913242A FI913242A FI117784B FI 117784 B FI117784 B FI 117784B FI 913242 A FI913242 A FI 913242A FI 913242 A FI913242 A FI 913242A FI 117784 B FI117784 B FI 117784B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
exposure
film
amount
steps
time
Prior art date
Application number
FI913242A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI913242A0 (fi
FI913242A (fi
Inventor
Robert Heidsieck
Original Assignee
Gen Electric Cgr
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR9008625A external-priority patent/FR2664395B1/fr
Priority claimed from FR9008628A external-priority patent/FR2664398B1/fr
Application filed by Gen Electric Cgr filed Critical Gen Electric Cgr
Publication of FI913242A0 publication Critical patent/FI913242A0/fi
Publication of FI913242A publication Critical patent/FI913242A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI117784B publication Critical patent/FI117784B/fi

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/46Combined control of different quantities, e.g. exposure time as well as voltage or current

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Radiography Using Non-Light Waves (AREA)

Description

1 117784
Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi - Förfarande för automatisk be-stämning av exponeringstiden för en radiografisk film samt system för dess genomförande 5
Keksintö liittyy radiologisiin järjestelmiin, joissa on radiologista filmiä, ja joita käytetään kohteiden tutkimiseen, ja tarkemmin sanoen sellaisissa järjestelmissä se liittyy menetelmään, jolla kohdetta tutkittaessa mahdollistetaan radiologiseen filmiin kohdistuvan "valotusmäärän" tai "valaisevan säteilytyksen" arvioimisen, ja joka mahdof-10 listaa valottamisen lopettamisen kun filmi on saavuttanut määrätyn mustumistason tai optisen tiheystason.
Radiologinen järjestelmä käsittää oleellisesti röntgenputken ja sellaisen säteilyn vastaanottimen, joiden väliin sijoitetaan tutkittava kohde, esimerkiksi potilaan kehon 15 osa. Kuvan vastaanotin, joka on esimerkiksi filmi/ruutu-pari, tuottaa kuvan kohteesta sopivan valotusajan ja filmin kehittämisen jälkeen. Jotta kohteen kuvaa käytettäisiin mahdollisimman tehokkaasti, tulisi sen muodostavilla eri pisteillä olla keskenään ^ riittävä kontrasti, nimittäin radiografisen filmin mustumisen tulisi olla sopiva röntgenkuvasta toiseen, radiografisesti tutkitun kohteen läpikuultamattomuuden mah-20 dollisista eroista huolimatta.
· • * · • · ·
Filmin mustuminen on verrannollinen filmi/ruutu-pariin osuvan säteilyn energiamää-rään, nimittäin radiografiseen filmiin kohdistuvan säteilyn voimakkuuteen eli "filmin" * * * annosnopeuteen, kerrottuna ajalla, jonka aikana tämä säteily kohdistuu filmiin. Vas- • · 25 taavasti, filmin vakiomustumisen aikaansaamiseksi radiografisesta tutkimuksesta • * toiseen, on olemassa tunnettu tapa suorittaa filmiin lankeavan energian mittauksia *·* * "f
tutkimuksen aikana ilmaisukennon avulla, joka yleensä on sijoitettu ennen vastaan- A
. ,.4 otinta, ja joka on herkkä röntgensäteilylle ja tuottaa virran, joka on verrannollinen • · · "filmin" annosnopeuteen. Tämä virta integroidaan valotuksen alusta alkaen integ- · *·* 30 raattoripiirissä, joka tuottaa kasvavan arvon valotuksen aikana. Tätä kasvavaa arvoa * * verrataan valotuksen aikana kiinteään referenssiarvoon, joka edeltä käsin on , * * muodostettu filmin ominaisuuksien funktiona. Valotuksen päättäminen määritetään :T: sen hetken avulla, jolloin vertailu osoittaa että filmiin lankeavan energiaa edustava arvo on yhtä suuri kuin referenssiarvo.
; ;:.,ι 2 117784
Jos radiografiseen filmiin kohdistuu röntgensäteilyä suoraan, ja jos valotusaikojen vaihtelut ovat riittävän pieniä tutkimuksesta toiseen, saadaan filmin vakiomustumi-nen vastuksesta toiseen, riippumatta valotusajasta S, edellyttäen että valotusajan S ja annosnopeuden F tulo on vakio, ts. integroinnin tuloksena olevan arvon tulisi py-5 syä vakiona.
Tämä pätee vain, jos filmin ominaisuudet noudattavat resiprookkisuuslakia, joka osoittaa että filmin optinen tiheys on verrannollinen tuloon F x S, ja jos filmin vaste on riippumaton lankeavien röntgensäteiden laadusta.
10 ‘ Tämä resiprookkisuuslaki ei enää päde, kun valotusaikojen vaihtelut ovat suuria.
Jos lisäksi radiografiseen filmiin liittyy vahvistava ruutu, filmin mustuminen riippuu spektrin laadusta. Sillä ruudun vasta riippuu vastaanotetun säteilyn spektrin energian jakautumasta, joka tarkoittaa sitä, että se on herkkä spektrin kovenemiselle sekä 15 röntgenputken jännitteen muutokselle.
Lopuksi on olemassa eräitä sovellutuksia, joissa on kallista sijoittaa ilmaisukenno ennen filmiä (esimerkiksi mammografiassa), sillä säteilyn energia on sellainen että ilmaisukenno silloin näkyisi filmillä. Tässä tapauksessa se sijoitetaan kuvan vastaan- 20 ottimen taakse, mutta tämä muodostaa lisävaikeuden, sillä ilmaisukennon havaitse- ma signaali on se, joka ei ole osallistunut filmin mustuttamiseen. Tämä johtaa sii- ti;i‘ hen, että ilmaisukennon suorittama mittaus ei yleisesti ottaen edusta radiografiselle : filmille lankeavaa valotusmäärää.
* * «ta • · * Φ · • · *:··: 25 Resiprookkisuuslaista poikkeaminen, joka vaihtelee filmityypin mukaan, edustaa • · · V : suhteellista muutosta siinä valotusmäärässä, joka tarvitaan vakiona pysyvän optisen tiheyden aikaansaamiseksi, kun valotusaika S vaihtelee röntgensäteilyn spektrin '.j m · .·.:* · pysyessä vakiona. Tämä ilmaistaan sillä tosiasialla, että filmin saman optisen tihey- • · · den aikaansaamiseksi tulisi valotusmäärän olla esimerkiksi 1 valotusajalle S = 0,1 s; 30 1,3 kun S = 1 s; ja 2 kun S = 4 s.
* 1 *···· * · ^ \ Tämä poikkeaminen resiprookkisuuslaista johtuu ilmiöstä, joka tunnetaan Schwarz- * · · schild-vaikutuksesta. Tätä vaikutusta on kuvattu erityisesti julkaisussa Pierre Glafki- • · ät • 'Ίϋί 3 117784 des: 'Chimie et Physique Photographiques', 4. painos, sivut 234 - 238, Publications Photo-Cinema Paul Montel.
Tämän resiprookkisuuslaista poikkeamisen huomioonottamiseksi on ehdotettu erilai-5 siä lähestymistapoja, ja erästä niistä on selitetty ranskalaisessa patentissa nro 2 584 504. Tämä patentti ehdottaa ilmaisukennon antaman signaalin integroidun arvon vertaamista referenssiarvoon, joka vaihtelee valotuksen aikana määritetyn yhteyden mukaisesti, esimerkiksi eksponentiaalisen yhteyden mukaisesti.
10 Tämä ennalta määritetty yhteys, olkoonpa se sitten eksponentiaalinen tai jokin muu, ottaa vain epätäydellisesti huomioon poikkeamisen resiprookkisuuslaista. Erityisesti, se ei ota huomioon filmin varsinaisesti vastaanottaman valotusmäärän voimakkuuden muutoksia.
15 Lisäksi tämä korjaus ei ota huomioon muiden ilmiöiden vaikutusta, kuten läpäistyn kohteen paksuudesta johtuvaa röntgensäteilyn kovenemista eikä röntgenputken jännitteestä johtuvaa spektrin muuttumista.
Lisäksi tässä menetelmässä ilmaisukenno on sijoitettu kuvan vastaanottimen eteen.
20 • · :.*·· Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on siten soveltaa menetelmää valotuksen ai- ,.*·* kana sen hetken automaattista määrittämistä varten, jolloin valotus lopetetaan, ot- * * taen huomioon asiaan vaikuttavat erilaiset ilmiöt, erityisesti putkivirran muutokset, • · · : V läpäistyn kohteen paksuudesta johtuva spektrin koveneminen, putkijännitteestä 25 johtuva spektrin muutos, ja vahvistavan ruudun läsnä ollessa mainitun ruudun • · « ; absorptiovaste.
• ♦ : Keksintö liittyy menetelmään radiografisen filmin valotusajan automaattista määrit- • · * tämistä varten radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen tutkimista 30 varten, ja jonka sisältämän röntgenputken syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm, jatkuvalla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki lähettää röntgensä- ; !·. teilyä pulssien muodossa, joiden kestoaika S voi vaihdella, kohti tutkittavaa kohdet- ··* ta, kohteen läpäisemän röntgensäteilyn vastaanottimen kuvan muodostamiseksi mainitusta kohteesta, jolloin mainittu vastaanotin muodostuu ainakin yhdestä vah-
. . K
4 117784 vistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä tämän ruudun lähettämälle valolle, kennon tutkittavan kohteen läpäisemän röntgensäteilyn ilmaisemiseksi, joka on sijoitettu kuvan vastaanottimen taakse ja joka mahdollistaa röntgensäteilylle tunnusomaisen fyysisen muuttujan muuntamisen mittaussignaaliksi L, i n teg raattori piiri n 5 joka integroi mittaussignaalia L valotuksen keston S ajan ja tuottaa signaalin M, sekä laitteen signaalin M ja tulon I x S (eli mAs) suhteen tuoton D laskemiseksi, jolloin I on putken anodivirta ja S valotuksen kestoaika, jolloin mainittu menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet: a) radiologisen järjestelmän ensimmäinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden pak-10 suus on Ep, käyttäen vastaanotinta ilman vahvistavaa ruutua tai ruutuja funktion Dse = f (Vm, Ep) (IV) sekä käänteisen funktion
Ep = g' (Vm, Dse) (V) määrittämiseksi; 15 b) radiologisen järjestelmän toinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden paksuus on Ep, käyttäen vastaanotinta vahvistavalla ruudulla funktion Dc = f (Vm, Ep) (VI) sekä käänteisen funktion EP = g" (Vm, Dc) (VII) 20 ja funktion :N Df = f (Vm, Ep) - V (Vm, Ep) (VIII) ; määrittämiseksi; * « \*·: c) kolmas kalibrointi referenssivalotusmäärän Uef määrittämiseksi, jonka filmin tulee • t · : V vastaanottaa kiinteissä referenssiolosuhteissa lääkärin referenssiarvoksi valitseman 25 mustumisen (eli optisen tiheyden) saavuttamiseksi.
··« • · « • · ·
Kun nämä kalibrointitoimet on suoritettu, voidaan jatkaa kohteen radiologista tutki- • · : mistä, joka käsittää seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): · · * (el) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; *:··: 30 (e2) lääkäri Hipaisee valottamisen käynnistyksen; *:··:' (e3) mitataan tuotto Da määrätyllä hetkellä t' valottamisen käynnistämisen jälkeen; , (e4) lasketaan yhtälön (VII) avulla ekvivalenttinen paksuus Ej; • * * • · · (e5) lasketaan yhtälön (VIII) avulla tuotto Dfifilmillä paksuudelle E^ (e6) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä U yhtälön • · \ 117784 5
Lf = Um + Dfi x omA-s (IX) mukaisesti; (e7) lasketaan valotusmäärä Lra, joka vielä on saatava, yhtälöllä Ua = Uef - Lf (X) 5 valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; (e8) lasketaan estimoitu mAs-määrä mAsr joka vielä on lähetettävä yhtälöllä mAsr = Ua/Dfi (XI) valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; (e9) mitataan toimin-10 nan alusta alkaen (e3) lähetetty mAs-määrä mASmeS; (elO) - lopetetaan valottamisen, kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä mAsmes on yhtä suuri tai suurempi kuin mAsr, - palataan vaiheeseen (e3) kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä on pienempi kuin mAsr.
15
Toimenpiteiden (e4) - (e8) ajan te huomioonottamiseksi vaihe (e8) lisäksi sisältää vaiheiden (e4) - (e8) aikana lähetetyn mAs-määrän (mAsc) laskemisen, joka on määritelty yhtälöllä mAsc = Ixtc (XIII) 20 joka mahdollistaa vielä säätäen mAs-määrän todellisen arvon määrittämisen yhtä- •V:: löllä mAsra = mAsr - mAsc (XII) • · \*·· Ensimmäisessä muunnelmassa valhe (elO) lisäksi sisältää vaiheen jäljellä olevan • · · .1 : valotusajan laskemiseksi, niin että 25 tre = mASra/I (XIV)
III
: valottamisen lopettamiseksi avoimessa silmukassa, jos tre on pienempi kuin arvo t", joka vastaa kahden peräkkäisen toimenpiteen (e3) välistä aikaväliä.
• · • * * • · · ·**·.
• * *
Toisessa muunnelmassa vaiheet (e3) - (elO) korvataan tehtävillä: - estimointitehtä- φ 30 vä (TE) vielä lähetettävän mAs-määrän estimoimiseksi, joka käsittää vaiheet (e4)-·;··· (e8) sekä vaiheen mAs-määrän muuntamiseksi signaaliksi kennon 12 yksiköissä niin, että • · · • · · CEkohde = ITlASra X Dc (XVI) • · 117784 6 - keskeytystehtävä (TC) valotuksen keskeyttämiseksi, joka käsittää kohdearvon -Ckohde pienentämisen kennon vastaanottamilla signaaleilla ja valottamisen lopettamisen, kun pienennetty arvo tulee pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin arvo Val0 (Val0 on esimerkiksi nolla).
5
Estimointitehtävä (TE) toistetaan jaksollisesti valottamisen aikana hetkillä ti, t2 ...tr,, joiden välissä oleva jakso on ainakin yhtä suuri kuin laskenta-aika te.
Eräässä toisessa muunnelmassa vaihe (elO) korvataan vaiheessa, 10 jossa lasketaan jäljellä oleva valotusaika tre valottamisen lopettamiseksi avoimessa silmukassa.
Filmin epäresiprookkisuusilmiön huomioonottamiseksi vaiheita (e6) ja (e8) muunnetaan filmin epäresiprookkisuuskertoimen CNRD (d) filmin annosnopeuden d ottami-15 seksi mukaan yhtälöihin (IX) ja (XI), joista tulee:
Lf = Lam + Dfi x omA-s/CNRD (d) (IX') ' Ja mAsra = [Lra/Dfi) x CNRD (d) (XI’) 20 Nämä ovat yhtälöitä, joissa CNRD (d) on epäresiprookkisuuskertoimena, joka on • · \*·· indeksoitu vastaanottimen filmin annosnopeuden funktiona, niin että • · · ♦ . . :;v *··· • * filmin annosnopeus = Da x I (XVII) • · * • * · • · • * *:**: 25 Kerroin CNRD (d) saadaan suorittamalla seuraavat vaiheet, joissa: * · · : - mitataan fi Imi/ruutu-pari n epäresiprookkisuuskertoimet CNRT (t,) valotusajan (t,) funktiona, • · : - mitataan jokaista valotusaikaa (t,) varten filmin annosnopeus d,, • » · - määritetään kertoimien CNRD (d,) mallinnusfunktio siten, että ·:··· 30 CNRD (d) = A’o + A1! log 1/d + A’2 [log 1/d]2 (XX) ·:··· jonka avulla voidaan määrittää annettua filmin annosnopeutta vastaava kerroin.
• · · * * *
Filmin annosnopeus di saadaan esimerkiksi kaavalla 4 = [Lref x CNRT (ti)]/ti (XXII) 7 117784
Referenssivalotusmäärä määritetään kalibrointimenetelmällä, joka sisältää seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): - otetaan kuva määritettyjen radiologisten olosuhteiden vallitessa referenssitiheyttä DOrefo/ paksuusstandardia E0, syöttöjännitettä V0, valotusaikaa to ja tulon T0 x to ar- 5 voa varten; - mitataan tuotto D0; - lasketaan ekvivalenttinen paksuus Epo kaavalla
Epo = 9" (V„, D0) (VII) 10 - lasketaan tuotto Dfo filmillä kaavalla:
Dfa = f (V0, E0) - f" (V0, Ec) (VH!) - lasketaan valotusmäärä Uim filmillä kaavalla
Lfiim = [Df0 x I0 x to]/CNRT(to) (XXIII') - lasketaan sensitometrisen käyrän avulla valoaskel Echref, joka vastaa optista refe-
15 renssitiheyttä DCW
- mitataan saadun kuvan optinen tiheys DOm ja lasketaan sensitometrisen käyrän avulla valoaskel Echm; - lasketaan referenssivalotusmäärä Uf kaavalla: L-ref = Lfiim x exp[logl0{ (Echref - Echm) /K} ] (XXV) 20 jossa K = 2/log10(2) (XXVI) • · · · • ·· • *
Epäresiprookkisuuskertoimet CNRD(d) saadaan filmin annosnopeuden funktiona • \**: suorittamalla seuraavat toimenpiteet: • · · : V - mitataan filmi/ruutu-parin epäresiprookkisuuskertoimet CNRT (t) valotusajan (t) 25 funktiona, • · · V : - mitataan filmin annosnopeus di jokaista valotusaikaa (ti) kohti, - määritetään kertoimien CNRD(di) mallinnusfunktio siten, että CNRD (d) = A'o + A'i log 1/d + A'2 [log 1/d]2 (XX) • * t •’.,.1 jonka avulla voidaan määrittää annettua filmin annosnopeutta vastaava kerroin.
·:··: 30 ·;··· Epäresiprookkisuuskertoimet CNRT (t,) valotusajan (t,) funktiona voidaan saada eri t tavoin, esimerkiksi suorittamalla seuraavat vaiheet, joissa: (ai) muutetaan putken hehkuvirtaa sen erilaisten arvojen saamiseksi, • · 117784 8 . . .
(a2) luetaan integraattoripiirin tuottamat arvot M (t,) erilaisille valotusajoille filmin optisen tiheyden DOi saamiseksi, (a3) lasketaan suhde M(tj)/M(W) (XXIX) joka antaa kertoimen CNRT (t) kun M (t^) on M (¾) :n arvo hetkellä t = t^.
5
Kertoimia CNRT (t) voidaan mallintaa funktiolla: CNRT (t) = Ao + Αχ log t + Az [log t]2 (XVIII)
Mikäli radiologisen laitteen kuvan vastaanotin on filmityyppiä, jossa ilmaisukenno 10 sijoitetaan ennen kuvan vastaanotinta tai sen jälkeen, edellä kuvatut toiminnat (a), (b), (c) ja vaiheet (el) - (elO) pelkistyvät seuraaviksi vaiheiksi, joissa: (a') kalibroidaan radiologinen järjestelmä analyyttisen mallin määrittämiseksi: D'f = f" (Vm, Ep) (XXX) (c*) filmin ollessa kuvan vastaanottimena märitetään kalibroinnin avulla referenssiva-15 lotusmäärä L'ref, jonka filmin tulisi vastaanottaa vakio-referenssiolosuhteissa, lääkärin referenssiarvoksi valitseman mustumisen (tai optisen tiheyden) saavuttamiseksi; (e'l) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; (e’2) lääkäri Hipaisee valottamisen käynnistyksen; (e'3) mitataan tuotto D'fi määrätyllä hetkellä t' valottamisen käynnistämisen jälkeen; 20 (e'6) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä L'f yhtälön • · • · · ···.·· L', = Lam + DVi x omA-s/CNRD (d) (IX") mukaisesti; • (e'7) lasketaan valotusmäärä L'ra, joka vielä on saatava, yhtälöllä ***** 25 L'ra = L'ref - L'f (X”) • · · v ·* valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; (e'8) lasketaan estimoi tu mAs-määrä mAsVa joka vielä on lähetettävä yhtälöllä i.:'i mAs'ra = L'ra/D'fl x CNRD (d) (XI") * * * valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; φ 30 - jolloin muut seuraavat vaiheet (e9) ja (elO) eivät muutu.
·····.
* · # Esillä olevan keksinnön muita tavoitteita, ominaisuuksia ja etuja ilmenee seuraavas- * * * ta keksinnön mukaisen menetelmän selityksestä ja radiologisen järjestelmän erityi- · ! 117784 9 sestä esimerkinomaisesta suoritusmuodosta, jota käytetään sen toteuttamiseksi, jolloin mainittu selitys on tehty viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 on radiologisen järjestelmän lohkokaavio, jolla mahdollistetaan keksinnön 5 mukaisen menetelmän toteuttaminen; kuvio 2 on käyrästö jossa esitetyt käyrät on saatu toteuttamalla keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettyä kalibrointimenetelmää; 10 kuvio 3 on kaavio, jossa esitetään epäresiprookkisuuskertoimien CNRT muuttumisen käyrä valotusajan t funktiona; kuvio 4 on kaavio, jossa esitetään epäresiprookkisuuskertoimien CNRD muuttumisen käyrä filmin annosnopeuden d käänteisarvon funktiona; 15 kuvio 5 on käyrästö, jossa esitetään radiografisen filmin optisen tiheyden vaihtelun käyrä valotusmäärän funktiona; ja kuvio 6 on radiologisen järjestelmän lohkokaavio, joka on samantapainen kuin kuvi-20 ossa 1, mutta jossa ilmaisukenno sisältyy vastaanottimeen ja jolloin siihen kohdistuu ruudun lähettämää valoa.
• ♦ # ·♦· : ' • i ♦ ···'.·.
Radiologinen järjestelmä, johon keksinnön mukaista menetelmää radiografisesti :*·[: tutkittavan kohteen 13 valotusajan automaattista määrittämistä varten voidaan so- *:*·: 25 veltaa, käsittää röntgenlähteen 11, kuten röntgenputken joka tuottaa röntgensäteen ΓΓ: joka valaisee tätä kohdetta 13 ja kuvan vastaanotinta 17, kuten filmi/vahvistinruutu- paria, joka on sijoitettu kohteen läpäisemien röntgensäteiden vastaanottamiseksi, ja joka tuottaa kuvan kohteesta 13 sopivan valotusajan S ja filmin kehittämisen jäl-keen.
• t · 30 * *
Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi järjestelmä lisäksi sisältää ilmaisu- • * *, kennon 12, joka on sijoitettu kuvan vastaanottimen 17 taakse käytettäessä radio- • · · grafista filmiä vahvistinruudun kanssa. Tämä kenno voidaan sijoittaa vastaanottimen eteen käytettäessä filmiä ilman vahvistinruutua. Ilmaisukenno 12 mahdollistaa koh- 117784 ίο teen ja kuvan vastaanottimen läpäisemälle röntgensäteilylle ominaisen fysikaalisen muuttujan kuten KERMA:n (Kinetic Energy Released in MAtter) tai energiakertymän muuntamisen, esimerkiksi sähköistä tyyppiä olevaksi mittaussignaaliksi L. Ilmaisu-kennon 12 antama signaali L johdetaan piiriin 16, joka suorittaa sähkösignaalin in-5 tegroimisen valotuksen keston S aikana. Integroinnista tuloksena oleva signaali M on mittana sille säteilylle, joka on läpäissyt kohteen 13 valotuksen keston S aikana.
Röntgenlähde 11 liittyy virtalähteeseen 15, joka tuottaa muuttuvan suurjännitteen Vm röntgenputkea varten, ja sisältää instrumentin mainitun putken anodivirran I 10 mittaamiseksi. Valotusajan S keston muuttamiseksi virtalähde 15 ja röntgenputki sisältävät välineet röntgensäteilyn käynnistämiseksi tarkalla hetkellä ja sen lopettamiseksi muuttuvan ajan S jälkeen, joka esillä olevan keksinnön menetelmän mukaisesti on määritelty piirin 16 tuottaman signaalin M sekä arvojen I, S ja Vm funktiona, ja tarkemmin suhteen M/(l x S) funktiona, jota sanotaan tuotoksi D ja joka laske-15 taan laitteella 18. Tuoton D arvot käsitellään tietokoneella tai mikroprosessorilla 19 keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti valotuksen lopetussignaalin tuottamiseksi.
Menetelmän ensimmäinen toimenpide käsittää kuvion 1 mukaisen radiologisen jär-20 jestelmän kalibroimisen, joka johtaa radiografisen filmin vastaanottaman valotus- • · :.‘«j määrän estimointifunktioon. Tämä kalibrointi ja estimointifunktio on kuvattu ranska- laisessa patenttihakemuksessa, joka on jätetty samana päivänä ja jonka nimityksenä • ♦ on'Menetelmä radiografisen filmin vastaanottaman valotusmäärän estimoimiseksi ja • kalibroimiseksi'.
25 * * * : Selityksen muun osan ymmärtämiseksi on palautettava mieleen, että menetelmä radiografisen filmin vastaanottaman valotusmäärän estimoimiseksi perustuu kalib- • · : rointitoimintoihin, jotka johtavat määrittelemään funktion, joka on verrannollinen filmiin kohdistuvien fotonien annosnopeuteen, jota sanotaan filmin annosnopeudek-30 si, sekä kalibrointiin, jota voidaan käyttää filmin annosnopeuden funktion ja filmin ·:*·· vakiona pysyvien referenssiolojen vastaanottaman valotusmäärän välisen yhteyden # määrittämiseksi, ja joka johtaa filmin määrättyyn mustumiseen. Tätä viimeksi mai- • · · nittua kalibrointia selitetään seuraavassa selityksessä yksityiskohtaisemmin.
» · ' 11 117784
Kalibroinnit, jotka mahdollistavat filmin annosnopeuden määrittelemisen, johdetaan US-patenttihakemuksessa nro 07/535 520 (8.6.1990) selitetystä kalibrointimenetel-mästä, jonka nimitys on 'Menetelmä radiologisen järjestelmän kalibroimiseksi ja kohteen ekvivalenttisen paksuuden mittaamiseksi'. Tämä menetelmä käsittää kennon 5 tuoton D mittaamisen jokaista standardia varten valituilla syöttöjännitteillä Vm. Tarkemmin sanoen ensimmäisellä paksuusstandardilla Ei tehdään tuoton Dim mittaus jokaista arvoa Vm kohti, jotka muodostavat määrätyn joukon. Nämä arvot Dim voidaan esittää käyränä jännitteiden Vm funktiona kuvion 2 pisteiden 2Γ saamiseksi.
Tuoton D mittaukset tehdään toiselle paksuusstandardille E2 ja saadaan arvot D2m 10 vastaten kuvion 2 pisteitä 22', ja toiminta jatkuu siten vähitellen pisteiden 23', 24' ja 25'sarjojen saamiseksi, jotka vastaavat tuottoja D3m, D4m ja D5m sekä vastaavasti paksuuksia E3, E4 ja E5.
On huomattava, että kuviossa 2 tuotot Dpm on piirretty logaritmisina y-akselin arvoi-15 na, kun taas syöttöjännitteet on piirretty x-akselin arvoina välillä 20 kV - 44 kV.
Näitä pisteiden 21'- 25'sarjoja käytetään analyyttisen mallin parametrien määrittelemiseksi, jolla kuvataan tuoton D käyttäytymistä parametrien Vm ja Ep funktiona radiologisen järjestelmän määrätyssä konfiguraatiossa. Tämä analyyttinen malli kir-20 joitetaan muodossa: D = f(Vm,Ep) (I) ##·:* analyyttisen mallin parametreja voidaan säätää estimoinnin vakiomenetelmin, kuten pienimmän keskineliövirheen menetelmällä.
·· * • · * • · • · *:·*: 25 Käyrät 21 - 25 edustavat tuoton D arvoa, joka saadaan analyyttisella mallilla, jota edustaa ilmaisu: ♦ D = f (Vm, Ep) = expffi (Vm) + Ep x f2 (Vm)] (II) , • · • « · • · · * · · · :***: jossa fi (Vm) ja f2 (Vm) ovat toisen asteen polynomeja, jotka ilmaistaan: 30 f i (Vm) - Ao + Ai Vm + A2 Vm2 f2 (Vm) = B0 + Bi Vm + B2 Vm2 * · *:\ Kaavan (II) ilmaiseman funktion käänteisfunktion avulla voidaan laskea Ep, jos D ja • *
Vm tunnetaan, käyttämällä kaavaa (III): 117784 12
Ep = g (Vm/ D) = [Ln (D) - fi (Vm) (ΠΙ) kun tiedetään, ettei f2 (Vm) voi tulla nollaksi sen hetkisillä Vm:n arvoilla, koska tuotto D aina riippuu paksuudesta Ep kyseeseen tulevilla jännitteillä Vm.
5 Toisin sanoen, arvopareja (Vm, Ep) vastaa tuoton D mittaus, joka mahdollistaa Ep:n määrittämisen Vm:n ja D:n funktiona. Radiologisen tutkimuksen aikana tuoton D mittaaminen, joka tehdään annetulla syöttöj ä n n i tteel I ä Vm, mahdollistaa ekvivalent-tisen paksuuden määrittämisen, joka ilmaistaan Ep:tä varten käytetyissä yksiköissä.
10 Tämä kalibrointi suoritetaan kaksi kertaa radiologisen järjestelmän konfiguroinneilla, jotka poikkeavat vastaanottimen 17 osalta. Ensimmäinen näistä kalibrointitoiminnoista tehdään, kun vastaanotin 17 on ilman vahvistusruutua. Yhtälöllä (I) määritetään funktio f, joka antaa kennon 12 tuottoarvoja, joita merkitään D*., niin että Dse - f (Vm, Ep) (IV) 15 ja käänteinen funktio
Ep = 9' (Vm, Dse ) (V)
Menetelmän toinen toimenpide käsittää toisen kalibroinnin suorittamisen vastaanottimella 17, joka sisältää vahvistinruudun, ja sitten saadaan saija tuottoarvoja D0 ja 20 kuten edellä funktio f’ määritetään niin, että V-l Dc = f1 (Vm, Ep) (VI) ·:* ja käänteinen funktio ♦ ·*· + :N Ep = g" (Vm, Dc) (VII) • · · .
• · · • · • * ...
*:*♦: 25 Edellä olevasta kahdesta kalibrointitoimenpiteestä johdetaan funktio Df, joka edus- • · · V · taa tuottoa filmillä, siten että:
Df = Dse - Dc toisin sanoen
Df = f (Vm, Ep) - f' (Vm, Ep) (VIII) * * · • * · • * * 30 Tämä Df:n funktio ei kuitenkaan ota huomioon röntgensäteilyn spektrin muuttumis-.;··· ta vahvistusruudun ja ilmaisukennon 12 välisen lisäsuodatuksen johdosta, joka joh- tuu esimerkiksi filmi/ruutuparin sisältävän kasetin ulostulopinnasta. Sen huomioon- • · · ottamiseksi korvataan yhtälössä (VIII) Ep suureella (Ep-sup.suodatin), jossa
» I
117784 13 sup.suodatin on tätä suodatusta vastaavan radiografisesti tutkitun kohteen ekviva-lenttipaksuus.
Tämä ekvivalenttipaksuus saadaan sijoittamalla säteeseen 14 esimerkiksi kohde, 5 joka vastaa tätä suodatusta ja käyttämällä kalibroitua funktiota, joka määrittää ekvivalenttisen paksuuden g' tai g" koneen konfiguroinnin mukaisesti.
Koska tulo Df x 1 x t on aikana t ja anodivirralla I vahvistusruutuun absorboituun energiaan verrannollinen, on filmin annosnopeudeksi sanottu suure Df x 1 verrannol-10 linen filmille lankeavien fotonien annosnopeuteen, ja se ilmaistaan ilmaisukennon 12 signaalin mittauksen yksiköissä. Tämä verrannollisuuslaki on vielä tehokkaammin todennettavissa, koska vahvistinruudun emittoimien valon fotonien lukumäärä on sinänsä verrannollinen absorboituun energiaan. Jos vahvistinruudun emittoimien valofotonien lukumäärä täyttää toisen yhteyden absorboituneen energian funktiona, 15 tätä toista yhteyttä on sovellettava suureeseen Df x I filmin annosnopeuden saamiseksi.
Lopullinen kalibrointi käsittää edellä mainittujen sähköisten funktioiden liittämisen filmin mustumisen arvoon, nimittäin optiseen tiheyteen, joka on saatavan valotuk-20 sen lopuksi. Lääkäri valitsee tämän arvon filmi/ruutu-parin, diagnoosityypin, potilaan !,1·· kehon tutkittavan osan ja tavanomaisen radiografiakuvien tutkimisen käytännön funktiona. Tällä valinnalla on mahdollista määrittää referenssivalotusmäärä, refe- • · ·1.1·: renssi Lref, nimittäin se valotusmäärä joka filmillä on vastaanotettava kiinteissä refe- • 1.·1 renssioloissa, jotta saataisiin tämän kaltainen mustuminen. Menetelmää, jota käyte- *·2" 25 tään arvon L^ määrittämiseksi, selitetään alla. Näitä kalibrointitoimia ei suoriteta • · · v : jokaisen kohteen tai potilaan radiologisen tutkimisen yhteydessä, vaan aika ajoin radiologisen järjestelmän ajan kuluessa tapahtuvien ominaisuuksien muutosten • » : huomioonottamiseksi, erityisesti sellaisten muutosten kuten röntgenputken vanhe- • · 1 neminen. Näiden toimenpiteiden tulokset talletetaan mikroprosessorin 19 muistiin ·:··1 30 yhtälöiden (IV) - (VIII) edustamien funktioiden muodossa. Tämä tarkoittaa sitä, ·:··· että mikroprosessori 19 pystyy laskemaan arvon Ep kun Dc on tunnettu, ja se laskee , sitten arvon Df.
* t · *·· < 1 1 · 1 2 * 1 117784 14
Potilaan radiologisen tutkimuksen aikana keksinnön mukainen menetelmä edelleen käsittää seuraavien päävaiheiden (tai toimenpiteiden) suorittamisen: (el) asemoidaan kohde tai potilas, joka on radiografisesti tutkittava; 5 (e2) lääkäri Hipaisee valottamisen käynnistyksen; (e3) mitataan tuotto Dc määrätyllä hetkellä t, valottamisen käynnistämisen jälkeen; (e4) lasketaan tuoton Dc mittauksen avulla ekvivalenttien paksuus Ej; (e5) lasketaan tuotto Df filmillä; (e6) estimoidaan filmin vastaanottama valotusmäärä valotuksen alkamisen jälkeen; 10 (e7) lasketaan valotusmäärä, joka vielä on saatava valitun mustumisen aikaansaa miseksi; (e8) lasketaan estimoitu mAs-määrä joka vielä on lähetettävä röntgenputkella valitun mustumisen aikaansaamiseksi; (e9) mitataan lähetetty mAs-määrä, jonka viittauksena on mAsmes, tapauksesta riip-15 puen valotuksen alusta alkaen tai edellisen mittauksen jälkeen; (elO) lopetetaan röntgensäteily, kun rnAsmes on yhtä suuri tai suurempi kuin laskettu mAs, tai ellei se ole, palataan vaiheeseen (e3).
On huomattava että termi "valotusmäärä" on määritelty vastaanotetun valon mää-20 rän, esim. herkän pinnan valaistuksen EC ja valotuksen kestoajan tulona.
• » • ta • f * • * «
Vaihe (e3) käsittää laitteen 18 antaman integroidun arvon D mittaamisen, jolloin • · •V·· tiedetään että integraation 16 on nollattu, tilanteen mukaan joko valotuksen aloit- • · · : V tamisen yhteydessä tai viimeisen mittauksen jälkeen. Integrointiaika t' vastaa tilan- 25 teen mukaan sitä aikaa, joka on kulunut valotuksen alusta, tai aikaa joka on kulunut • · · V · viimeisen mittauksen jälkeen.
« * : Vaihe (e4) suoritetaan mikroprosessorilla 19 radiologisen järjestelmän ensimmäises- * « · tä kalibroinnista saakka kuten edellä on selitetty: se noudattaa yhtälöä (VII); tällöin m ····· 30 saadaan ekvivalenttien paksuuden arvo Ei.
• ·
On huomattava, että menetelmän toista iterointia varten ja seuraavia varten ei tar-
* · « ' J
• * * vitse suorittaa vaihetta (e4) siinä tapauksessa että ekvivalenttisen paksuuden esti- • · mointi on ollut riittävän tarkka ensimmäisen iteroinnin aikana.
1 117784 15
Vaihe (e5) käsittää paksuutta El vastaavan filmin tuoton Dfi laskemisen käyttäen yhtälön (VIII) määrittelemää funktiota, jonka avulla on mahdollista ottaa huomioon erityisesti ruudun vaikutus vastaanottimeen. Tätä toimenpidettä on edellä lyhyesti 5 selitetty.
Vaihe (e6) käsittää filmin vastaanottaman valotusmäärän Lf estimoimisen valotuksen alusta alkaen käyttäen yhtälöä U = Um + Dfl x omA-s (IX) 10 Tämä on yhtälö, jossa Lam on filmin vastaanottama valotusmäärä ennen vaihetta (e3) ja omAs on mAs-määrä, jonka putki tuottaa ajan t' aikana, ja joka määritellään putkivirran I ja integrointiajan S tulona. ·, ' 15 Vaihe (e7) käsittää jäljellä olevan valotusmäärän Lra laskemisen, jotta saavutettaisiin valittu mustuma, joka saadaan yhtälöstä
Lra “ Lref ' Lf (X) 20 Vaihe (e8) käsittää jäljellä olevan tuotettavan mAs-määrän laskemisen valitun mus- • » V·; tumisen saamiseksi, joka esitetään yhtälöllä: • · · ...
*·*· * j O! mAsr = Lra/Dfi (XI) ·· · • · · • · • · *:**: 25 Sen jälkeen voidaan johtaa mAs-määrä, joka on tuotettu laskentavaiheiden aikana, i • ·· : ja joka merkitään mASc. Siten todellisuudessa jäljellä oleva mAs-määrä mAsra saa daan: • · • · · ··· * · · · ··· !...: mAsra = mAsr - mAsc (XII) ·:··· 30 jossa mAsc = I x te (XIII) ····· jolloin te on laskentavaiheiden vaatima aika.
t · · • · « *···' ···*· * · 117784 16
Vaihe (elO) käsittää valinnan: joko valotus lopetetaan tai sitä jatketaan jäljellä olevan mAs-määrän mukaisesti, tai edelleen, vielä jäljellä olevan valotusajan mukaisesti, tai lasketaan valotuksen lopettamisajan estimoitu arvo.
5 Valotuksen lopettamisen kriteerinä voisi olla: Jos arvo
Dif (mAs) = mASra - mAsmes (XV) on nolla tai kiinteän arvon Val0 alapuolella, niin mikroprosessori 19 lopettaa röntgensäteilyn vaikuttamalla virtalähteeseen 15. Ellei näin ole, palataan vaiheeseen (e3).
10
On mahdollista osoittaa lisätesti koskien vielä jäljellä olevaa valotusaikaa Trc, joka määritellään suhteella: te = mASra /1 (XIV) 15 Tämä lisätesti tarkoittaa, ettei estimoinnin arvoa mAsra muuteta, jos trc on pienempi kuin arvo to- Siten valotuksen lopettaminen päättyy avoimeen silmukkaan valotuksen lopetustoimenpiteiden jatkuessa, nimittäin pienennetään tuotettua mAs-määrää ja lopetetaan valotus, kun tämä arvo tulee pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin nolla. Ajan to mahdollinen arvo on arvo, joka on oleellisesti yhtä suuri kuin aikaväli kahden 20 vaihetta (e3) vastaavan kahden mittauksen välinen aika. Tässä tapauksessa vaihe * · \*·: (elO) siten käsittää kaksi testiä: ··· «·*· • · \**: - ensimmäinen testi mASra:n osalta, jolloin päätetään onko valotus lopetettava; * * · : V - sitten testi ajan t,c osalta, jolloin päätetään suoritetaanko tuotettavan, jäljelläole- *"*: 25 van mAs-määrän uusi estimointi, vai pysyykö arvo mAsra kiinteänä seuraavan valo- «·» v : tuksen loppuun asti. Viimeksi mainitussa tapauksessa valotuksen lopettamistesti tehdään jaksollisesti arvolla mAsra.
4 m * * « • * m ♦ · · · * * ·
Sen lisäksi toimenpiteet vielä jäljellä olevan ajan estimoimiseksi ja valotuksen kes-·:··· 30 keyttämiseksi voidaan erottaa toisistaan, niin että valotuksen tarkkuutta vielä pa- ·:··; rannetaan. Siten menetelmä voidaan jakaa osiin seuraavasti: estimointitehtäväksi , )·. TE, joka on suunniteltu jäljellä olevan tuotettavan mAs-määrän estimoimiseksi en- • t · nen valotuksen loppua, ja valotuksen keskeyttämistehtäväksi TC.
117784 17
Vielä jäljellä olevan mAs-määrän estimointitehtävä TE käsittää toimenpiteet (e3) -(e8), joihin lisätään toimenpide (9'), jolla muunnetaan mAs signaaliksi kennon 12 yksiköissä siten, että CEkohde = mASra X Dc (XVI) 5 Tätä estimointitehtävää TE toistetaan jaksollisesti valotuksen aikana, esimerkiksi hetkillä ti, t2 ...tn joiden mittaushetkien välissä oleva jakso on ainakin yhtä suuri kuin laskenta-aika t^. Estimointitehtävän TE lopuksi kohdearvo CEk0hde päivitetään. Tämän päivityksen tulisi ottaa huomioon ilmaisukennon 12 vastaanottama signaali toimin-10 nan aloittamisen mittaushetken (e3) ja kohdearvon CEkohde päivittämisen hetken välillä TE-toiminnan lopussa.
: Valotuksen keskeyttämistehtävä TC on sellainen, joka käsittää annetun arvon (eli kohteen) pienentämisen kennon 12 todella vastaanottaman signaalin funktiona.
15 Tämä tehtävä keskeyttää valotuksen heti kun arvo CEkohde tulee pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin Val0, esimerkiksi yhtä suureksi kuin nolla.
TC-tehtävän toiminta voidaan siten esittää yhteenvetona seuraavina vaiheina (tai toimenpiteinä näitä vaiheita varten): 20 (fl) mitataan integroitu signaali Mm kennolla 12 määrätyn ajan tTC jälkeen; ·.*·· (f2) pienennetään tätä arvoa kohti kohdearvoa: (CEkohde - Mm); ...T (f3) lopetetaan valotus, kun (CEkohde - Mm) on pienempi kuin Val0, ellei näin ole pala- * · \*·: taan vaiheeseen (fl).
• * · • * · * * * · * 25 Juuri selitetty menetelmä toimii tarkasti ja niin hyvin, ettei ole mitään poikkeamaa * · · V : epäresiprookkisuuslaista vastaanottimen 17 ja ilmaisukennon 12 osalta. Ellei näin ole, on vaiheisiin (e6) ja (e8) täydennettävä tämän huomioonottamiseksi, ja korja- • * : uskerroin on määritettävä erityisillä mittauksilla ja laskelmilla. Tämä korjauskerroin lisätään yhtälöihin (IX) ja (XI), joissa kyseeseen tulevat valotusmäärä ja filmin tuot- ·!··: 30 to.
• · ····· • * , !·. Siten kaavoista (IX) ja (XI) tulee: • · U = Um + Do x amAs/CNRD (d) (DC) mAsra = [Lra/Du) x CNRD (d) (XI') ' 18 117784 jolloin filmin annosnopeus = Dfi x I. (XVII) CNRD on funktio, joka edustaa epäresiprookkisuuden vaikutusta ilmaistuna filmille tulevien fotonien annosnopeuden funktiona.
5
Funktio CNRD saadaan kalibrointimenetelmällä, jota selitetään samana päivän jätetyssä patenttihakemuksessa, jonka nimityksenä on 'Menetelmä radiografisen filmin epäresiprookkisuusvaikutusta vastaavan funktion määrittämiseksi'.
10 Jotta selityksen loppuosa ymmärrettäisiin paremmin, voidaan palauttaa mieliin, että tämä kalibrointimenetelmä käsittää ensinnäkin filmin epäresiprookkisuuskertoimien määrittämisen valotusjakson t, funktiona, jolloin mainitut kertoimet saavat merkinnän CNRT (ti). Tämä funktio CNRT määritetään kokeellisesti, ja se voidaan esittää analyyttisellä funktiolla.
15
Tarkemmin sanoen menetelmä käsittää säteilyn intensiteetin eri arvoilla IRj valotus-ajan arvon ti määrittämisen, joka tarvitaan filmin kiinteän optisen tiheyden DOref0 saamiseksi, esim. D0refo = 1, sekä integraattoripiirin 16 eri valotusaikoja ti varten antamien arvojen lukemisen, nimittäin arvoja joita merkitään M (t).
20 • 1 \2: Näitä arvoja verrataan referenssiärvoon M(tref), joka on esimerkiksi valotusaikaa 1 s * vastaava arvo, laskemalla suhde •V·! M(tf) /M(tref) (XXIX) • · 1 : Tämä suhde määrittää ajallisen epäresiprookkisuuskertoimen valotusaikaa ti varten.
*"·: 25 • · · v : Alempana selitetään toista tapaa kertoimien CNRT (t) määrittämiseksi.
* » · !·: : Nämä kertoimet CNRT (t,) suhtautuvat toisiinsa valotusajan funktiona, kuten kuvion • · « 2 *··.1’ 3 käyrä tapauksessa, jossa esimerkiksi optinen tiheys DOref0 = 1 ja referenssivalo- *:··; 30 tusaika tref = 1 s. Tämä käyrä osoittaa, että halutun optisen tiheyden saavuttami- *:1·: seksi vaadittu valotusmäärä kasvaa valotusajan kasvaessa. Näin ollen tässä esimer- . .·, kissä kahden valotusajan, 50 ms ja 6,5 s, energioiden välinen suhde on suuruus- luokkaa 1,6.
19 1 1 7784
Kuvion 3 käyrää voidaan mallintaa funktiolla, joka on muotoa: CNRT (t)= Ao + Ai log t + A2 [log t]2 (XVIII) jonka parametrit Ao, At ja A2 estimoidaan mittauspisteiden avulla pienimmän neliö-virheen estimointimenetelmällä.
5
Periaatteessa Schvvarzschild-vaikutus, joka otetaan huomioon yhtälöissä (IX') ja (XI'), voitaisiin mallintaa funktiolla CNRT. Filmin annosnopeudella indeksoidun funktion CNRD käyttämisen mielekkyys on siinä, että voidaan ottaa huomioon anodivir-ran vaihtelut. Näin ollen automaattinen valotuslaite, joka käyttää yhtälöiden (IX') ja 10 (ΧΓ) mukaista funktiota CNRD on sikäli edullinen, että putki voi toimia pienenevällä kuormalla.
Aika-indeksoiduista kertoimista CNRT (t) teho-indeksoituihin kertoimiin CNRD (d) siirryttäessä on otettava huomioon se seikka, että kertoimet CNRT (t) on määritetty 15 muuttuvien valotusaikojen mittauksilla olosuhteissa, joissa fotonien annosnopeuden arvoja filmillä ei välttämättä tunneta. Jos filmin annosnopeus di mitataan jokaista valotusaikaa t, varten, kertoimen CNRD (di) arvo indeksillä d, on yhtä suuri kuin kertoimen CNRT (¾) arvo vastaavalla valotusajalla ti riippuvuudella CNRD (d,) = CNRT (t|) (XIX) 20 • · V·· Nämä erilaiset arvot CNRD (di) liittyvät toisiinsa käyränä (kuvio 4) annosnopeuden * käänteisarvon 1/d funktiona. Tämä käyrä voidaan mallintaa funktiolla, joka on muo-:N toa: i‘\’: CNRD (d) = Α'ο + A'i log 1/d + A'2 [log 1/d]2 (XX) ·:··: 25 • · · v : Saattaa olla, ettei arvoja di saada kalibroinnissa, erityisesti koska ne ilmaistaan ken non 12 mittausyksiköissä, jotka eivät välttämättä ole samat joita käytetään kalib- * » : roinnissa. Siten arvot d, on suhteutettava tunnettuihin arvoihin riippuvuudella: l_ref x CNRT (ti) = di x ti (XXI) * ·...: 30 toisin sanoen: • · ·:··: di = [Lrof x CNRT (t,)]/t (XXII)' • ♦ · • · · *·· ····· • · 20 1 1 7784 Tässä palautetaan mieliin, että Lref on filmin vastaanottama valotusmäärä kiinteissä ja tunnetuissa radiologisissa oloissa, kun filmi saavuttaa määrätyn mustumisen, ja kun epäresiprookkisuusvaikutusta ei korjata.
5 Funktion CNRD määritelmän viimeistelemiseksi sekä menetelmän viimeisen kalibroinnin selittämiseksi, on vielä selitettävä menetelmää, jota käytetään referenssiä-lotusmäärän arvioimiseksi. Tätä menetelmää selitetään edellä mainitussa patenttihakemuksessa, jonka nimityksenä on 'Menetelmä radiografisen filmin vastaanottaman valotusmäärän estimoimiseksi ja kalibroimiseksi'.
10
Referenssivalotusmäärä riippuu filmille aikaansaatavasta optisesta tiheydestä. Tämän valotusmäärän määrittämiseksi on ensimmäisenä vaiheena käytetyn filmityypin sensitogrammin tekeminen, ja sitten on otettava kuva määritetyissä radiologisissa oloissa tunnetulla paksuusstandardilla.
15 Nämä määritetyt radiologiset olot ovat esimerkiksi: - optinen referenssitiehys DOref0, joka valitaan lääkärin tavallisen käytännön funktiona, esim. DOref0 = 1, - paksuusstandardi Eo, 20 - syöttöjännite V0, • · \*·· - valotusajan arvo to, - tulon I0x to arvo.
• · • * · • ** • · • · · : Tätä kuvaa varten mitataan optinen tiheys DOm sekä arvot M0, Io, V Tämän avulla 25 on mahdollista laskea ekvivalenttinen paksuus Ep yhtälön (VII) avulla. Tuotto Df fil- • * · : millä lasketaan sitten kaavan (VI) avulla: tämän avulla voidaan laskea filmin vas taanottama valotusmäärä Lfl|m kaavalla:
Lfiim = Df0 x I0 x to (ΧΧΙΠ) ··» • · • · • ·· 30 Optinen referenssitiehys DOrefo mahdollistaa käytetyn filmin käyrällä olevaa DOref0:a *:··· vastaavan valoaskeleen laskemisen (kuvio 5), jolloin tämä käyrä on piirretty sensito- grafin ja tiheysmittarin avulla. Tämän avulla voidaan ottaa huomioon käytetyn kehi- * · * tyskoneen ominaisuudet. Käyrä talletetaan esimerkiksi funktion muodossa mikropro- • · sessoriin 19 (kuvio 1).
21 117784
Mitattu optinen tiheys DOm mahdollistaa mittausaskeleen Echm laskemisen, joka on DOm:aa vastaavan valoaskeleen arvo sensitometrisellä käyrällä (kuvio 5).
5 Kun on saatu filmillä olevan valotusmäärän arvot Lflim, referenssiaskel Echref, ja mit- tausaskel Echm, voidaan laskea referenssivalotusmäärä Lref optisen tiheyden DOrefo t käyttämällä yhtälöä, joka määrittelee asteikkomuutoksen valotusmääräasteikon ja valoaskeleen välillä sensitometrisen käyrän (kuvio 5) x-akselilla, toisin sanoen:
Echm = Ech^ + K. logio [Uim/Uf ] (XXIV) 10 Tästä yhtälöstä (XXIV) johdetaan:
Lref = LfiimXexpt logio{ (Echref-Echm)/K>] (XXV) jossa K = 2/log10 (2) (XXVI) 15 Sensitometrinen vakio K vastaa valaistusvaihetta varten valittua asteikkoa.
Arvo Lref riippuu ajasta to arvon yhtälöiden (XXIII) ja (XXV) Unm kautta. Siten arvo
Lref on herkkä filmin epäresiprookkisuusvaikutukselle. Epäresiprookkisuuden Lrer arvoon aiheuttamien vaikutusten korjaamiseksi tarvitsee vain käyttää yhtälössä 20 (XXIII) arvoa Lfnm/ joka määritellään:
Lfflm = [DfO x l0 x to]/CNRT(to) (XXIII') * · · Tämä referenssivalotusmäärä Uef on se, jota on käytettävä yhtälössä (X) optisen i**\* referenssitiheyden DOrefo saamiseksi, ja yhtälö (XXV) osoittaa erityisesti, että se *:·*: 25 riippuu referenssiaskeleen ja mittausaskeleen erotuksesta.
• · * * · · * t ·
Filmin vastaanottaman valotusmäärän tietäminen tekee mahdolliseksi saada d, so-veltamalla kaavaa (XXII) ja johtamalla siitä CNRD(dj) kaavalla (XX).
·* · 1 • · • · *·« 30 Muulla radiografisen filmin optisella tiheydellä kuin DOrefo = 1, on edellä selitetyt toimenpiteet toistettava uusien arvojen CNRT (ti) ja Lref saamiseksi.
• » · • * · Näiden toimenpiteiden yksinkertaistamiseksi kertoimet CNRT (ti) voidaan saada suo- ·*··· • · rittamalla vaiheet: 117784 22 (gl) tehdään, muuttuva-aikaisella sensitografilla, ensimmäinen sensitogrammi S^o (kuvio 5), kun valotusaika on asetettu referenssiajaksi tref0; (g2) tehdään, muuttuva-aikaisella sensitografilla, q sensitogrammia Si - Sq (kuvio 5) q eri valotusaikaa t, varten; 5 (g3) valitaan optinen referenssitiheys DOrefo, esim. DOrefo = 1; (g4) mitataan, jokai sella sensitogrammilla, valoaskel Echrefo, Echt ... Ech, ... Echq, vastaten optista tihe-yttä DOrefo = 1; (g5) lasketaan kerroin CNRT(tj) yhtälöllä: CNRT (ti) = exp [log10{(Echrefo - Echi)/K>] (XXVUI) 10 Jos lääkäri päättää toimia erilaisella optisella tiheydellä, ehdotetaan edellä mainitun kalibroinnin välttämiseksi optisen tiheyden käyttämistä, jota tarkoituksella on korjattu mustumista DOcvn varten. Tällöin referenssivalotusmäärä Lref, jota käytettiin yhtälössä (X), tulisi korvata korjatulla valotusmäärällä Lo,n, joka ilmaistaan:
Lcvn — Lref x exp[CVN/r x log(10) ] (XXVII) 15 jossa - CVN on tarkoituksella tehty mustumisen korjaus, joka ilmaistaan kokonaisluvulla esimerkiksi välillä-10...+10; - P on optisen tiheyden alkuaskel, esimerkiksi 0,1; - Γ on sensitometrisen käyrän (kuvio 5) lineaarisen osan kaltevuus.
20
Edellä selitetty menetelmä osoittaa, että sen soveltaminen vaatii eräitä kalibrointeja, jotka lyhyesti sanoen ovat seuraavat: • * • · * • · · • · \\i (a) radiologisen järjestelmän kalibrointi analyyttisten mallien määrittämiseksi ·:··: 25 Dx = f *(Vm, Ep) (IV) : kasetilla ilman ruutua, ja
Dc = f" (Vm, EP) (VI) il: Ep = g" (Vm, Dc) (VII) kasetilla ja ruudulla; 30 • ·
Erotus Df = Dse - Dc (kaava (VIII)) mahdollistaa ruudun absorboiman tuottosäteilyn päättelemisen; ; • · · * · * *····' ♦ · 117784 23 (b) filmin kalibrointi epäresiprookkisuuslain CNRT (t) määrittämiseksi, ilmaistuna ajan funktiona; tätä lakia käytetään määritettäessä epäresiprookkisuuslakia CNRD (d), joka ilmaistaan annosnopeuden funktiona; (c) referenssivalotusmäärän Lref kalibrointi.
5
Kun nämä kalibroinnit on tehty, käsittää menetelmä seuraavat vaiheet: (d) valitaan, lääkärin toimesta, mustumisarvo tai mustumisen tahallisen korjauksen arvo, niin että määritetään kohteen valotusmäärä Uvn, jonka filmin tulisi vastaanotto taa kiinteissä olosuhteissa, valittuun mustumiseen (eli optiseen tiheyteen) pääsemiseksi. Valotusmäärä Ι_α,η lasketaan yhtälöstä (XXVII), jossa valotusmäärä L,ef määritetään kalibroinnilla c) ja yhtälöillä (XXV) ja (XXVI); (el) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; (e2) lääkäri Hipaisee va-15 lottamisen käynnistyksen; (e3) mitataan ajan t' jälkeen tuotto Dci kennolla 12;
(e4) mitataan yhtälön (VII) avulla ekvivalenttinen paksuus Ei; (e5) lasketaan yhtälön (VIII) avulla tuotto Dfi filmillä paksuudelle (e6) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä Lf yhtälön 20 Lf = Um + Dfl x omAs/CNRD (d) (DQ
• "·: mukaisesti; (e7) lasketaan valotusmäärä U, joka vielä on saatava, yhtälöllä v-i u1Un-u (x') • ’1: valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; *"1: 25 (e8) lasketaan estimoitu mAs-määrä mAsra joka vielä on lähetettävä yhtälöllä mAsr = Ua/Dn x CNRD (d) (ΧΠ valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; ·.· · (e9) mitataan toiminnan alusta alkaen (e3) lähetetty mAs-määrä; • 1 · !...i (elO) - lopetetaan valottaminen, kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä on yhtä 30 suuri tai suurempi kuin mAsra, - tai palataan vaiheeseen (e3) kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä on pienempi *. kuin mAsra.
φ · « • · · * 1 1 » · · · • · 117784 24
Menetelmän edellä oleva selitys vastaa radiologisen järjestelmän määrättyä konfiguraatiota. Jos tämä järjestelmä voitaisiin konfiguroida useammalla tavalla, johon sisältyy seuraavat valinnat: - anodin materiaali; 5 - fokuksen mitat; - spektriä muuttava suodatin; - kollimointi; - diffuusiota estävän ruudun läsnäolo tai puuttuminen; - kuvan vastaanottimen tyyppi; 10 - ilmaisukennon tyyppi; on kalibroinnit (a), (b) ja (c) suoritettava jokaista konfiguraatiota varten. Näiden kalibrointien lukumäärää voidaan vähentää ottamalla lukuun käyttäytymisen samanlaisuudet konfiguraatiosta toiseen, kuten on selitetty kalibroinnin (a) osalta US-15 patenttihakemuksessa nro 07/535 520 (8.6.1990).
Kun lääkäri soveltaa menetelmää, hän määrittelee konfiguraation, ja tämän konfiguraation ominaisuudet välitetään mikroprosessorille 19, niin että viimeksi mainittu käyttää vastaavia malleja.
20 ' • · !.1·· Keksinnön mukaista menetelmää on selitetty sitä sovellettaessa vastaanottimeen 17, * joka on filmi/ruutu-parin tyyppinen. Sitä voidaan myös soveltaa vastaanottimen 17 i t · ·>,, ·1.1·; tapauksessa, josa on vain röntgensäteilylle herkkää filmiä. Sellaisella filmillä toimen- > «t 1 • 1.·1 piteiden (a) ja (b) kalibroinneiksi tulevat:
♦ 1M» "1C
* 1 • · t v : (a’) kalibroidaan radiologisen järjestelmä analyyttisen mallin määrittämiseksi: II: D'f = f" (vm, Ep) (XXX) * 1 · :...ί jolloin filmi on kuvan vastaanottimena.
30 * 1 ···.: Menetelmää kehitettäessä muunnelmat ovat seuraavat: * 1 1 * 1 1 .
- vaiheesta (e3) tulee (e'3): mitataan ajan t'jälkeen kennon 12 saama tuotto D'fi; • » - vaiheet (e4) ja (e5) jätetään pois; ja 117784 25 - vaiheita (e6) - (e8) muunnellaan seuraavalla tavalla: (e'6) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä LV yhtälöllä 5 LV = Um + DVi x omAs/CNRD (d) (IX") (e'7) lasketaan valotusmäärä L'ra, joka vielä on saatava, yhtälöllä
LVa = Lef-L,f OO
valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; 10 (e'8) lasketaan estimoitu mAs-määrä mAs’ra joka vielä on lähetettävä yhtälöllä mAsVa = LVa/DVi x CNRD (d) (XI") valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi.
15 Muut vaiheet, eli (e9) ja niitä seuraavat vaiheet pysyvät ennallaan.
Tämän lisäksi on huomattava, että sensitografi voi tässä tapauksessa olla röntgensäteilyä lähettävää tyyppiä.
20 Lisäksi tämäntapaisella vastaanottimella, jossa ei ole vahvistavaa ruutua, ilmaisu- !.*·· kenno 12 voidaan sijoittaa joko vastaanottimen 17 jälkeen, kuten filmi/ruutu- tyyppisen vastaanottimen yhteydessä, taikka ennen vastaanotinta 17, mikäli säteilyn | energia sen sallii. f • * · ♦ · · mm m m *"*: 25 Keksinnön mukaista menetelmää on selitetty sovellutuksena radiologisessa järjes- ··· ν' ·' telmässä (kuvio 1), jossa röntgensäteilyn ilmaisukenno 12 on sijoitettu vastaanotti men ulkopuolelle, mutta mainittua menetelmää voidaan soveltaa radiologiseen jär- • · :.· * jestelmään (kuvio 6), jossa mainittu ilmaisukenno on järjestetty vastaanottimen 17 * · · sisäpuolelle elementtinä, jolla on viitenumero 4. Tällöin vastaanotin 17 käsittää fil-30 min 3, vahvistavan ruudun filmin 3 alapuolella, ja mainitun uuden kennon 4 ruudun 2 alapuolella.
• · · • · · • · · 1 * · 117784 26
Sellainen uusi ilmaisukenno 4 on sitä tyyppiä, joka on kuvattu ranskalaisessa patenttihakemuksessa nro 89 95668 (28.4.1989) nimityksellä'Röntgen-kasetti, johon sisältyy automaattinen valotuksen ilmaisukenno'.
5 Tämä uusi ilmaisukenno ilmaisee ja mittaa ruudun 2 lähettämän valon, kun taas ilmaisukenno 12 ilmaisee ja mittaa röntgensäteilyä vastaanottimen takana. Tämän johdosta ei tarvita ensimmäistä ja toista kalibrointia edellä selitetyssä menetelmässä, joka on tarkoitettu ottamaan huomioon röntgensäteilyn vaimeneminen filmissä ja ruudussa. Lisäksi vastaavia vaiheita (e4) ja (e5) ei enää tarvita.
10 Tämä johtaa muunnettuun menetelmään, joka käsittää seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet niitä varten): (a) määritetään kalibroinnilla referenssivalotusmäärä Lref, jonka filmin tulee vastaan-15 ottaa, kiinteissä referenssiolosuhteissa, lääkärin referenssiarvoksi valitseman mustumisen (tai optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; (bl) asemoidaan kohde, jota radiografisesti tutkitaan; (b2) lääkäri liipaisee valotuksen käynnistämisen; (b3) mitataan tuotto Dn määrätyllä hetkellä t' valottamisen käynnistämisen jälkeen; 20 (b4) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä Lf yhtälöllä U = Um + Dfi x omAs (IX) .„1·1 (b5) lasketaan valotusmäärä U, joka vielä on saatava mustumista eli optista tiheyt- • 1 tä varten, joka määritetään yhtälöllä fv Lra = Lref - Lf (X) 25 (b6) lasketaan estimoitu mAs-määrä mAsr joka vielä on lähetettävä mustumisen (eli • 1 · V i optisen tiheyden) aikaansaamiseksi, joka määritetään yhtälöllä mAsr = Lra/Dfl (XI); • · : (b7) mitataan toiminnan alusta alkaen (e3) lähetetty mAs-määrä mAsmes; • 1 « (b8) - lopetetaan valottaminen, kun (vaiheessa b7) mitattu mAs-määrä mAsmes on « ·:··· 30 yhtä suuri tai suurempi kuin mAsr, ·:··· - tai palataan vaiheeseen (b3) kun (vaiheessa b7) mitattu mAs-määrä on pienempi . 1.·, kuin mAsr.
• · 1 * 1 1 · 27 117784
Sellaisen ilmaisukennon 4 käyttäminen vastaanottimessa 17 tekee menetelmän toteuttamisen yksinkertaisemmaksi.
On huomattava, että tämä yksinkertaisempi menetelmä, jota voidaan soveltaa käy-5 tettäessä vastaanottimen 17 sisäpuolella olevaa ilmaisukennoa 4, voi hyödyntää kaikkia ominaisuuksia, jotka liittyvät edellä kuvattujen ensimmäiseen menetelmään, erityisesti vaiheiden (a"), (bl)...(b8) osalta.
• · • · · • · · • · » ··· • · · · • · • · · * ·· * · • · 1 • · * · t • · · · · • · • · · * · · * • 1 • · · I I « • · · · • 1 · • « « · «·« * « ·1»·· • · • « « * 1 · • · · .
· « · · • ·

Claims (29)

117784
1. Menetelmä radiografisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen (13) tutkimista varten, ja 5 jonka sisältämän röntgenputken (11) syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm jatkuvalla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki kohti tutkittavaa kohdetta (13) lähettää röntgensäteilyä (14) pulssien muodossa, joiden kestoaika S voi vaihdella, kohteen läpäisseen röntgensäteilyn vastaanottimen (17) kuvan muodostamiseksi mainitusta kohteesta, jolloin mainittu vastaanotin muodostuu ainakin yh-10 destä vahvistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä tämän ruudun lähettämälle valolle, kennon (12) tutkittavan kohteen läpäisseen röntgensäteilyn ilmaisemiseksi, joka kenno on sijoitettu kuvan vastaanottimen taakse ja joka mahdollistaa röntgensäteilylle tunnusomaisen fyysisen muuttujan muuntamisen mittaussignaaliksi L, integraattoripiirin (16), joka integroi mittaussignaalia L valotuksen keston S ajan yli 15 ja tuottaa signaalin M, sekä laitteen tuoton D laskemiseksi käyttämällä signaalin M suhdetta putken anodivirran I ja valotuksen kestoajan S tuloon (IxS), tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet: a) radiologisen järjestelmän ensimmäinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden pak-20 suus on Ep, käyttäen vastaanotinta ilman vahvistavaa ruutua tai ruutuja tuoton Dje • * määrittämiseksi funktiolla: Dsc = f(Vm, Ep) (IV) • · sekä paksuuden Ep määrittämiseksi käänteisellä funktiolla: :*V Ep = g'(Vm, DM) (V) *·**· 25 b) radiologisen järjestelmän toinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden paksuus on • · · V : Ep, käyttäen vastaanotinta (17) vahvistavalla ruudulla tuoton Dc määrittämiseksi funktiolla: Dc = f'(Vm, Ep) (VI) * * * paksuuden Ep määrittämiseksi käänteisellä funktiolla: ·:··: 30 Ep = g"(Vm, Dc) (VII) ·:··· ja filmillä olevan tuoton Df funktion .!·. Df =f (Vm, Ep) - f'( Vm, Ep) (VIII) * · · laskemiseksi, jolloin f ja f' ovat funktioita, jotka kuvaavat tuoton D muutosta para- • metrien Vm ja Ep funktiona järjestelmän määrätyissä konfiguraatioissa, ja g' ja g" 117784 ovat funktioita, jotka kuvaavat paksuuden Ep muutosta parametrien Vm ja D funktiona järjestelmän määrätyissä konfiguraatioissa. c) kolmas kalibrointi referenssivalotusmäärän Uef määrittämiseksi, jonka filmin on 5 vastaanotettava kiinteissä referenssiolosuhteissa referenssiarvoksi valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) saavuttamiseksi; ja sitten seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): (el) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; (e2) Hipaistaan valottamisen käynnistys; 10 (e3) mitataan tuotto Dci määrätyllä hetkellä t' valottamisen käynnistämisen jälkeen; (e4) mitataan yhtälön (VII) avulla ekvivalenttinen paksuus Ei; (e5) lasketaan yhtälön (Vili) avulla tuotto Dfl filmin tasolla paksuudelle Ei; (e6) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä Lf yhtälön Lf = Lam + Dfi x omAs (IX) 15 mukaisesti, jossa yhtälössä Um on valotusmäärä, jonka filmi on vastaanottanut ennen toimenpidettä (e3), ja omAs on hetkellä t' vastaanotettu mAs-määrä ja se määritellään putken virran I kertaa integrointiajan t'tulolla; (e7) lasketaan valotusmäärä Ua, joka vielä on saatava, yhtälön Lra = Lref 1 Lf (X) 20 avulla määritetyn mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; : (e8) lasketaan estimoitu vielä lähetettävä mAs-määrä mAsr, yhtälöllä • · mASr 1 Lra/Dfi (XI) φ·φ· : (e9) mitataan toimenpiteen (e3) alusta alkaen lähetetty mAs-määrä rnAsmes; * · (elO) - lopetetaan valottaminen, kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä rnASmes on 25 yhtä suuri tai suurempi kuin mAsr, .‘j1. - tai palataan vaiheeseen (e3) kun (vaiheessa e9) mitattu mAs-määrä on pienempi kuin mAsr. • » · • · · ··1
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toista kalibroin- • · 30 tia (b) täydennetään ekvivalenttisen paksuuden (sup.suodatin) määrittämisellä, joka • · johtuu vahvistinruudun ja ilmaisukennon välisestä lisäsuodatuksesta, joka vähenne- « · . tään Ep:stä yhtälössä (VIII) suureena (Ep - sup.suodatin). • 1 1 • · · · • 1 · • · · • · 1 1 7784 ,
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe vastuksen pysäyttämiseksi sisältää alivaiheen jäljellä olevan valotusajan tr laskemiseksi siten, että tr = mASr/I 5 valottamisen lopettamiseksi avoimessa silmukassa, niin että valotus lopetetaan kun aika tr on kulunut.
4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (e8) lisäksi sisältää vaiheen vaiheiden (e4) - (e8) aikana te lähetetyn mAs-määrän (mAsc) 10 laskemisen, joka on määritelty yhtälöllä mAsc = I x te (ΧΠΙ) vielä saatavan mAs-määrän (mAsra) todellisen arvon määrittämiseksi niin, että mAsra = mAsr - mAsc (XII)
5 Urn = [Df„ x I0 x tp] (XXIII) - lasketaan sensitometrisen käyrän avulla valotusporras Edw, joka vastaa optista - referenssitiheyttä DCWt»; - mitataan saadun kuvan optinen tiheys DOm ja lasketaan sensitometrisen käyrän avulla valotusporras Echm; 10. lasketaan referenssivalotusmäärä Lref kaavalla: Uf = Urn x exp[log10{(Echref - Echm)/K> ] (XXV) jossa K = 2/log10(2).
5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (elO) lisäksi sisältää vaiheen jäljellä olevan valotusajan tre laskemiseksi, niin että tre = mAsra/I (XIV) valottamisen lopettamiseksi kun tre on pienempi kuin arvo t,, joka vastaa kahden peräkkäisen vaiheen (e3) välistä aikaväliä. 20
6. Menetelmä radiografisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten >#*:· radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen (13) tutkimista varten, ja jonka sisältämän röntgenputken (11) syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm jatku-valla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki kohti tutkittavaa koh-*:**: 25 detta (13) lähettää röntgensäteilyä (14) pulssien muodossa, joiden kestoaika S voi vaihdella, kohteen läpäisseen röntgensäteilyn vastaanottimen (17) kuvan muodostamiseksi mainitusta kohteesta, jolloin mainittu vastaanotin muodostuu ainakin yh-j,{ j destä vahvistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä mainitun ruudun lähettä- mälle valolle, kennon (12) tutkittavan kohteen läpäisseen röntgensäteilyn ilmaisemi- ; 30 seksi, joka kenno on sijoitettu kuvan vastaanottimen taakse ja joka mahdollistaa röntgensäteilylle tunnusomaisen fyysisen muuttujan muuntamisen mittaussignaaliksi ·. L, integraattoripiirin (16), joka integroi mittaussignaalia L valotuksen keston S ajan • · · * * t yli ja tuottaa signaalin M, sekä laitteen tuoton D laskemiseksi käyttämällä signaalin * i 117784 M suhdetta putken anodivirran I ja valotuksen kestoajan S tuloon (IxS), tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet: a) radiologisen järjestelmän ensimmäinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden pak-5 suus on Ep, käyttäen vastaanotinta ilman vahvistavaa ruutua tai ruutuja tuoton määrittämiseksi funktiolla: DÄ = f (Vm, Ep) (IV) sekä paksuuden Ep määrittämiseksi käänteisellä funktiolla: Ep = g’(Vm, Dse) (V) 10 b) radiologisen järjestelmän toinen kalibrointi kohteiden avulla, joiden paksuus on Ep, käyttäen vastaanotinta (17) vahvistavalla ruudulla tuoton määrittämiseksi funktiolla: Dc = f"(Vm, Ep) (VI) paksuuden Ep määrittämiseksi käänteisellä funktiolla:
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estimointiteh-tävä (TE) toistetaan jaksollisesti valottamisen aikana hetkillä ti, t2 ...tn, joiden välissä oleva jakso on ainakin yhtä suuri kuin laskenta-aika te.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheita (e6) ja (e8) muunnetaan epäresiprookkisuusvaikutuksen ottamiseksi huomioon, niin että: Lf = U + Dfl x omAs/CNRD (d) (IX’) ja 10 mÄSra = [Ua/Dfi) x CNRD (d) (ΧΓ) joissa yhtälöissä CNRD (d) on epäresiprookkisuuskertoimena, joka on indeksoitu vastaanottimen filmin annosnopeuden d funktiona, niin että d = Do x I (XVII)
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerroin CNRD (d) saadaan suorittamalla seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): - mitataan filmin valotusaikojen (t,) epäresiprookkisuuskertoimet CNRT (t,) eri sätei-lyintensiteeteillä (IRi) filmin optisille tiheyksille (DOref) - mitataan jokaista valotusaikaa (t,) varten filmin annosnopeus dj kaavan 20 di - [Lref x CNRT (XXII) • · \*·: mukaan, # > - määritellään epäresiprookkisuuskertoimet CNRD(dj) annosnopeuden dj mukaan • · määriteltynä käyttäen kaavaa : CNRD(di)=CNRT(t|), ja 25. määritetään kertoimien CNRD (di) mallinnusfunktio siten, että
0. CNRD (d) = A'o + A\ log 1/d + A'2[log 1/d]2 (XX) missä A'o, A\ ja A'2 ovat parametreja, jotka lasketaan mittauspisteistä pienimmän : keskiöneliövirheen estimointimenetelmällä, jonka avulla voidaan määrittää annettua ***’·· filmin annosnopeutta vastaava kerroin. ·:··:* 30
·:**: 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunhettu siitä, että epäresiprook- . ]·. kisuuskertoimet CNRT (t) valotusajan (t) funktiona saadaan suorittamalla seuraavat • · · vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): (ai) muutetaan putken hehkuvirtaa niin että saadaan mainitun virran eri arvoja, • · 117784 (a2) luetaan integraattoripiirin erilaisille valotusajoille tuottamat arvot M(ti) filmin optisen tiheyden DOi saamiseksi, (a3) lasketaan suhde M(ti)/M(W) (XXIX) 5 joka antaa kertoimen CNRT (¾) kun M (tref) on M (ti):n arvo hetkellä t, = tref.
11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kertoimet CNRT (t,) saadaan suorittamalla seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): (gl) tehdään, muuttuva-aikaisella sensitografilla, ensimmäinen sensitogrammi Sref0, 10 kun valotusaika on asetettu referenssiajaksi t^,; (g2) tehdään, muuttuva-aikaisella sensitografilla, q sensitogrammia - Sq q eri valotusaikaa f, varten; (g3) valitaan optinen referenssit!heys DOref0; (g4) mitataan, jokaisella sensitogrammilla, valotusporras Echref0, Echi... Ech,...
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että se lisäksi käsittää toimenpiteen kertoimien CNRT (¾) mallintamiseksi analyyttisen mallin muodossa funktiolla: •'.‘•f CNRT (t) = Ao + Ai log t + A2[log t]2 (XVIII) *· * : jossa Ao, Αχ ja Az ovat parametreja, jotka lasketaan mittauspisteistä pienimmän kes- 25 kiöneliövirheen estimointimenetelmällä. « · · ·#· * · «
13. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • φ : toimenpide (c) referenssivalotusmäärän kalibroimiseksi sisältää seuraavat vaiheet, · joissa: ·:··· 30 - otetaan kuva, määritettyjen radiologisten olosuhteiden vallitessa, referenssitiheyttä ·:··: DOrefo, paksuusstandardia E0, syöttöjännitettä V0, ja putken anodivirran I0 x valotus- , *.t ajan arvon tq tuloa varten; • · - mitataan tuotto D0 laitteen (18) avulla; • · - lasketaan ekvivalenttien paksuus Epo kaavalla 117784 Epo = g" (Vo, D0) (vn) - lasketaan tuotto Dfo filmillä kaavalla: Df0 = f (V0/E0)-f'(V0,E0) (VIII) - lasketaan valotusmäärä Urn filmillä kaavalla
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että filmillä ole-15 van tuoton Df0 laskemiseksi yhtälöllä (VIII), vahvistinruudun ja ilmaisukennon välisestä vaimennuksesta johtuvan lisäsuodatuksen aiheuttama ekvivalenttipaksuus (sup.suodatin) vähennetään ekvivalenttipaksuudesta Epo.
15 D'f = f"(Vm, Ep) (XXX) jossa f" on funktio, joka kuvaa tuoton D vaihtelua parametrien Vm ja Ep funktiona, filmin ollessa kuvan vastaanottimena; (b) toinen kalibrointi sen referenssivalotusmäärän Lref määrittämiseksi, jonka filmin on vastaanotettava, kiinteissä olosuhteissa, referenssiarvoksi valitun mustumisen (eli 20 optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; • · V*{ ja sitten seuraavat vaiheet: * ..*·* (el) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; • · (e2) Hipaistaan valottamisen käynnistys; • · · • V (e3) mitataan tuotto D'fl määrätyllä hetkellä t'valottamisen käynnistämisen jälkeen; * 25 (e4) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä LV yhtälöllä ·\*·": L'f = Lam + D'fi x omAs/CNRD (d) (9") (e5) lasketaan valotusmäärä L'ra, joka vielä on saatava, yhtälöllä LV^Uf-LV (X") • # · valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; ja ·:··; 30 (e6) lasketaan estimoitu vielä lähetettävä mAs-määrä mAsVa joka yhtälöllä .···: mAsVa = L'ra/D'fi x CNRD (d) (XI") t valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi. * * · • · · • · 117784
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valo-20 tusmäärä Lfiim filmillä lasketaan kaavalla: OI Lfiim = [Dfo X I0 x tc]/CNRT(to) (XXIIIO • · * ti·* * ·
15 Echq, joka vastaa optista tiheyttä DOref0; (g5) lasketaan kerroin CNRT(ti) yhtälöllä: CNRT (¾) = exp [loglO{(EchrCf0 - Ech,)/K>] (XXVIII) jossa K = 2/logio(2)
15 Ep = g"(Vm, Dc) (VII) ja filmillä olevan tuoton Df funktion Df =f(Vm, Ep) - f’( Vm, Ep) (VIII) laskemiseksi, jolloin f ja f' ovat funktioita, jotka kuvaavat tuoton D muutosta parametrien Vm ja Ep funktiona järjestelmän määrätyissä konfiguraatioissa, ja g' ja g" 20 ovat funktioita, jotka kuvaavat paksuuden Ep muutosta parametrien Vm ja D funktio-na järjestelmän määrätyissä konfiguraatioissa, t4*j· c) kolmas kalibrointi referenssivalotusmäärän L,ef määrittämiseksi, jonka filmin tulee vastaanottaa kiinteissä referenssiolosuhteissa referenssiarvoksi valitun mustumisen • · (eli optisen tiheyden) saavuttamiseksi; *:**: 25 ja sitten seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): (el) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; (e2) Hipaistaan valottamisen käynnistys; (e3) estimoidaan (TE) vielä lähetettävä mAs-määrä ja muunnetaan mAs-määrä sig-naaliksi kennon yksiköissä niin, että
30 CEkohde = mASra x Dc (XVI) (e4) keskeytetään (TC) valotus, joka käsittää kohdearvon CEtoMe pienentämisen • · *. kennon vastaanottamilla signaaleilla ja valottamisen lopettamisen, kun pienennetty • * · ’*"! arvo tulee pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin arvo Val0. ♦ « 117784
16. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että • · · : *.! referenssivalotusmäärä Uef korvataan korjatulla valotusmäärällä erilaisen mus- *·*“·* 25 tumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi, niin että:
0. Lcvn = Uef x exp[CVN/r x P x log(10)] (XXVII) jossa i - CVN on tarkoituksella tehty mustumisen korjaus, joka ilmaistaan esimerkiksi koko- • · · naisluvulla;
30. P on optisen tiheyden alkuaskel; ·:*·· - Γ on sensitometrisen käyrän lineaarisen osan kaltevuus. • # · • · ·
17. Menetelmä radiografisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen (13) tutkimista varten, ja • · 35 1 1 7784 jonka sisältämän röntgenputken (11) syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm jatkuvalla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki kohti tutkittavaa kohdetta (13) lähettää röntgensäteilyä (14) pulssien muodossa, joiden kestoaika S voi vaihdella, kohteen läpäisseen röntgensäteilyn vastaanottimen (17) kuvan muodos-5 tamiseksi mainitusta kohteesta, jolloin mainittu vastaanotin muodostuu ainakin yhdestä vahvistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä tämän ruudun lähettämälle valolle, kennon (12) tutkittavan kohteen läpäisseen röntgensäteilyn ilmaisemiseksi, joka kenno on sijoitettu kuvan vastaanottimen taakse ja joka mahdollistaa röntgensäteilylle tunnusomaisen fyysisen muuttujan muuntamisen mittaussignaaliksi L, in-10 tegraattoripiirin (16) joka integroi mittaussignaalia L valotuksen keston S ajan yli signaalin M tuottamiseksi, sekä laitteen tuoton D laskemiseksi, käyttämällä signaalin M suhdetta putken anodivirran I ja valotuksen kestoajan S tuloon (IxS), tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet: (a1) kalibroidaan radiologinen jäijestelmä analyyttisen mallin määrittämiseksi:
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vahvistin-ruudun ja ilmaisukennon välisestä vaimennuksesta johtuvan lisäsuodatuksen aiheuttama ekvivalenttipaksuus (sup.suodatin) vähennetään paksuudesta Ep.
19. Menetelmä radiografisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen (13) tutkimista varten, ja jonka sisältämän röntgenputken (11) syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm, jatkuvalla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki (11) kohti tutkittavaa kohdetta lähettää röntgensäteilyä (14) pulssien muodossa, joiden kestoaika S voi 10 vaihdella, kohteen (13) läpäisseen röntgensäteilyn (14) vastaanottimen (17) kuvan muodostamiseksi mainitusta kohteesta (13), jolloin mainittu vastaanotin (17) muodostuu ainakin yhdestä vahvistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä mainitun ruudun lähettämälle valolle, ja kennon (12) mainitun ruudun lähettämän valon ilmaisemiseksi mahdollistaen röntgensäteilylle (14) tunnusomaisen fyysisen muuttu-15 jän muuntamisen mittaussignaaliksi L, integraattoripiirin (16), joka integroi mittaussignaalia L valotuksen keston S ajan yli ja tuottaa signaalin M, sekä laitteen tuoton D laskemiseksi käyttämällä signaalin M suhdetta putken anodivirran I ja valotuksen kestoajan S tuloon (IxS), tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet (tai toimenpiteet, joilla): 20 (a) määritetään kalibroinnilla referenssivalotusmäärä Lef, jonka filmin on vastaan- .·. · otettava, kiinteissä referenssiolosuhteissa, referenssiarvoksi valitun mustumisen (tai • »i *.·] optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; ja sitten seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, !·*": joissa) • · « :·.·[ (bl) asemoidaan kohde, jota radiografisesti tutkitaan; * · 25 (b2) Hipaistaan valotuksen käynnistys; • · (b3) mitataan tuotto Dfl määrätyllä hetkellä t' valottamisen käynnistämisen jälkeen; • · · (b4) lasketaan filmin vastaanottama valotusmäärä Lf yhtälöllä . Lf = Lm + Df? x omAs (IX) ·····. .···. missä Lgm on valotusmäärä, jonka filmi on vastaanottanut ennen vaihetta (e3), ja • · •# 30 omAs on aikana t'vastaanotettu lukumäärä mAs ja se määritellään putken virran I ] kertaa integrointiajan t' tulolla; (b5) lasketaan valotusmäärä La, joka vielä on saatava, mustumisen (eli optisen ··* V * tiheyden) aikaansaamiseksi, joka määritetään yhtälöllä V*: La - Lef L (X) 117784 (b6) lasketaan estimoitu vielä lähetettävä mAs-määrä mAsr mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi, joka määritetään yhtälöllä mAsr = Ua/Dfl (XI) (b7) mitataan toiminnan alusta alkaen (b3) lähetetty mAs-määrä mAsmes; 5 (b8) lopetetaan valottaminen, kun (vaiheessa b7) mitattu mAs-määrä rnAsmes on yhtä suuri tai suurempi kuin mAsr, - tai palataan vaiheeseen (b3) kun (vaiheessa b7) mitattu mAs-määrä on pienempi kuin mAsr.
20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (b8) - korvataan vaiheella (b'8), joka sisältää vaiheen jäljellä olevan valotusajan t, laskemiseksi siten, että tr = mASr/I valottamisen lopettamiseksi avoimessa silmukassa, niin että valotus lopetetaan kun 15 aika t, on kulunut.
21. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (b6) lisäksi sisältää vaiheen vaiheissa (b4) - (b8) aikana te lähetetyn mAs-määrän (mAsc) laskemiseksi, joka on määritelty yhtälöllä 20 mAsc = I x te (XIII) vielä saatavan mAs-määrän todellisen arvon määrittämiseksi niin että „;i‘ mAsra = mAsr - mAsc (XII) • · • φ
· * · · * · • *,·* 22. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaihe (b8) *!**i 25 lisäksi sisältää vaiheen jäljellä olevan valotusajan tr laskemiseksi, niin että •7*: tre = mASra/I (XIV) valottamisen lopettamiseksi, kun trC on pienempi kuin arvo to, joka vastaa kahden ·.· · peräkkäisen vaiheen (b3) välistä aikaväliä. » · · * ♦ ··-• * « ·...; 30
23. Menetelmä radiografisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ♦♦..f radiologisessa järjestelmässä, joka on suunniteltu kohteen (13) tutkimista varten, ja t jonka sisältämän röntgenputken (11) syöttöjännite V voi saada eri arvoja Vm, jatku- • * · valla tai diskreetillä vaihtelulla, jolloin mainittu röntgenputki (11) kohti tutkittavaa * · kohdetta (13) lähettää röntgensäteilyä (14) pulssien muodossa, joiden kestoaika S 38 1 1 7784 voi vaihdella, kohteen läpäisseen röntgensäteilyn (14) vastaanottimen kuvan muodostamiseksi mainitusta kohteesta (13), jolloin mainittu vastaanotin (17) muodostuu ainakin yhdestä vahvistavasta ruudusta ja filmistä, joka on herkkä mainitun ruudun lähettämälle valolle, ja kennon mainitun ruudun lähettämän valon ilmaisemiseksi 5 mahdollistaen röntgensäteilylle tunnusomaisen fyysisen muuttujan muuntamisen mittaussignaaliksi L, integraattoripiirin (16), joka integroi mittaussignaalia L valotuk-sen keston S ajan yli ja tuottaa signaalin M, sekä laitteen tuoton D laskemiseksi, jonka tuoton määrää signaalin M suhde putken anodivirran ja valotuksen kestoajan tuloon I x S, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää seuraavat toimenpiteet (tai 10 toimenpiteet, joilla): (a) määritetään kalibroinnilla referenssivalotusmäärä Lref, jonka filmin on vastaanotettava, kiinteissä referenssiolosuhteissa, referenssiarvoksi valitun mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi; (bl) asemoidaan kohde, joka on radiografisesti tutkittava; 15 (b2) liipaistaan valotuksen käynnistäminen; - määritetään estimointi (TE) vielä lähetettävästä mAs-määrästä, ja muunnetaan mAs-määrä signaaliksi kennon yksiköissä niin, että CEtohde = mASra x Dc (XVI) - keskeytetään (TC) valotus, joka käsittää kohdearvon CEkohde pienentämisen kennon 20 vastaanottamilla signaaleilla ja valottamisen lopettamisen, kun pienennetty arvo . . tulee pienemmäksi tai yhtä suureksi kuin referenssiärvo Val0. • · * * t
* • · * • * "**, 24. Patenttivaatimuksen 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että estimointi- * · · „* .* tehtävä (TE) toistetaan jaksollisesti valottamisen aikana hetkillä ti, t2 ...tn, joiden • · * • t • 25 välissä oleva jakso on ainakin yhtä suuri kuin laskenta-aika te.
· * · · • · ···' • * · • · · * 25. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vaiheita (b4) ja (b6) muunnetaan filmin epäresiprookkisuusvaikutuksen huomioon ottamiseksi, • * t niinettä: *"*’ 30 Lf = Lam + Dfi x omAs/CNRD (d) (IX') ' ja "/ mAsra = tU/Dfl) x CNRD (d) (ΧΓ) :T: joissa yhtälöissä CNRD (d) on epäresiprookkisuuskerroin, joka on indeksoitu vas- taanottimen filmin annosnopeuden d funktiona, niin että : ' 39 117784 d = Dfi x I (XVII)
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kerroin CNRD (d) saadaan suorittamalla seuraavat vaiheet (tai toimenpiteet, joilla): 5. mitataan filmin valotusaikojen (¾) epäresiprookkisuuskertoimet CNRT (t,) eri sätei- lyintensiteeteillä (IR,) filmin optisille tiheyksille (DOref) - mitataan jokaista valotusaikaa (¾) varten filmin annosnopeus di kaavan di = [Uof x CNRT (XXII) mukaan, 10. määritellään epäresiprookkisuuskertoimet CNRD(di) annosnopeuden di mukaan määritelynä käyttäen kaavaa CNRD(di)=CNRT(ti), ja - määritetään kertoimien CNRD (di) mallinnusfunktio siten, että CNRD (d) = A’o + A'i log 1/d + A'2 [log 1/d]2 (XX) 15 jolloin Α'ο, A'i ja A'2 ovat parametreja, jotka lasketaan mittauspisteistä pienimmän keskiöneliövirheen estimointimenetelmällä, jonka avulla voidaan määrittää annettua filmin annosnopeutta vastaava kerroin.
27. Patenttivaatimuksen 19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toimenpide 20 (a) referenssivalotusmäärän kalibroimiseksi sisältää seuraavat vaiheet, joissa: • · :.*·· - otetaan kuva määritettyjen radiologisten olosuhteiden vallitessa referenssitiheyttä DOref0, paksuusstandardia E0/syöttöjännitettä V0/valotusaikaa t ja tulon I0 x to arvoa • · :.*·· varten; ·· · . : *.* - mitataan tuotto Df0; ♦ 25. lasketaan valotusmäärä Lfiim filmillä kaavalla
0. Ulm = [DfoXloXto] (XXIII) - lasketaan sensitometrisen käyrän avulla valotusporras Echref, joka vastaa optista • · : referenssitiheyttä DCW; ··* - mitataan saadun kuvan optinen tiheys DOm ja lasketaan sensitometrisen käyrän ····· 30 avulla valotusporras Echm; - lasketaan referenssivalotusmäärä Lref kaavalla: Uf = Uim x exp[ log10{ (Echref - Echm) /K> ] (XXV) m"'[: jossa K = 2/logio(2). * · 1 1 7784
28. Patenttivaatimuksen 27 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valotusmää-rä Lfiim filmillä lasketaan kaavalla: Um = [Dfo x I0 x to]/CNRT(to) (ΧΧΙΙΓ) missä CNRT (to) on CNRT:n arvo hetkellä to. 5
29. Patenttivaatimuksen 27 tai 28 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että refe-renssivalotusmäärä Lref korvataan korjatulla valotusmäärällä Uvn erilaisen mustumisen (eli optisen tiheyden) aikaansaamiseksi, niin että: Uvn = Lref x exp[CVN/rx P x log(10] (XXVII) 10 jossa - CVN on tarkoituksella tehty mustumisen korjaus, joka ilmaistaan esimerkiksi kokonaisluvulla; - P on optisen tiheyden alkuaskel; - Γ on sensitometrisen käyrän lineaarisen osan kaltevuus. 15 * · · * »· • · • · · * 1 1 1 • · • · t * · 1 * 1 • · · • · · * 1 * 1 • • # · ·1· • ... • 1 · * 1 · *·· ··1 • 1 * · ··· »···1 · ····1 • · *·1 • · · * · · 1 · . * ·· • · . . ' 4i . ' 1 1 7 7 84.
FI913242A 1990-07-06 1991-07-04 Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi FI117784B (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9008628 1990-07-06
FR9008625 1990-07-06
FR9008625A FR2664395B1 (fr) 1990-07-06 1990-07-06 Procede de determination automatique de la duree d'exposition d'un film radiographique et systeme de mise en óoeuvre.
FR9008628A FR2664398B1 (fr) 1990-07-06 1990-07-06 Procede de determination automatique de la duree d'exposition d'un film radiographique a partir d'une cassette de radiologie avec cellule detectrice incorporee et systeme de mise en óoeuvre.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI913242A0 FI913242A0 (fi) 1991-07-04
FI913242A FI913242A (fi) 1992-01-07
FI117784B true FI117784B (fi) 2007-02-15

Family

ID=26228132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI913242A FI117784B (fi) 1990-07-06 1991-07-04 Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5218625A (fi)
EP (1) EP0465360B1 (fi)
JP (1) JP3371372B2 (fi)
DE (1) DE69106953T2 (fi)
FI (1) FI117784B (fi)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9219111U1 (de) * 1992-07-10 1998-01-22 Siemens Ag Röntgenbelichtungsautomat für die Mammographie
US5333168A (en) * 1993-01-29 1994-07-26 Oec Medical Systems, Inc. Time-based attenuation compensation
FR2703237B1 (fr) * 1993-03-29 1995-05-19 Ge Medical Syst Sa Mammographe équipé d'un dispositif de prises en vues stéréotaxiques à détecteur numérique et procédé d'utilisation d'un tel mammographe .
US5734740A (en) * 1994-10-31 1998-03-31 University Of Florida Method for automated radiographic quality assurance
US6192105B1 (en) 1998-11-25 2001-02-20 Communications & Power Industries Canada Inc. Method and device to calibrate an automatic exposure control device in an x-ray imaging system
FR2786389B1 (fr) 1998-11-27 2001-01-26 Ge Medical Syst Sa Procede de reglage de la configuration en radiologie numerique
US6795528B2 (en) * 2001-01-12 2004-09-21 Canon Kabushiki Kaisha Radiographic apparatus, radiographic method, and computer-readable storage medium
US6827489B2 (en) * 2001-11-01 2004-12-07 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Low-dose exposure aided positioning (LEAP) for digital radiography
FI113897B (fi) * 2001-11-23 2004-06-30 Planmed Oy Automaattivalotusmenetelmä ja automaattivalotusjärjestelmä
FR2849983A1 (fr) * 2003-01-10 2004-07-16 Ge Med Sys Global Tech Co Llc Procede de reglage du debit de rayonnement d'un tube a rayons x
JP4494355B2 (ja) * 2006-03-07 2010-06-30 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置の制御方法
CN102959210B (zh) 2010-06-29 2015-08-26 本田技研工业株式会社 双离合变速器

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2062633C3 (de) * 1970-12-18 1981-06-11 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Röntgenbelichtungsautomat
US3974385A (en) * 1972-12-06 1976-08-10 Siemens Aktiengesellschaft X-ray diagnostic apparatus
DE2329414A1 (de) * 1973-06-08 1975-01-02 Siemens Ag Roentgendiagnostikapparat zur anfertigung von roentgenaufnahmen mit einem zeitschalter zur bestimmung der aufnahmedauer
US4178508A (en) * 1977-07-30 1979-12-11 Kabushiki Kaisha Morita Seisakusho Device for controlling amount of X-ray irradiation
NL7710052A (nl) * 1977-09-14 1979-03-16 Philips Nv Inrichting voor computer-tomografie.
US4250103A (en) * 1978-12-27 1981-02-10 The Boeing Company Radiographic apparatus and method for monitoring film exposure time
FR2584504B1 (fr) * 1985-07-04 1989-03-17 Thomson Cgr Procede de determination automatique de l'exposition d'un film radiographique, et dispositif exposeur automatique pour installation de radiodiagnostic mettant en oeuvre ledit procede
FI79241C (fi) * 1985-08-29 1989-12-11 Orion Yhtymae Oy Foerfarande och anordning foer reglering av roentgenstraolningen vid en roentgenanordning, speciellt en mammografianordning.
US4763343A (en) * 1986-09-23 1988-08-09 Yanaki Nicola E Method and structure for optimizing radiographic quality by controlling X-ray tube voltage, current, focal spot size and exposure time
US4811374A (en) * 1986-11-13 1989-03-07 Medicor Usa Ltd. Apparatus for setting exposure parameters of an X-ray generator
DE3641992A1 (de) * 1986-12-09 1988-06-16 Philips Patentverwaltung Verfahren zum automatischen belichten von roentgenaufnahmen, insbesondere fuer die mammographie
US4831642A (en) * 1987-09-23 1989-05-16 Gendex Corporation MAS regulator circuit for high frequency medical X-ray generator

Also Published As

Publication number Publication date
US5218625A (en) 1993-06-08
EP0465360B1 (fr) 1995-01-25
EP0465360A1 (fr) 1992-01-08
FI913242A0 (fi) 1991-07-04
FI913242A (fi) 1992-01-07
DE69106953T2 (de) 1995-06-22
DE69106953D1 (de) 1995-03-09
JP3371372B2 (ja) 2003-01-27
JPH04229994A (ja) 1992-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI117784B (fi) Menetelmä radiograafisen filmin valotusajan automaattista määrittämistä varten ja järjestelmä sen toteuttamiseksi
US7431500B2 (en) Dynamic exposure control in radiography
EP0432119B1 (en) Method relating to automatic exposure in x-ray diagnostics, in particular in mammography
US6067343A (en) X-ray device including a primary diaphragm device
US4797905A (en) X-ray generator incorporating dose rate control
CA1262191A (en) X-ray examination system and method of controlling an exposure therein
FI117785B (fi) Menetelmä radiograafisen filmin vastaanottaman valomäärän estimoimiseksi ja kalibroimiseksi
FI117786B (fi) Menetelmä radiograafisen filmin epäresiprookkisuutta vastaavan funktion määrittämiseksi
US2401288A (en) Method of and apparatus for measuring radiations
GB2105032A (en) X-ray generator incorporating automatic correction of a dose-determining exposure parameter
JP2009042233A (ja) 放射線センサによって吸収される照射線量を決定する方法
US5371777A (en) Automatic x-ray exposure unit for mammography
JP2000157524A (ja) デジタル放射線撮影におけるコンフィグレ―ションの調整方法
Bednarek et al. Comparison of modified bootstrap and conventional sensitometry in medical radiography
JP3333940B2 (ja) X線を使用して層の厚みを測定する装置の較正装置および較正方法
JPH02112786A (ja) 熱蛍光線量測定方法および装置
Buhr et al. An interlaboratory measurement of screen‐film speed and average gradient according to ISO 9236‐1
CA2254478A1 (en) Method and device to calibrate an automatic exposure control device in an x-ray imaging system
Rossi Evaluation of a device for indirect assessment of automatic exposure control systems
JP2004528063A (ja) 放射線装置の較正方法及び放射線装置
FR2664395A1 (fr) Procede de determination automatique de la duree d&#39;exposition d&#39;un film radiographique et systeme de mise en óoeuvre.
JPH08313635A (ja) 蛍光ガラス線量計測定装置
JPS5887484A (ja) 熱螢光線量読取装置
FR2664398A1 (fr) Procede de determination automatique de la duree d&#39;exposition d&#39;un film radiographique a partir d&#39;une cassette de radiologie avec cellule detectrice incorporee et systeme de mise en óoeuvre.
FR2680884A1 (fr) Procede de determination automatique de la duree d&#39;exposition d&#39;un film bicouche et systeme de mise en óoeuvre.

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117784

Country of ref document: FI