FI96381C - Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber - Google Patents

Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber Download PDF

Info

Publication number
FI96381C
FI96381C FI925019A FI925019A FI96381C FI 96381 C FI96381 C FI 96381C FI 925019 A FI925019 A FI 925019A FI 925019 A FI925019 A FI 925019A FI 96381 C FI96381 C FI 96381C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
radiation
electrode
ionization chamber
measuring
field
Prior art date
Application number
FI925019A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI96381B (en
FI925019A0 (en
FI925019A (en
Inventor
Kari Heikki Helenius
Simo Rannikko
Original Assignee
Kari Heikki Helenius
Simo Rannikko
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
Application filed by Kari Heikki Helenius, Simo Rannikko filed Critical Kari Heikki Helenius
Priority to FI925019A priority Critical patent/FI96381C/en
Publication of FI925019A0 publication Critical patent/FI925019A0/en
Publication of FI925019A publication Critical patent/FI925019A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI96381B publication Critical patent/FI96381B/en
Publication of FI96381C publication Critical patent/FI96381C/en

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

96381 .96381.

MENETELMÄ AUTOMAATTISEKSI RöNTGEN-PUTKEN SATEILYKEILAN KENTÄN MUODON MÄÄRITTÄMISEKSI USEAMPIELEKTRODI-DISELLA IONISAATIOKAMMIOLLAMETHOD FOR AUTOMATIC DETERMINATION OF THE SHAPE OF THE FIELD OF THE RÖNTGEN TUBE'S RAIN BEAM WITH A MULTIPELEEL ELECTRODE DISEASE IN THE IONIZATION CHAMBER

Keksinnön kohteena on mittausmenetelmä sekä laite, joilla röntgenlaitteistojen säteilykentän koko ja muoto määritetään automaattisesti ja joka menetelmä perustuu monielek-trodisen ionisaatiokammion eri elektrodivirtojen suhteiden 5 riippuvuuteen kenttäkoosta ja muodosta.The invention relates to a measuring method and a device for automatically determining the size and shape of the radiation field of X-ray equipment, which method is based on the dependence of the ratios of the different electrode currents 5 of the multi-electrode ionization chamber on the field size and shape.

Potilaan saamaan säteilyannokseen on sekä röntgendiag-nostiikka- että hoitolaitteistojen käytön yhteydessä viime vuosina kiinnitetty lisääntyvää huomiota. Säteilyannoksen automaattinen rekisteröinti lisää merkittävästi 10 röntgentutkimusten vertailumahdollisuuksia ja sitä kautta auttaa potilaan säteilyrasitusta vähentävien röntgentutkimusten kehittämistä pienentämättä tutkimusten diagnostista arvoa.In recent years, increasing attention has been paid to the radiation dose received by the patient in connection with the use of both X-ray diagnostic and treatment equipment. The automatic registration of the radiation dose significantly increases the comparability of 10 X-ray examinations and thereby helps to develop X-ray examinations that reduce the patient's radiation exposure without reducing the diagnostic value of the examinations.

Nykyiset potilaan saamaa säteilyannosta mittaavat ns.The current radiation dose received by the patient is measured by the so-called

15 pinta-ala-annosdosimetrit käsittävät litteän kaksielek-trodisen ionisaatiokammion sekä tähän liittyvän elektronisen mittausosan. Ko. laitteistolla saadaan oleellisesti kenttäkoon ja säteilytyksen tuloon verrannollinen lukema, mutta itse kenttäkokoa ei voida erikseen määrittää. Sä-20 teilykentän koolla ja muodolla on tärkeä merkitys varsinkin potilaan eri elimien säteilyaltistusta määritettäessä.The surface area dosimeters comprise a flat two-electrode ionization chamber and an associated electronic measuring section. Ko. the equipment gives a reading substantially proportional to the field size and the irradiation input, but the field size itself cannot be determined separately. The size and shape of the radiation field is important, especially in determining the radiation exposure of various organs of a patient.

Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan automaattisesti määrittää röntgenputkesta lähtevän kaihti-milla rajoitetun säteilyn hyötykeilan koko mittaamalla 25 useampielektrodisen ionisaatiokammion eri elektrodien virrat erikseen sekä automaattisesti laskemalla virtojen suhteet, joiden perusteella kentän koko eri suuntiin voidaan määrittää.The method of the present invention can be used to automatically determine the size of the blinded radiation beam emitted by an X-ray tube by measuring the currents of different electrodes in a multi-electrode ionization chamber separately and automatically calculating the current ratios to determine the field size in different directions.

2 96381 .2 96381.

Edellämainitussa ionisaatiokammiossa on tavanomaisen ioni-saatiokammion tyypillisesti positiivisia ioneja keräävää elektrodia vastaava johtava alue jaettu erillisiin osiin siten, että eri alueilta (elektrodeilta) kerääntyvä ioni-5 virta antaa tietoa ionisoitumisesta näitä alueita vastaavasta kaasutilasta ja samalla ko.alueiden läpi menneestä säteilyenergiasta.In the above-mentioned ionization chamber, the conductive region corresponding to the electrons typically collecting positive ions in the conventional ionization chamber is divided into separate parts so that the ion-5 current accumulating from the different regions (electrodes) provides information about ionization of the gas space corresponding to these regions.

Ionisaatiokammion elektrodien virtojen suhde kuvaa verraten lineaarisesti kenttäkokoa, mutta parempaan tark- 10 kuuteen pyrittäessä on edullista kalibroida suhde riittävällä määrällä säteilykentän erisuuria arvoja. Saatu kalibrointitieto pidetään laitteiston muistissa esim. "spline"-tyyppisenä approksimaatiokäyränä, jonka parametrit automaattisesti lasketaan kalibroinnin yhteydessä.The ratio of the currents of the electrodes in the ionization chamber describes the field size relatively linearly, but for better accuracy it is advantageous to calibrate the ratio with a sufficient number of different values of the radiation field. The obtained calibration information is kept in the hardware's memory, for example, as an "spline" type approximation curve, the parameters of which are automatically calculated during calibration.

15 Myös elektrodien muodoilla voidaan vaikuttaa eri elektro-divirtojen suhteisiin, joiden kenttäriippuvuudet voidaan tehdä mahdollisimman lineaarisiksi tai sopivalla tavalla epälineaarisiksi. Samoin mittakammion osaa, jota vastaavaa elektrodialaa ei käytetä kentän koon määrittämiseen, 20 on edullista käyttää etenkin pienillä säteilytyksen arvoilla ionisaatiovirran mittaukseen. Samalla näiden alueiden "suoja"-elektrodit parantavat polarisaatiojännitteiden muodostamien sähkökenttien reuna-alueiden lineaarisuutta.The shapes of the electrodes can also influence the ratios of the different electro-currents, the field dependencies of which can be made as linear as possible or suitably non-linear. Likewise, the part of the measuring chamber whose corresponding electrode area is not used to determine the field size, 20 is preferably used, especially at low irradiation values, for measuring the ionization current. At the same time, the "protection" electrodes of these regions improve the linearity of the edge regions of the electric fields generated by the polarization voltages.

25 Edellä esitettyjen vaikutusten aikaansaamiseksi on keksinnölle pääasiassa tunnusomaista patenttivaatimuksissa esitetyt seikat.In order to achieve the above effects, the invention is mainly characterized by the claims.

Seuraavassa keksintöä on esimerkinomaisesti kuvattu oheisen piirustuksen kuvilla, joissa 30 kuva 1 esittää kaaviollisesti ionisaatiokammiota (5) tyy-pillissä käyttöympäristössä, kuva 2 esittää erästä keksinnön mukaista kammiokonstuk-tiota päältä.In the following, the invention is illustrated by way of example with the figures of the accompanying drawing, in which Figure 1 schematically shows an ionization chamber (5) in a typical operating environment, Figure 2 shows a top view of a chamber construction according to the invention.

3 96381 kuva 3 esittää erästä keksinnön mukaista kammion elektrodien järjestelyä ja kuva 4 esittää kuvan 2 kammiota sivulta.3 96381 Fig. 3 shows an arrangement of chamber electrodes according to the invention and Fig. 4 shows the chamber of Fig. 2 from the side.

* ΐ Kuvassa 1 on esitetty eräs periaatteellinen keksinnön mu- 5 kaisen mittausmenetelmän käyttöympäristö, missä röntgen-putkesta (10) lähtevä säteily (11) rajoittuu kaihtimissa (14) ja absorboituu osaksi (pieni osa) kammioon (5), jossa absorboituneen säteilyn muodostamat ionit kulkeutuvat polar isaatiojännitteen vaikutuksesta eri elektrodeille.* ΐ Figure 1 shows a basic operating environment of the measuring method according to the invention, where the radiation (11) from the X-ray tube (10) is confined to the blinds (14) and absorbed in part (small part) into the chamber (5), where the absorbed radiation ions are transmitted by different polarization voltages to different electrodes.

10 Elektrodeilta saatavat virrat integroidaan mittalaite-osassa (15) lukemiksi, jotka ovat suhteessa kammion osa-elektrodia vastaavan alan lävistäneeseen säteilyyn. Säteily kulkee edelleen kuvattavan kohteen (12) kautta kuva-reseptorille (13). Kuvissa 2 ja 4 esitetyn erään keksinnön 15 mukaisen kammiokonstruktion vertailuelektrodin (1) oletetaan saavan täyden säteilyn. X-suuntaan kenttää mittaavan elektrodin (2) ja y-suuntaan mittaavan elektrodin (3) vir-talukemien suhteet vertailuelektrodin lukemaan nähden ovat verrannollisia vastaavasti säteilykentän kokoon x- ja y-20 suunnissa. Kuvissa 2 ja 4 näkyvät alueet (4) ja x-suuntaan leveämpi alue (6) kuvaavat tyypillisiä kaihtimilla rajoitettujen säteilykenttien muotoja. Kun oletetaan säteilyn olevan tasaisesti jakautunutta ko. alueilla havaitaan elektrodin (3) lukeman olevan saman kummallakin säteily-25 kentän muodolla (4) ja (6) sekä elektrodin (2) lukeman kasvavan lineaarisesti siirryttäessä säteilykentän muodosta (4) muotoon (6) verrannollisena säteilykentän leveyteen x-suunnassa. Tällöin elektrodien (2) ja (3) lukemien suhteet vertailuelektrodin (1) lukeman kanssa ovat riippu-30 mattomia säteilytyksen suuruudesta ja muuttuvat säteily-kentän koon mukaan.The currents from the electrodes are integrated in the measuring device part (15) into readings which are proportional to the radiation penetrating the area corresponding to the sub-electrode of the chamber. The radiation further passes through the object (12) to be imaged to the image receptor (13). The reference electrode (1) of a chamber construction according to the invention 15 shown in Figures 2 and 4 is assumed to receive full radiation. The ratios of the current readings of the electrode (2) measuring the field in the X-direction and the electrode (3) measuring in the y-direction with the reading of the reference electrode are proportional to the size of the radiation field in the x- and y-20 directions, respectively. The areas (4) shown in Figures 2 and 4 and the area (6) wider in the x-direction illustrate typical shapes of radiation fields limited by blinds. Assuming that the radiation is evenly distributed. in the regions, the reading of the electrode (3) is found to be the same for both radiation field shapes (4) and (6) and the electrode (2) reading increases linearly as the radiation field shape (4) to shape (6) is proportional to the radiation field width in the x-direction. In this case, the ratios of the readings of the electrodes (2) and (3) with the readings of the reference electrode (1) are independent of the magnitude of the irradiation and vary according to the size of the radiation field.

Edelleen kuvassa 2 on "suoja"-elektrodi (7), josta saatava virtalukema voidaan laskea muiden elektrodien lukemien kanssa yhteen ja saatava summa vastaa tavanomaisen 35 (yhtenäiselektrodisen) kammion antamaa lukemaa.Furthermore, Fig. 2 shows a "protection" electrode (7), from which the current reading can be added together with the readings of other electrodes, and the sum obtained corresponds to the reading given by a conventional (single-electrode) chamber.

4 963814 96381

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukainen mahdollinen kammion elektrodijärjestely, jossa x- ja y-suuntiin mittaa-vien elektrodien (2) ja (3) sekä vertailuelektrodin (1) virtalukemien suhteet ovat periaatteessa suoraan verran-5 nollisia suorakaiteen muotoisen säteilykeilan kokoon eri suunnissa.Figure 3 shows a possible chamber electrode arrangement according to the invention, in which the ratios of the current readings of the electrodes (2) and (3) measuring in the x and y directions and the reference electrode (1) are in principle directly equal to the size of the rectangular radiation beam in different directions.

Ammatti-ihmiselle on selvää, että keksintö ei rajoitu selityksessä ja kuvissa esitettyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan patenttivaatimusten puitteissa muunnella. Esi-10 merkiksi keksintö ei liity välttämättä röntgenlähteen yhteydessä käytettäväksi, vaan sitä voidaan soveltaa myös muiden sädehoidon säteilylähteiden yhteydessä.It will be clear to a person skilled in the art that the invention is not limited to the embodiment shown in the description and figures, but can be modified within the scope of the claims. For example, the invention does not necessarily relate to use in connection with an X-ray source, but can also be applied in connection with other radiation sources for radiation therapy.

s· i. - u.i a.i«s · i. - u.i a.i «

Claims (3)

9630196301 1. Mittausmenetelmä ionisoivan säteilyn lähteen säteilykeilan (11) kentän muodon määrittämiseksi automaattisesti säteilyä mittaavan litteän ionisaatiokammion (5) ja tähän liitetyn elektronisen mittausosan (15) avulla, tunnettu siitä, että erillisiin elektrodialueisiin (1,2,3) jaetun ionisaatiokammion eri suuntiin sijoitettujen elektrodien (2,3) virtojen suhteet keskialueelle sijoitetun vertailuelektrodin (1) virtaan nähden ovat oleellisesti riippumattomia säteilymäärästä ja täten nämä suhteet mittaavat suoraan säteilykentän muotoa ja kokoa.A measuring method for determining the field shape of a radiation beam (11) of an ionizing radiation source automatically by means of a radiation measuring flat ionization chamber (5) and an associated electronic measuring part (15), characterized in that electrodes arranged in different directions in separate electrode regions (1,2,3) The ratios of (2,3) currents to the current of the reference electrode (1) located in the central region are substantially independent of the amount of radiation, and thus these ratios directly measure the shape and size of the radiation field. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittausmenetelmän mukainen laitteisto kalibroidaan eri suurilla tunnetuilla säteilykenttien muodoilla ja saatu ka-1ibrointitieto pidetään laitteiston muistissa esim. "spline"-tyyppisenä approksimaatiokäyränä, jonka parametrit automaattisesti lasketaan kalibroinnin yhteydessä.A method according to claim 1, characterized in that the apparatus according to the measurement method is calibrated with different large known radiation field shapes and the obtained calibration information is stored in the apparatus memory, e.g. as a "spline" type approximation curve, the parameters of which are automatically calculated during calibration. 3. Useampielektrodinen ionisaatiokammio (5) patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, tunnettu siitä, että erillisten säteilykentän kokoa ja muotoa mittaa-vien elektrodien (2,3) sekä vertailuelektrodin (1) lisäksi kammion muu elektrodiala toimii erillisenä "suoja"-elektrodina (7). 96381Multi-electrode ionization chamber (5) for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in addition to the separate electrodes (2,3) measuring the size and shape of the radiation field and the reference electrode (1), the other electrode area of the chamber acts as a separate "protective" electrode (7) . 96381
FI925019A 1992-11-05 1992-11-05 Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber FI96381C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925019A FI96381C (en) 1992-11-05 1992-11-05 Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI925019 1992-11-05
FI925019A FI96381C (en) 1992-11-05 1992-11-05 Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI925019A0 FI925019A0 (en) 1992-11-05
FI925019A FI925019A (en) 1994-05-06
FI96381B FI96381B (en) 1996-03-15
FI96381C true FI96381C (en) 1996-06-25

Family

ID=8536162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI925019A FI96381C (en) 1992-11-05 1992-11-05 Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI96381C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI96381B (en) 1996-03-15
FI925019A0 (en) 1992-11-05
FI925019A (en) 1994-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100669448B1 (en) Spectrally resolved detection of ionizing radiation
US6944266B2 (en) X-ray imaging apparatus
Åslund et al. Physical characterization of a scanning photon counting digital mammography system based on Si‐strip detectors
Engström et al. A 200 μm x-ray microbeam spectrometer
EP0403135A2 (en) X-ray detector
Gfirtner et al. A new Diamentor for measuring kerma‐area product and air‐kerma simultaneously
FI96381C (en) Measurement method for automatically determining the X-ray radiation cone's field shape with multi-electrode ionization chamber
JP2826570B2 (en) X-ray image generation method using photoconductor and apparatus for implementing the method
JP2002510999A (en) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING IMAGE DOSAGE IN IMAGE OF RADIATION IMAGE OF OBJECT
GB1592487A (en) Radiation detector
Trout et al. Influence of Cable Length on Dose Rate and Half-Value Layer in Diagnostic X-Ray Prooedures
US5760404A (en) Method and an apparatus for determining the field size and the field form of the radiation cone of ionizing radiation source
Babichev et al. Photon counting and integrating analog gaseous detectors for digital scanning radiography
JPS61280592A (en) Image detector for high-energy photon beam
Palmer et al. Current developments in instrumentation for fluorescent scanning of the thyroid
KR101800753B1 (en) DAP(Dose Area Product) meter
Earnhart et al. Modulation transfer function for a large-area amorphous silicon image receptor
Panyam et al. Methodology adopted to establish diagnostic X-ray beam qualities
Wilks et al. An optical method of estimating the relative output of a superficial unit for small applicators
Dixit et al. Digital X-ray imaging using gas microstrip detectors
SU1001522A1 (en) X-ray therapeutic apparatus
EP1351606A2 (en) Method of calibration of a radiology apparatus and radiology apparatus
KR100216303B1 (en) High resolution position sensitive x-ray detector
JPH1043171A (en) Instrument for measuring bone-salt
JPS6252423B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MA Patent expired