RU123312U1 - X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS - Google Patents

X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS Download PDF

Info

Publication number
RU123312U1
RU123312U1 RU2012132317/14U RU2012132317U RU123312U1 RU 123312 U1 RU123312 U1 RU 123312U1 RU 2012132317/14 U RU2012132317/14 U RU 2012132317/14U RU 2012132317 U RU2012132317 U RU 2012132317U RU 123312 U1 RU123312 U1 RU 123312U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ray
image
pixels
scattered radiation
digital
Prior art date
Application number
RU2012132317/14U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Николаевич Блинов
Андрей Борисович Блинов
Фаина Григорьевна Горелик
Константин Иванович Штабалюк
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Рентген-Комплект" (ООО "Рентген-Комплект")
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 Общество с ограниченной ответственностью "Рентген-Комплект" (ООО "Рентген-Комплект") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Рентген-Комплект" (ООО "Рентген-Комплект")
Priority to RU2012132317/14U priority Critical patent/RU123312U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU123312U1 publication Critical patent/RU123312U1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Рентгенодиагностический цифровой аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, фильтр рентгеновского рассеиваемого объектом излучения, цифровой приемник-преобразователь рентгеновского изображения в виде матрицы, состоящей из множества пикселей, и средства для программной обработки рентгеновского изображения, отличающийся тем, что фильтр рассеиваемого излучения представляет собой плоскую панель, расположенную перед объектом исследования, состоящую из основы, выполненной из рентгенопрозрачного материала, со встроенными в нее метками из рентгенопоглощающего материала, метки выполнены размером, соизмеримым с размерами пикселей матрицы цифрового изображения, и расположены на расстоянии друг от друга не менее 15-20 пикселей, при этом средства для программной обработки рентгеновского изображения дополнительно снабжены пакетом прикладных программ, обеспечивающих построение распределения рассеиваемого излучения в плоскости изображения и вычитания его из пикселей изображения, усредняя сигналы детекторов, регистрирующих рассеиваемое излучение по окрестности элементов.X-ray diagnostic digital apparatus containing an X-ray emitter, a filter of X-ray radiation scattered by an object, a digital receiver-converter of an X-ray image in the form of a matrix consisting of many pixels, and means for software processing of an X-ray image, characterized in that the filter of scattered radiation is a flat panel located in front of the object of study, consisting of a base made of an X-ray transparent material, with embedded marks made of X-ray absorbing material, the marks are made with a size commensurate with the dimensions of the pixels of the digital image matrix, and are located at a distance of at least 15-20 pixels from each other, while means for software processing of the X-ray image are additionally equipped with a package of applied programs that provide the construction of the distribution of scattered radiation in the image plane and subtracting it from the image pixels, averaging the signals de Tectors recording scattered radiation in the vicinity of the elements.

Description

Полезная модель относится к рентгенотехнике и может быть использована в рентгенодиагностической практике для снижения лучевой нагрузки при исследовании без ухудшения качества цифрового изображения.The utility model relates to x-ray technology and can be used in x-ray diagnostic practice to reduce radiation exposure during the study without compromising the quality of the digital image.

Одной из отчетливых тенденций развития современной рентгенодиагностической аппаратуры в последние годы является все более широкое распространение систем, обеспечивающих цифровое преобразование рентгеновского изображения, реконструкционную томографию с помощью однооборотного конусного рабочего пучка излучения и двумерной матрицы цифровых детекторов - т.н. системы томосинтеза, часто совмещаемые с разнообразными типами цифровых рентгеновских аппаратов (типа «С-дуга», маммографических, типа BRS (Basic Radiography system - "базовая рентгенографическая система"):One of the distinct trends in the development of modern X-ray diagnostic equipment in recent years is the widespread use of systems that provide digital conversion of an X-ray image, reconstructive tomography using a single-turn conical working beam of radiation and a two-dimensional matrix of digital detectors - the so-called tomosynthesis systems, often compatible with various types of digital x-ray machines (such as the "C-arm", mammography, type BRS (Basic Radiography system - "basic radiographic system"):

Блинов Н.Н., Варшавский Ю.В. и др. Сравнительный анализ дозовых нагрузок на пациентов при проведении кардиоваскулярных исследований с использованием компьютерных томографов и ангиографических комплексов. М.: «Радиология и практика», №3, 2009 г., стр.30-40.Blinov N.N., Varshavsky Yu.V. et al. Comparative analysis of dose loads on patients during cardiovascular studies using computed tomographs and angiographic complexes. M .: "Radiology and practice", No. 3, 2009, pp. 30-40.

Зеликман М.И., Кручинин С.А.. Сравнительный анализ различных методов оценки эффективных доз при использовании рентгеновских компьютерных томографов. М.: «Медицинская техника», №5, 2009 г., стр.7-12Zelikman MI, Kruchinin S.A. Comparative analysis of various methods for evaluating effective doses using x-ray computed tomographs. M .: "Medical equipment", No. 5, 2009, pp. 7-12

Подобные устройства позволяют получить за одно исследование в несколько секунд полноформатное 3Д изображение размерами до 30×30×30см3 / при дозе облучения, меньшей, чем доза при мультисрезовой спиральной томографии, однако тоже весьма значительной.Such devices make it possible to obtain a full-size 3D image in sizes of up to 30 × 30 × 30 cm 3 / in a single study in a few seconds with a radiation dose lower than the dose with multislice spiral tomography, but also very significant.

Основным недостатком современных рентгеновских цифровых аппаратов, как для рентгенографии так и для томографии является невысокое качество изображения, вызванное вредным воздействием рассеиваемого объектом излучения на отношение сигнал-шум.The main disadvantage of modern x-ray digital devices, both for radiography and for tomography, is the low image quality caused by the harmful effect of the radiation scattered by the object on the signal-to-noise ratio.

Разработчиками и производителями рентгеновской аппаратуры были приняты меры для максимально возможного уменьшения дозы при рентгеновских исследованиях. Было создано несколько систем, обеспечивающих достаточно значительное снижение эффективной дозы.The developers and manufacturers of x-ray equipment have taken measures to reduce the dose as much as possible during x-ray studies. Several systems have been created that provide a sufficiently significant reduction in the effective dose.

Например, известны системы снижения дозы, пригодные при томосинтезе:For example, dose reduction systems suitable for tomosynthesis are known:

ASIR (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction) «General Electric»-представляет собой новую программу итеративной реконструкции, позволяющую снизить более чем на 50% дозу при сохранении качества изображения и улучшении слабых контрастов.ASIR (Adaptive Statistical Iterative Reconstruction) "General Electric" is a new iterative reconstruction program that allows you to reduce the dose by more than 50% while maintaining image quality and improving low contrasts.

iDose «GE-Healthcare», «Philips» - представляет собой программу итеративной реконструкции, функционирующую совместно с другими методами снижения дозы, включающими оптимальную внешнюю фильтрацию для распределения излучения в зависимости от толщины исследуемого органа, использование детекторов, обеспечивающих высокое отношение сигнал/шум, применение коллиматоров, снижающих воздействие рассеянного излучения, использование автоматической системы управления током в зависимости от размеров и плотностей объекта исследования. Суммарное снижение дозы в системе фирмы Philips достигает до 80%. Для персонала, работающего в условиях хирургических вмешательств под рентгеновским контролем фирмой Philips предусмотрена система контроля дозы в реальном времени с индикацией на экране монитора цветовых маркеров, свидетельствующих о дозовой опасности.iDose “GE-Healthcare”, “Philips” - is an iterative reconstruction program that works in conjunction with other methods of dose reduction, including optimal external filtering for the distribution of radiation depending on the thickness of the organ under study, the use of detectors providing a high signal to noise ratio, application collimators that reduce the effect of scattered radiation, the use of an automatic current control system depending on the size and density of the object of study. The total dose reduction in the Philips system is up to 80%. Philips provides a real-time dose control system for personnel working in surgical interventions under X-ray control with color markers on the monitor screen indicating dose hazard.

Care-Dose «Siemens» - комплекс мер по снижению дозы.Care-Dose "Siemens" - a set of measures to reduce the dose.

Система автоматического регулирования тока (Care-Dose 4D) обеспечивает необходимый минимум дозы при отклонениях размеров пациента от среднего, при разных углах поворота, при различных плоскостях сканируемых органов.The automatic current control system (Care-Dose 4D) provides the necessary minimum dose for deviations of the patient's size from the average, at different angles of rotation, with different planes of scanned organs.

В последние годы в РФ действуют международные рекомендации по определению дозовых уровней при РКТ, где приводятся не только методики оценки так называемого параметра индекса дозы CTDI при РКТ (ГОСТ Р МЭК 60601-2-44-2005, ИМЭ ч. Частные требования безопасности к рентгеновским компьютерным томографам (IEC 60601-2-44)), и средства для ее определения (цилиндрические фантомы из полиметилметакрилата размером 32 см (все тело) и 16 см (голова)) и дозиметр с пальчиковой камерой).In recent years, international recommendations have been applied in the Russian Federation to determine dose levels in CT, which provide not only methods for assessing the so-called parameter of the CTDI dose index in CT (GOST R IEC 60601-2-44-2005, IME h. Particular safety requirements for X-ray computer tomographs (IEC 60601-2-44)), and means for its determination (cylindrical phantoms from polymethylmethacrylate 32 cm in size (whole body) and 16 cm (head)) and a dosimeter with a finger camera).

Введение в компьютерные томографы минимизирующих дозу описанных выше систем делает неопределенным значение индекса дозы CTDI, определенного с помощью цилиндрического фантома.The introduction of the dose minimizing systems described above into CT scanners makes the CTDI dose index determined using a cylindrical phantom undefined.

Дело в том, что с помощью равномерного фантома цилиндрической формы невозможно учесть изменения мощности излучения в процессе сканирования, создаваемые при изменениях плотности объекта, угла наклона системы излучатель-детекторы. Воздействие оптимальных пространственных фильтров на уменьшение дозы облучения в условиях цилиндрического объекта также оказывается неэквивалентно форме человеческого тела.The fact is that with the help of a uniform phantom of a cylindrical shape, it is impossible to take into account changes in the radiation power during scanning created by changes in the density of the object, the angle of inclination of the emitter-detector system. The effect of optimal spatial filters on reducing the radiation dose in a cylindrical object is also not equivalent to the shape of the human body.

Таким образом, указание в эксплуатационных документах значений CTDI, предписываемое ГОСТ Р МЭК 60601-2-44-2005, не содержит информации о реальных дозовых нагрузках, получаемых при исследовании.Thus, the CTDI values specified in the operating documents prescribed by GOST R IEC 60601-2-44-2005 do not contain information about the actual dose loads obtained during the study.

Так более близким к форме грудной клетки и всего торса человеческого тела является эллипсоидальный фантом. Для головы пригоден цилиндрический фантом диаметром 16 мм.So closer to the shape of the chest and the entire torso of the human body is an ellipsoidal phantom. A cylindrical phantom with a diameter of 16 mm is suitable for the head.

Подобные рассуждения также можно отнести к системам для томосинтеза и в определенной мере к цифровой рентгенографииSimilar reasoning can also be attributed to systems for tomosynthesis and, to a certain extent, to digital radiography

Ухудшение качества изображения определяется возрастанием доли рассеянного излучения, вызванным расширением угла раскрытия рабочего пучка и необходимостью усложнения программы реконструкции для учета отклонения углов падения излучения от прямого угла. Высокая доля рассеянного излучения влияет на возрастание дозы и снижает отношение сигнал/шум.Deterioration in image quality is determined by an increase in the fraction of scattered radiation caused by the expansion of the working beam opening angle and the need to complicate the reconstruction program to account for the deviation of the angles of incidence from the right angle. A high proportion of scattered radiation affects the increase in dose and reduces the signal-to-noise ratio.

Таким образом, чрезмерную погоню за количеством срезов в современных компьютерных томографах (300 и более) вряд ли можно считать оправданной. С диагностической точки зрения важнейшим параметром при РКТ является время проведения исследования, а вовсе не количество срезов.Thus, the excessive pursuit of the number of slices in modern computer tomographs (300 or more) can hardly be considered justified. From a diagnostic point of view, the most important parameter in CT is the time of the study, and not the number of sections at all.

В ближайшем будущем следует ожидать значительного расширения областей применения систем для томосинтеза: устройств, где для получения компьютерной томографии используют плоскую 2D цифровую матрицу, осуществляющую за один оборот или его часть полную трехмерную реконструкцию участка тела размерами до 30×40 см. Здесь применимы те системы снижения дозы облучения и программы, улучшающие качество реконструкции, которые созданы для спиральных мультидетекторных РКТ. Снижение вредного влияния рассеянного излучения является определяющей задачей в таких системах.In the near future, we should expect a significant expansion of the scope of tomosynthesis systems: devices where a flat 2D digital matrix is used to obtain computed tomography, performing a complete three-dimensional reconstruction of a body section up to 30 × 40 cm in one revolution or part of it. Those reduction systems are applicable here radiation doses and reconstruction improvement programs designed for helical multi-detector CT. Reducing the harmful effects of scattered radiation is a decisive task in such systems.

Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемой полезной модели является устройство для получения рентгеновского изображения, включающее источник излучения, фильтр рассеиваемого излучения в виде отсеивающего растра устанавливаемого за объектом исследования, цифровой приемник-преобразователь в виде матрицы, состоящей из множества пикселей и средства для программной обработки рентгеновского изображения (см. «Рентгенодиагностические аппараты», в 2-х томах, под ред. Н.Н.Блинова и Б.И.Леонова, М., ВНИИИМТ, 2001 г.)The closest analogue (prototype) to the proposed utility model is a device for obtaining an X-ray image, including a radiation source, a scattered radiation filter in the form of a screening raster installed behind the object of study, a digital receiver-converter in the form of a matrix consisting of many pixels and means for software processing X-ray image (see "X-ray diagnostic apparatus", in 2 volumes, under the editorship of NN Blinov and B.I. Leonov, M., VNIIIMT, 2001)

Введение отсеивающего растра снижает долю рассеяного излучения до 70-75% и излучение прямого пучка до 25-30%, что увеличивает дозу облучения на пациента и не в полной мере устраняет вредное воздействие на качество изображения. Кроме того отсеивающий растр является достаточно дорогостоящим и технически сложным устройством, увеличивающим затраты на изготовление рентгенодиагностичекого аппарата.The introduction of a screening raster reduces the fraction of scattered radiation to 70-75% and direct beam radiation to 25-30%, which increases the dose to the patient and does not completely eliminate the harmful effect on image quality. In addition, the screening raster is a rather expensive and technically complex device that increases the cost of manufacturing an X-ray diagnostic apparatus.

Технической задачей полезной модели является улучшение качества визуализации рентгеновских изображений за счет регистрации излучения рассеиваемого объектом рентгеновского исследования.The technical task of the utility model is to improve the quality of visualization of x-ray images due to the registration of radiation scattered by the object of the x-ray study.

Техническая задача достигается тем, что в рентгенодиагностическом цифровом аппарате, содержащем рентгеновский излучатель, фильтр рентгеновского рассеиваемого объектом излучения, цифровой приемник-преобразователь рентгеновского изображения в виде матрицы, состоящей из множества пикселей, и средства для программной обработки рентгеновского изображения, фильтр рассеиваемого излучения устанавливаемый перед объектом представляет собой плоскую панель, состоящую из основы, выполненной из рентгенопрозрачного материала, со встроенными в нее метками из рентгенопоглощающего материала, метки выполнены размером, соизмеримым с размерами пикселов матрицы цифрового изображения, и расположены на расстоянии друг от друга не менее 15-20 пикселов, средства для программной обработки рентгеновского изображения дополнительно снабжены пакетом прикладных программ, обеспечивающих построение распределения рассеиваемого излучения в плоскости изображения и вычитания его из пикселов изображения, усредняя сигналы детекторов, регистрирующих рассеиваемое излучение по окрестности элементов.The technical problem is achieved in that in an X-ray digital apparatus comprising an X-ray emitter, a filter of an X-ray scattered radiation by an object, a digital receiver-transducer of an X-ray image in the form of a matrix consisting of a plurality of pixels, and means for programmatically processing an X-ray image, a scattered radiation filter installed in front of the object is a flat panel consisting of a base made of x-ray transparent material, with built-in the marks are made of X-ray absorbing material, the marks are made in a size commensurate with the pixel size of the digital image matrix, and are located at a distance of at least 15-20 pixels from each other, the means for programmatically processing the X-ray image are additionally equipped with an application package that ensures the distribution of scattered radiation in image plane and subtracting it from the image pixels, averaging the signals of the detectors registering the scattered radiation over the neighborhood of the element Comrade.

По-существу предлагаемое техническое решение предназначено для снижения вредного влияния рассеянного излучения на качество изображения, заключающееся в построении поля рассеянного излучения непосредственно в процессе экспозиции. В основу положена возможность частотного разделения сигналов от рассеянного и прямого излучения от объекта.In essence, the proposed technical solution is intended to reduce the harmful effect of scattered radiation on image quality, which consists in constructing a scattered radiation field directly during exposure. It is based on the possibility of frequency separation of signals from scattered and direct radiation from an object.

Исследования показывают, что распределение рассеянного излучения практически от всех медицинских объектов по плоскости изображения характеризуется низкими пространственными частотами, не превышающими 0,1 п.л/см. Между тем частота Найквиста в медицинских цифровых рентгеновских преобразователях составляет 2,5-5 п.л./мм, т.е. на 2 порядка выше.Studies show that the distribution of scattered radiation from almost all medical objects along the image plane is characterized by low spatial frequencies, not exceeding 0.1 p / cm. Meanwhile, the Nyquist frequency in medical digital x-ray converters is 2.5-5 ppl / mm, i.e. 2 orders of magnitude higher.

Фильтр ослабляет не только прямое, но и рассеянное излучение. В этом случае возникает необходимость экспериментального учета поглощенного фильтром рассеянного излучения от плоскости изображения.The filter attenuates not only direct but also scattered radiation. In this case, it becomes necessary to experimentally take into account the scattered radiation absorbed by the filter from the image plane.

Размер фильтра выбирается в зависимости от размера пиксела цифрового детектора и должен составлять порядка 2×2 пиксела. При заданной пространственной частоте фильтров количество чувствительных пикселов цифровой матрицы детекторов, регистрирующих рассеянное излучение, расположенных за фильтром, не превышает 1% площади изображения.The filter size is selected depending on the pixel size of the digital detector and should be about 2 × 2 pixels. For a given spatial frequency of the filters, the number of sensitive pixels in the digital matrix of the detectors recording scattered radiation located behind the filter does not exceed 1% of the image area.

Провести построение поля рассеяния в плоскости изображения не представляет особой сложности программными средствами, выделяя пикселы рассеяния по уровням сигнала. Далее поле рассеяния вычитается из цифрового изображения, на котором системы пикселов рассеяния после вычитания усредняются между четырьмя соседними рабочими пикселами.Constructing a scattering field in the image plane is not particularly difficult by software, highlighting scattering pixels by signal levels. Next, the scattering field is subtracted from the digital image on which the scattering pixel systems after subtraction are averaged between four adjacent working pixels.

Есть основания полагать, что вычитание поля рассеяния из каждого промежуточного изображения, получаемого при цифровой рентгенографии и в процессе ЗД томосинтеза, приведет к значительному возрастанию отношения сигнал/шум, а, следовательно, при прочих равных условиях к снижению дозы без потери качества.There is reason to believe that subtraction of the scattering field from each intermediate image obtained by digital radiography and during the process of CT tomosynthesis will lead to a significant increase in the signal-to-noise ratio, and, therefore, ceteris paribus, a dose reduction without loss of quality.

Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 показана общая схема рентгенодиагностического аппарата в рабочем состоянии при проведении исследования объекта исследования, на фиг.2 - схема конструкции фильтра рассеиваемого излучения, на фиг.3 - сечение плоской панели фильтра.The proposed utility model is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general diagram of an X-ray diagnostic apparatus in working condition when conducting research on an object of research, Fig. 2 is a structural diagram of a scattered radiation filter, and Fig. 3 is a sectional view of a flat filter panel.

Предлагаемый рентгенодиагностический аппарат содержит рентгеновское питающее устройство 1, рентгеновский излучатель 2, фильтр рассеиваемого излучения 3. В процессе исследования объект исследования 4 расположен между фильтром рассеиваемого излучения 3 и цифровым приемником-преобразователем рентгеновского изображения 5. Цифровой приемник-преобразователь 5 соединен с автоматизированным рабочим местом 6 и цифровым монитором 7.The proposed X-ray diagnostic apparatus contains an X-ray power device 1, an X-ray emitter 2, a scattered radiation filter 3. During the study, the object of study 4 is located between the scattered radiation filter 3 and the digital receiver-converter of the x-ray image 5. The digital receiver-converter 5 is connected to the workstation 6 and digital monitor 7.

Цифровой приемник-преобразователь рентгеновского изображения 5 выполнен в виде матрицы, состоящей из множества пикселей.The digital receiver-converter of the x-ray image 5 is made in the form of a matrix consisting of many pixels.

Средства для программной обработки рентгеновского изображения могут быть представлены, например, в виде автоматизированного рабочего места 6 рентгенолога.Means for software processing of the x-ray image can be presented, for example, in the form of an automated workstation 6 of a radiologist.

Для обеспечения реализации заявленного технического решения средства для программной обработки рентгеновского изображения, в частности автоматизированное рабочее место 6 рентгенолога, снабжено пакетом прикладных программ, обеспечивающих построение распределения рассеиваемого излучения в плоскость изображения и вычитания его из пикселов изображения, усредняя сигналы детекторов, регистрирующих рассеиваемое излучение по окрестности элементов.To ensure the implementation of the claimed technical solution of the means for software processing of the x-ray image, in particular, the radiologist's workstation 6 is equipped with a package of application programs that ensure the distribution of scattered radiation in the image plane and subtract it from the image pixels, averaging the signals of detectors recording scattered radiation in the vicinity elements.

Фильтр рассеиваемого излучения 3 (см. фиг.2 и фиг.3) представляет собой плоскую панель, состоящую из основы 8, выполненной из рентгенопрозрачного материала, со встроенными в нее метками 9 из рентгенопоглощающего материала. Например, метки 9 могут быть выполнены свинцовыми.The scattered radiation filter 3 (see FIG. 2 and FIG. 3) is a flat panel consisting of a base 8 made of X-ray transparent material, with marks 9 made of X-ray absorbing material embedded in it. For example, marks 9 can be made lead.

Метки 9 выполнены размером, соизмеримым с размерами пикселов матрицы цифрового изображения, и расположены на расстоянии друг от друга не менее 15-20 пикселов.Labels 9 are made in a size commensurate with the size of the pixels of the digital image matrix, and are located at a distance from each other of at least 15-20 pixels.

Функционирует предлагаемое устройство следующим образом:The proposed device operates as follows:

Фильтр рассеянного излучения 3 (Фиг.1) частично поглощает прямой пучок рентгеновского излучения с помощью свинцовых меток 9 (Фиг.2. фиг.3), создавая информацию о величине рассеянного излучения за объектом исследования 4. Данная информация поступает на цифровой приемник 5 и программно обрабатывается компьютером АРМ 6, путем вычитания величины рассеянного излучения из общего потока рентгеновского излучения. Таким образом, достигается уменьшение вредного воздействия рассеянного излучения на качество рентгеновского изображения, повышая соотношение сигнал-шум.The scattered radiation filter 3 (Fig. 1) partially absorbs a direct x-ray beam using lead marks 9 (Fig. 2. Fig. 3), creating information about the amount of scattered radiation behind the object of study 4. This information is transmitted to the digital receiver 5 and programmatically it is processed by the AWP 6 computer by subtracting the amount of scattered radiation from the total x-ray flux. Thus, a reduction in the harmful effects of scattered radiation on the quality of the x-ray image is achieved, increasing the signal-to-noise ratio.

Предлагаемое устройство и программный метод фильтрации рассеянного излучения, реализуемый предложенным устройством, не ухудшит качество конечного ЗД изображения, поскольку каждое промежуточное вычитание рассеяния производится под разными углами. Этот метод применим не только в компьютерной томографии и при томосинтезе, положительный эффект может быть достигнут при любом виде цифровой рентгенографии, в том числе и при применении фотостимулируемых люминофоров.The proposed device and the software method for filtering scattered radiation, implemented by the proposed device, will not degrade the quality of the final 3D image, since each intermediate subtraction of scattering is performed at different angles. This method is applicable not only in computed tomography and tomosynthesis, a positive effect can be achieved with any kind of digital radiography, including the use of photostimulated phosphors.

Предлагаемое устройство, реализующее программный способ фильтрации рассеянного излучения, может оказаться более эффективным средством повышения качества изображения, чем растр и приведет к отказу от растров. Несомненным достоинством предлагаемого технического решения является снижение т.н. «фактора Буки» -коэффициента повышения экспозиции при применении растра. Этот коэффициент колеблется от 2,5 до 5 в зависимости от параметров растра. Есть основание полагать, что в рассматриваемом техническом решении при цифровой рентгенографии коэффициент Буки окажется близок к единице, а потеря информации за счет пикселов, регистрирующих рассеяние, не должна превысить 0,02%.The proposed device that implements a software method for filtering scattered radiation may be a more effective means of improving image quality than a raster and lead to the rejection of rasters. The undoubted advantage of the proposed technical solution is the reduction of the so-called "Buki factor" - the coefficient of increase in exposure when applying a raster. This coefficient ranges from 2.5 to 5, depending on the parameters of the raster. There is reason to believe that in the considered technical solution for digital radiography, the Buki coefficient will be close to unity, and the loss of information due to pixels recording scattering should not exceed 0.02%.

Таким образом, основное преимущество перед известными аппаратами заключается в том, что в данной конструкции отпадает необходимость применения отсеивающего растра (применяемого до настоящего времени как элемент конструкции всех типах рентгеновских аппаратов) при этом существенно снижается интенсивность рентгеновского излучения, необходимая для качественной визуализации рентгеновских изображений за счет регистрации излучения рассеиваемого объектом рентгеновского исследования.Thus, the main advantage over the known devices is that in this design there is no need to use a screening raster (used to date as a structural element of all types of x-ray machines), while the x-ray radiation intensity necessary for high-quality visualization of x-ray images due to registration of radiation scattered by the object of x-ray research.

Claims (1)

Рентгенодиагностический цифровой аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, фильтр рентгеновского рассеиваемого объектом излучения, цифровой приемник-преобразователь рентгеновского изображения в виде матрицы, состоящей из множества пикселей, и средства для программной обработки рентгеновского изображения, отличающийся тем, что фильтр рассеиваемого излучения представляет собой плоскую панель, расположенную перед объектом исследования, состоящую из основы, выполненной из рентгенопрозрачного материала, со встроенными в нее метками из рентгенопоглощающего материала, метки выполнены размером, соизмеримым с размерами пикселей матрицы цифрового изображения, и расположены на расстоянии друг от друга не менее 15-20 пикселей, при этом средства для программной обработки рентгеновского изображения дополнительно снабжены пакетом прикладных программ, обеспечивающих построение распределения рассеиваемого излучения в плоскости изображения и вычитания его из пикселей изображения, усредняя сигналы детекторов, регистрирующих рассеиваемое излучение по окрестности элементов.
Figure 00000001
An X-ray digital apparatus comprising an X-ray emitter, an X-ray filter of an object scattered by an object, a digital X-ray image receiver-converter in the form of a matrix of a plurality of pixels, and means for programmatically processing an X-ray image, characterized in that the scattered radiation filter is a flat panel located in front of the object of study, consisting of a base made of X-ray transparent material, with a mark embedded in it made of X-ray absorbing material, the marks are made in a size commensurate with the pixel size of the digital image matrix, and are located at a distance of at least 15-20 pixels from each other, while the means for programmatically processing the X-ray image are additionally equipped with an application package that provides the construction of the distribution of scattered radiation in the image plane and subtracting it from the image pixels, averaging the signals of the detectors registering the scattered radiation over the neighborhood of the elements comrade
Figure 00000001
RU2012132317/14U 2012-07-30 2012-07-30 X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS RU123312U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132317/14U RU123312U1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012132317/14U RU123312U1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU123312U1 true RU123312U1 (en) 2012-12-27

Family

ID=49257624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012132317/14U RU123312U1 (en) 2012-07-30 2012-07-30 X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU123312U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168252U1 (en) * 2016-10-26 2017-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" X-RAY SUPPLY DEVICE FOR S-ARC TYPE WITH MONOBLOCK

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU168252U1 (en) * 2016-10-26 2017-01-25 Общество с ограниченной ответственностью "С.П.ГЕЛПИК" X-RAY SUPPLY DEVICE FOR S-ARC TYPE WITH MONOBLOCK

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kalender Dose in x-ray computed tomography
US7142633B2 (en) Enhanced X-ray imaging system and method
US7545907B2 (en) Methods and apparatus for obtaining low-dose imaging
Yu et al. Radiation dose reduction in computed tomography: techniques and future perspective
Ning et al. Flat panel detector-based cone-beam volume CT angiography imaging: system evaluation
Bai et al. The comparison of radiation dose between C-arm flat-detector CT (DynaCT) and multi-slice CT (MSCT): a phantom study
US10052077B2 (en) Tomography imaging apparatus and method
JP2014061274A (en) Medical image processor and x-ray computerized tomographic device
WO2019036446A2 (en) Hybrid ct system with additional detectors in close proximity to the body
US20180168522A1 (en) Collimator structure for an imaging system
Wallace et al. Establishment of scatter factors for use in shielding calculations and risk assessment for computed tomography facilities
US20170296132A1 (en) Method for estimation and correction of grid pattern due to scatter
US11321829B2 (en) Medical image processing apparatus, method for processing medical image, and non-transitory computer medium storing computer program
Aweda et al. Patient dose reduction methods in computerized tomography procedures: A review
KR20160065674A (en) Medical image apparatus and method for processing medical image
EP4310771A1 (en) Methods and systems for image denoising
Thongvigitmanee et al. Radiation dose and accuracy analysis of newly developed cone-beam CT for dental and maxillofacial imaging
RU123312U1 (en) X-RAY DIAGNOSTIC DIGITAL APPARATUS
US20140328447A1 (en) Systems and methods for computed tomography (ct) imaging using variable image quality factors or image capture settings in a single acquisition
US11000242B1 (en) Methods and systems for collimators of a CT detector
EP3773214B1 (en) Cross directional bilateral filter for ct radiation dose reduction
US8816291B2 (en) Indicia for backscatter detection in portable radiological detectors
KR20160061555A (en) Method and system of tomography for region-of-interest with arbitrary shape using dynamic collimation
Andria et al. Image quality evaluation of breast tomosynthesis
JP2020065593A (en) Medical image processing device, x-ray diagnostic device and medical image processing program

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20130731