RU2218088C1 - Digital diagnostic x-ray apparatus - Google Patents

Digital diagnostic x-ray apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2218088C1
RU2218088C1 RU2002113518/14A RU2002113518A RU2218088C1 RU 2218088 C1 RU2218088 C1 RU 2218088C1 RU 2002113518/14 A RU2002113518/14 A RU 2002113518/14A RU 2002113518 A RU2002113518 A RU 2002113518A RU 2218088 C1 RU2218088 C1 RU 2218088C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flat panel
ray
digital
brightness
image
Prior art date
Application number
RU2002113518/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002113518A (en
Inventor
В.В. Щетинин
А.Н. Черний
Original Assignee
Щетинин Виктор Васильевич
Черний Александр Николаевич
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 Щетинин Виктор Васильевич, Черний Александр Николаевич filed Critical Щетинин Виктор Васильевич
Priority to RU2002113518/14A priority Critical patent/RU2218088C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2218088C1 publication Critical patent/RU2218088C1/en
Publication of RU2002113518A publication Critical patent/RU2002113518A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medical equipment, in particular, diagnostic X-ray apparatuses, designed for general roentgenography. SUBSTANCE: the digital diagnostic X-ray apparatus has an X-radiator with a feeding device of the radio-frequency type and a receiver of X-ray image in the form of a flat panel with a silicon photodiode matrix, electrically connected via an operational amplifier and an analog-to-digital converter to a computer equipped with a videomonitor. Fastened on the outside of the input window of the flat panel, in one of its lower corners, is a square-shaped limiting frame of material with a high atomic number, whose window determines the dimensions of the tested section of the flat panel. Positioned inside the frame is an ionization chamber of the through type connected to a power source, amplifier and an indicator, and the computer is supplemented with a microprocessor providing for a check switching-on of the apparatus in strictly preset power and exposition modes in a definite time interval, and an electronic system of radiation sensitivity monitoring, including an analyzer of the level of average electric signal of brightness of digital image in the section under test, memory location of the standard brightness signal, and a comparator of the brightness levels of the standard and current signals of image brightness on the section under test. EFFECT: provided monitoring of radiation sensitivity of the digital diagnostic X-ray apparatus in service. 5 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике, точнее к рентгенодиагностическим аппаратам, предназначенным для общей рентгенографии. The present invention relates to medical equipment, more specifically to x-ray diagnostic devices intended for general radiography.

Известен цифровой рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгеновский излучатель и усилитель рентгеновского изображения, установленные на концах поворотной дугообразной траверсы с возможностью их размещения с противоположных сторон исследуемого участка тела пациента. Кроме того, в состав аппарата входит устройство отображения и запоминания информации, подключенное к выходу усилителя рентгеновского изображения, и устройство управления, связанное по сигнальным цепям с упомянутыми функциональными компонентами [1]. A known digital x-ray diagnostic apparatus comprising an x-ray emitter and an x-ray image amplifier mounted at the ends of a rotatable arcuate traverse with the possibility of their placement on opposite sides of the studied area of the patient’s body. In addition, the apparatus includes a device for displaying and storing information connected to the output of the x-ray image amplifier, and a control device connected via signal chains to the mentioned functional components [1].

Известный цифровой рентгенодиагностический аппарат [1] предназначен главным образом для проведения исследований огнестрельных ранений и переломов в условиях военно-полевого госпиталя. Усилитель рентгеновского изображения, входящий в комплект этого аппарата, имеет небольшое поле зрения, что не позволяет получить на снимке изображение протяженных органов, например легких. The well-known digital X-ray diagnostic apparatus [1] is intended mainly for carrying out studies of gunshot wounds and fractures in a military field hospital. The X-ray image intensifier included with this device has a small field of view, which does not allow you to get an image of extended organs, such as lungs.

Известен цифровой рентгенодиагностический аппарат для исследования легких, содержащий рентгеновский излучатель с питающим устройством высокочастотного типа и приемник рентгеновского изображения - цифровую флюорографическую камеру. Цифровая флюорографическая камера имеет ренггенозащитный и светонепрозрачный корпус с входным окном, закрытым сцинтилляционным экраном, с которым оптически сопряжена светосильная оптоэлектронная система, подключенная через усилитель и аналогово-цифровой преобразователь к ЭВМ, оснащенной видеомонитором [2]. Known digital x-ray apparatus for examining the lungs, containing an x-ray emitter with a high-frequency type power device and an x-ray image receiver - a digital x-ray camera. The digital fluorographic camera has an X-ray and opaque case with an input window closed by a scintillation screen, with which a fast optoelectronic system is optically connected, connected via an amplifier and an analog-to-digital converter to a computer equipped with a video monitor [2].

Основным недостатком рентгенодиагностических аппаратов, оснащенных цифровыми флюорографическими камерами [2], является их низкая разрешающая способность, не более 2,5 пар лин/мм. The main disadvantage of X-ray diagnostic devices equipped with digital fluorographic cameras [2] is their low resolution, not more than 2.5 pairs / mm.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является цифровой рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгеновский излучатель с питающим устройством высокочастотного типа и приемник рентгеновского изображения - плоскую панель на основе аморфного кремния, закрепленную в специальном держателе на вертикальном штативе [3, с.26]. Верхний из рабочих слоев панели представляет собой сцинтиллятор, содержащий кристаллы цезия, активированные таллием (CsI:Тl). Детектирование рентгеновских квантов происходит за счет их конверсии сцинтилляцнонным покрытием в видимый свет и последующего детектирования света кремниевыми фотодиодами. В результате этого процесса на матрице фотодиодов образуется электрический рельеф. Величина зарядов пропорциональна интенсивности светового потока в данной области матрицы. Считывание электрических сигналов с матрицы фотодиодов осуществляется построчно с помощью транзисторных ключей, выполненных на основе тонкопленочной технологии. В дальнейшем эти сигналы усиливаются и конвертируются с использованием 14-разрядных аналого-цифровых преобразователей. Оцифрованный электрический сигнал поступает в ЭВМ, оснащенную видеомонитором. The closest in design to the claimed object is a digital x-ray diagnostic apparatus containing an x-ray emitter with a high-frequency type power supply and an x-ray image receiver - a flat panel based on amorphous silicon mounted in a special holder on a vertical tripod [3, p.26]. The upper working layer of the panel is a scintillator containing thallium activated cesium crystals (CsI: Tl). X-ray quanta are detected due to their conversion by a scintillation coating into visible light and subsequent light detection by silicon photodiodes. As a result of this process, an electrical pattern is formed on the photodiode array. The magnitude of the charges is proportional to the intensity of the light flux in a given region of the matrix. Reading of electrical signals from the matrix of photodiodes is carried out line by line using transistor switches made on the basis of thin-film technology. These signals are further amplified and converted using 14-bit analog-to-digital converters. The digitized electrical signal is fed to a computer equipped with a video monitor.

Цифровые рентгенодиагностические аппараты с плоскими панелями на аморфном кремнии имеют разрешающую способность 3,5 пар лин/мм, отличаются высокой чувствительностью и очень широким динамическим диапазоном. Современные плоские панели на аморфном кремнии имеют размер рабочего поля более 40•40 см, что позволяет использовать цифровые аппараты этого типа для решения различных задач общей рентгенографии. Digital X-ray diagnostic devices with flat panels on amorphous silicon have a resolution of 3.5 pairs lin / mm, are characterized by high sensitivity and a very wide dynamic range. Modern flat panels on amorphous silicon have a working field size of more than 40 • 40 cm, which allows the use of digital devices of this type to solve various problems of general radiography.

К основному недостатку цифрового рентгенодиагностического аппарата с плоскими панелями на аморфном кремнии [3, с.26], взятого нами за прототип, следует отнести отсутствие в его конструкции системы контроля радиационной чувствительности плоских панелей. Необходимость такой системы контроля продиктована тем, что большинство полупроводниковых детекторов быстро теряют свою чувствительность под воздействием ионизирующего излучения. Снижение радиационной чувствительности полупроводникового детектора приведет к увеличению лучевой нагрузки на пациента. Отметим, что рентгенодиагностические аппараты с плоскими панелями на аморфном кремнии появились в практике здравоохранения совсем недавно, поэтому опыта их длительной эксплуатации у рентгенологов нет. The main disadvantage of the digital X-ray diagnostic apparatus with flat panels on amorphous silicon [3, p.26], taken by us as a prototype, should be attributed to the absence in its design of a system for monitoring the radiation sensitivity of flat panels. The need for such a monitoring system is dictated by the fact that most semiconductor detectors quickly lose their sensitivity under the influence of ionizing radiation. A decrease in the radiation sensitivity of the semiconductor detector will lead to an increase in radiation exposure to the patient. It should be noted that x-ray diagnostic devices with flat panels on amorphous silicon have appeared in healthcare practice quite recently, therefore, radiologists do not have experience of their long-term operation.

Целью настоящего изобретения является осуществление контроля радиационной чувствительности цифрового рентгенодиагностического аппарата в процессе его эксплуатации. The aim of the present invention is to monitor the radiation sensitivity of a digital X-ray diagnostic apparatus during its operation.

Данная цель достигается тем, что в цифровом рентгенодиагностическом аппарате, содержащем рентгеновский излучатель с питающим устройством высокочастотного типа и приемник рентгеновского изображения - плоскую панель на аморфном кремнии, электрически соединенную через операционный усилитель и аналогово-цифровой преобразователь с электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), оснащенной видеомонитором, с внешней стороны входного окна плоской панели, в одном из ее нижних углов, закреплена ограничительная рамка квадратной формы из материала с высоким атомным номером, окно которой определяет размеры контролируемого участка плоской панели, причем внутри рамки находится ионизационная камера проходного типа, соединенная с источником питания, усилителем и индикатором, а ЭВМ дополнена микропроцессором, обеспечивающим контрольное включение аппарата в строго заданных энергетическом и экспозиционном режимах через определенный интервал времени, а также анализатором уровня усредненного электрического сигнала яркости цифрового изображения на тестируемом участке, ячейкой памяти эталонного сигнала яркости, и компаратором уровней яркости эталонного и текущего сигналов яркости изображения на тестируемом участке. This goal is achieved by the fact that in a digital X-ray diagnostic apparatus containing an X-ray emitter with a high-frequency type power supply and an X-ray image receiver, a flat panel on amorphous silicon is electrically connected through an operational amplifier and an analog-to-digital converter with an electronic computer equipped with with a video monitor, on the outside of the entrance window of the flat panel, in one of its lower corners, a bounding box of a square shape made of material with a high atomic number, the window of which determines the dimensions of the monitored area of the flat panel, and inside the frame there is a passage-type ionization chamber connected to a power source, an amplifier and an indicator, and the computer is supplemented by a microprocessor that provides control switching on of the device in strictly specified energy and exposure modes after a certain interval time, as well as an analyzer of the level of the averaged electrical signal of the brightness of the digital image in the test area, memory cell e a luminance coupon signal, and a comparator of the brightness levels of the reference and current image luminance signals in the test section.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним. На фиг. 1 приведена принципиальная блок-схема цифрового рентгенодиагностического аппарата; на фиг.2 показан приемник рентгеновского изображения (плоская панель на аморфном кремнии) (вид спереди); на фиг.3 приведена электрическая схема подключения ионизационной камеры; на фиг.4 изображены эталонный и текущий электрические сигналы яркости цифрового изображения тестируемого участка при их прохождении через компаратор. The invention is further illustrated by drawings and a description thereof. In FIG. 1 is a schematic block diagram of a digital X-ray diagnostic apparatus; figure 2 shows the x-ray image receiver (flat panel on amorphous silicon) (front view); figure 3 shows the electrical connection diagram of the ionization chamber; figure 4 shows the reference and current electrical luminance signals of the digital image of the test area when they pass through the comparator.

Цифровой рентгенодиагностический аппарат содержит рентгеновский излучатель 1, подключенный к рентгеновскому питающему устройству высокочастотного типа, состоящему из высоковольтного генератора 2 и пульта управления 3. Приемником рентгеновского изображения является плоская панель 4 на аморфном кремнии. Рентгеновский излучатель 1 и плоская панель 4 закреплены на специальных штативах (на чертеже не показаны) таким образом, что главный луч рентгеновской трубки проходит через центр плоской панели 4. Панель 4 представляет собой многослойную матричную оптоэлектронную систему. Первый рабочий слой плоской панели 4 представляет собой сцинтиллятор 5 нитевидного типа, содержащий кристаллы цезия, активированные таллием (CsI:Тl). К сцинтиллятору 5 примыкает матрица кремниевых фотодиодов 6. С каждым фотодиодом связан транзисторный ключ, выполненный на основе тонкопленочной технологии. Транзисторные ключи предназначены для последовательного построчного считывания электрического потенциала с матрицы фотодиодов. Электрический сигнал с выхода плоской панели 4 поступает в операционный усилитель 7 и далее через аналогово-цифровой преобразователь 8 приходит в ЭВМ 9. В ЭВМ 9 формируется цифровая матрица рентгеновского изображения, которая вводится в память ЭВМ 9 и при необходимости визуального анализа изображения может быть выведена через цифро-аналоговый преобразователь 10 на экран видеомонитора 11. На экран видеомонитора 11 также выводятся сведения о пациенте и цифровая техническая информация, характеризующая работу рентгенодиагностического аппарата. Все вышеперечисленные технические элементы входят в состав известного цифрового рентгенодиагностического аппарата [3], принятого нами в качестве прототипа. Далее будут описаны отличительные элементы конструкции предложенного нами аппарата. На фиг.1 они показаны двойной ограничительной линией. The digital X-ray diagnostic apparatus comprises an X-ray emitter 1 connected to a high-frequency type X-ray power supply device consisting of a high-voltage generator 2 and a control panel 3. The X-ray image receiver is a flat panel 4 on amorphous silicon. The x-ray emitter 1 and the flat panel 4 are mounted on special tripods (not shown in the drawing) so that the main beam of the x-ray tube passes through the center of the flat panel 4. Panel 4 is a multilayer matrix optoelectronic system. The first working layer of the flat panel 4 is a filamentous type scintillator 5 containing thallium activated cesium crystals (CsI: Tl). A matrix of silicon photodiodes 6 is adjacent to the scintillator 5. A transistor switch made on the basis of thin-film technology is connected to each photodiode. Transistor switches are designed for sequential line-by-line reading of the electric potential from the matrix of photodiodes. The electrical signal from the output of the flat panel 4 enters the operational amplifier 7 and then, through the analog-to-digital converter 8, enters the computer 9. A digital x-ray image matrix is formed in the computer 9, which is inserted into the memory of the computer 9 and, if necessary, a visual analysis of the image can be output through digital-to-analog converter 10 on the screen of the video monitor 11. The patient’s information and digital technical information characterizing the operation of the X-ray diagnostic apparatus are also displayed on the screen of the video monitor 11 . All of the above technical elements are part of the well-known digital x-ray diagnostic apparatus [3], adopted by us as a prototype. Next will be described the distinctive structural elements of the proposed apparatus. In figure 1 they are shown by a double restrictive line.

Контроль радиационной чувствительности цифрового рентгенодиагностического аппарата осуществляется путем сравнительной оценки уровней эталонного и текущего сигналов яркости на тестируемом участке плоской панели 4. Тестируемый участок плоской панели выделяется ограничительной рамкой 12 квадратной формы из материала с высоким атомным номером, например вольфрама. Ограничительная рамка 12 закреплена в одном из нижних углов, например правом, плоской панели 4 (фиг.2). Окно 13 ограничительной рамки 12 определяет размер тестируемого участка плоской панели 4. Сторона окна 13 ограничительной рамки 12 составляет 30-40 мм. Границы тестируемого участка в системе координат цифрового рентгеновского изображения строго известны. Координаты границ введены в программу автоматической обработки строчных сигналов яркости тестируемого участка. Внутри окна 13 находится ионизационная камера 14 проходного типа, которая предназначена для измерения дозы излучения в момент контрольной экспозиции. Чувствительный объем ионизационной камеры 14 заполнен газом, а ее электроды выполнены из акводага. Напряжение на электроды ионизационной камеры 14 подается от высоковольтного источника питания 15. Рабочий сигнал от ионизационной камеры 14 поступает в усилитель 16 и далее через интерфейс 17 подается на индикатор, в качестве которого используется экран видеомонитора 11. На фиг.3 приведена электрическая схема подключения ионизационной камеры 14. Ионизационный ток, возникающий в камере 14 под действием рентгеновского излучения, приводит к изменению напряжения на накопительном конденсаторе С. Изменение напряжения на конденсаторе С является мерой количества электричества, накопленного вследствие ионизации в камере 14 и, следовательно, пропорционального дозе излучения. The radiation sensitivity of the digital X-ray diagnostic apparatus is controlled by comparatively evaluating the levels of the reference and current luminance signals in the test section of the flat panel 4. The test section of the flat panel is distinguished by a square bounding box 12 from a material with a high atomic number, for example, tungsten. The bounding frame 12 is fixed in one of the lower corners, for example, the right, flat panel 4 (figure 2). The window 13 of the bounding box 12 determines the size of the test section of the flat panel 4. The side of the window 13 of the bounding box 12 is 30-40 mm. The boundaries of the test site in the coordinate system of the digital x-ray image are strictly known. The coordinates of the boundaries are introduced into the program for automatic processing of lowercase brightness signals of the tested section. Inside the window 13 there is an ionization chamber 14 of the passage type, which is designed to measure the radiation dose at the time of the control exposure. The sensitive volume of the ionization chamber 14 is filled with gas, and its electrodes are made of water. The voltage to the electrodes of the ionization chamber 14 is supplied from a high-voltage power supply 15. The working signal from the ionization chamber 14 is supplied to the amplifier 16 and then fed to the indicator via the interface 17, which is used as the screen of the video monitor 11. Figure 3 shows the electrical connection diagram of the ionization chamber 14. The ionization current arising in the chamber 14 under the action of x-ray radiation leads to a change in voltage at the storage capacitor C. A change in voltage at the capacitor C is a measure second electrical quantity accumulated due to ionization chamber 14, and hence, proportional to the radiation dose.

Команда на тестирование рентгенодиагностического аппарата подается от микропроцессора 18, подключенного к ЭВМ. Он обеспечивает включение аппарата в строго заданных энергетическом и экспозиционном режимах через контрольный интервал времени, например через три месяца. Для контроля радиационной чувствительности аппарата используется электронная система, содержащая анализатор 19 уровня усредненного электрического сигнала яркости цифрового изображения тестируемого участка, ячейку памяти 20 эталонного сигнала и компоратор 21 уровней яркости эталонного и текущего сигналов яркости цифрового изображения на тестируемом участке. The command to test the x-ray diagnostic apparatus is supplied from the microprocessor 18 connected to the computer. It provides the inclusion of the apparatus in strictly specified energy and exposure modes through a control time interval, for example, after three months. To monitor the radiation sensitivity of the apparatus, an electronic system is used that contains an analyzer 19 of the level of the averaged electric signal brightness of the digital image of the test section, a memory cell 20 of the reference signal, and a compiler 21 of the brightness levels of the reference and current signals of the brightness of the digital image in the test section.

На вход компаратора 21 поступает эталонный сигнал uo из ячейки памяти 20 и текущий сигнал uΔt, полученный в текущий момент времени. Каждый из сигналов имеет полезную составляющую и шумовую uf. В компараторе 21 электрические сигналы uo и uΔt складываются в противофазе. В итоге с выхода компаратора 21 в ЭВМ 9 поступает разностный сигнал Δu = u0-uΔt.
Контроль радиационной чувствительности цифрового рентгенодиагностического аппарата осуществляется следующим образом.
The input signal of the comparator 21 receives the reference signal u o from the memory cell 20 and the current signal u Δt received at the current time. Each of the signals has a useful component and noise u f . In the comparator 21, the electrical signals u o and u Δt are added in antiphase. As a result, the output signal of the comparator 21 in the computer 9 receives the differential signal Δu = u 0 -u Δt .
Monitoring the radiation sensitivity of the digital x-ray diagnostic apparatus is as follows.

После установки цифрового рентгенодиагностического аппарата в рентгеновском кабинете и введения его в эксплуатацию выполняется первый контрольный снимок. Первый и все последующие контрольные снимки производятся без пациента. При выполнении контрольного снимка главный луч рентгеновского пучка должен проходить через центр входного окна плоской панели 4, маркированный светоконтрастным перекрестием 22 (фиг.2). Параметры контрольной рентгенографии (фокусное расстояние, KV, mAs, время экспозиции) вводятся в память ЭВМ 9. В памяти ЭВМ фиксируется и доза излучения, определенная с помощью ионизационной камеры 14. ЭВМ 9 с помощью блока 19 построчно анализирует электрические сигналы яркости изображения тестируемого участка, ограниченного рамкой 12, и определяет уровень усредненного электрического сигнала яркости. Результирующий электрический сигнал вводится в ячейку памяти 20 на постоянное хранение. After installing the digital X-ray diagnostic apparatus in the X-ray room and putting it into operation, the first control picture is taken. The first and all subsequent control shots are taken without a patient. When performing the control image, the main beam of the x-ray beam should pass through the center of the entrance window of the flat panel 4, marked with a light-contrast crosshair 22 (figure 2). The parameters of the control X-ray diffraction (focal length, KV, mAs, exposure time) are entered into the memory of the computer 9. The radiation dose determined by the ionization chamber 14 is also recorded in the computer memory. The computer 9, using the block 19, analyzes the line-by-line electrical signals of the image brightness of the test section, bounded by a frame 12, and determines the level of the averaged electrical brightness signal. The resulting electrical signal is input into the memory cell 20 for permanent storage.

Повторное и все последующие контрольные включения аппарата производятся через определенный интервал времени, например, равный 3 месяцам. Команда рентгенологу для повторного тестирования аппарата подается микропроцессором 18. Рентгенография выполняется строго в также геометрических, энергетических и экспозиционном режимах, что и при первоначальном контрольном включении аппарата. Контроль идентичности условий рентгенографии производится путем сравнения доз излучения текущего и первоначального - эталонного снимка. Repeated and all subsequent control switches on the device are made after a certain time interval, for example, equal to 3 months. A command to the radiologist for repeated testing of the apparatus is provided by the microprocessor 18. Radiography is performed strictly in the same geometric, energy and exposure modes as during the initial control inclusion of the apparatus. The identity of the radiography conditions is controlled by comparing the radiation doses of the current and the original reference image.

Оценка степени потери радиационной чувствительности приемника рентгеновского изображения (плоской панели на аморфном кремнии) осуществляется путем анализа электрического сигнала на выходе компаратора 21. После каждого контрольного включения аппарата на вход компаратора 21 поступают два электрических сигнала: текущий от анализатора 19 и эталонный из ячейки памяти 20 (фиг.4). В том случае, когда плоская панель находится в норме, амплитуды текущего и эталонного сигналов будут одинаковы, и на выходе компаратора 21 результирующий электрический сигнал по амплитуде будет близок к нулю. Такая ситуация может наблюдаться, например, в течении двух лет. Однако нет уверенности в том, что при продолжительной эксплуатации цифрового рентгенодиагностического аппарата с приемником на аморфном селене подобная ситуация сохранится. Срок службы рентгенодиагностических аппаратов составляет как минимум 10 лет. Напомним, что опыта продолжительной эксплуатации цифровых аппаратов с плоскими полупроводниковыми панелями мировая практика не имеет. Поэтому можно с большой вероятностью предположить, что при продолжительном воздействии рассеянного рентгеновского излучения на полупроводниковую матрицу ее чувствительность будет падать. Возможно, что потеря чувствительности плоской панели на аморфном селене будет наблюдаться на третий год ее эксплуатации. При потере чувствительности плоской панели амплитуда результирующего электрического сигнала Δu на выходе компаратора 21 будет отличной от нуля (см. фиг.4) и в дальнейшем будет постоянно расти. Потеря радиационной чувствительности приемника рентгеновского изображения вызовет необходимость увеличения энергетических режимов съемки, что приведет к увеличению лучевой нагрузки на пациента. The degree of loss of radiation sensitivity of the X-ray image receiver (a flat panel on amorphous silicon) is estimated by analyzing the electrical signal at the output of the comparator 21. After each control inclusion of the apparatus, two electrical signals are received at the input of the comparator 21: the current from the analyzer 19 and the reference from the memory cell 20 ( figure 4). In the case when the flat panel is normal, the amplitudes of the current and reference signals will be the same, and at the output of the comparator 21, the resulting electrical signal in amplitude will be close to zero. Such a situation can be observed, for example, over two years. However, there is no certainty that with prolonged use of a digital X-ray diagnostic apparatus with a receiver in amorphous selenium, this situation will continue. The life of the X-ray diagnostic apparatus is at least 10 years. Recall that the world has no experience in the continuous operation of digital devices with flat semiconductor panels. Therefore, we can most likely assume that with prolonged exposure to scattered x-ray radiation on a semiconductor matrix, its sensitivity will decrease. It is possible that the loss of sensitivity of a flat panel in amorphous selenium will be observed in the third year of its operation. When the sensitivity of the flat panel is lost, the amplitude of the resulting electric signal Δu at the output of the comparator 21 will be nonzero (see Fig. 4) and will continue to grow in the future. The loss of radiation sensitivity of the X-ray image receiver will necessitate an increase in the energy modes of imaging, which will lead to an increase in radiation exposure to the patient.

Источники информации
1. Патент РФ 2158537, МПК А 61 В 6/00, 2000 г.
Sources of information
1. RF patent 2158537, IPC A 61 B 6/00, 2000

2. Патент США 5465284, кл. 378/62, 1995 г. 2. US patent 5465284, CL. 378/62, 1995

3. Белова И.Б., Китаев В.М. Малодозовая цифровая рентгенография. - Орел, 2001. - 160 с. 3. Belova I. B., Kitaev V. M. Low-dose digital radiography. - Eagle, 2001 .-- 160 p.

Claims (5)

1. Цифровой рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгеновский излучатель с питающим устройством высокочастотного типа, состоящим из высоковольтного генератора и пульта управления, и приемник рентгеновского изображения, выполненный в виде плоской панели, включающей матрицу кремниевых фотодиодов, выход которой через операционный усилитель и аналого-цифровой преобразователь соединен с ЭВМ, снабженной видеомонитором, отличающийся тем, что на внешней стороне плоской панели, в одном из ее углов, закреплена ограничительная рамка, выполненная из материала с высоким атомным номером, в окне которой, определяющем размеры тестируемого участка плоской панели, размещена ионизационная камера проходного типа, снабженная высоковольтным источником питания и установленная с возможностью подачи сигнала через усилитель и интерфейс к видеомонитору, при этом к ЭВМ подключен микропроцессор, выполненный с возможностью подачи команды на тестирование рентгенодиагностического аппарата в заданных энергетическом и экспозиционном режимах через определенный интервал времени, и электронная система контроля радиационной чувствительности рентгенодиагностического аппарата, включающая анализатор уровня усредненного электрического сигнала яркости цифрового изображения на тестируемом участке, ячейку памяти эталонного сигнала яркости и компаратор уровней яркости эталонного и текущего сигналов яркости цифрового изображения на тестируемом участке.1. A digital X-ray diagnostic apparatus comprising an X-ray emitter with a high-frequency type power supply device consisting of a high-voltage generator and a control panel, and an X-ray image receiver made in the form of a flat panel including a silicon photodiode array, the output of which is connected through an operational amplifier and an analog-to-digital converter with a computer equipped with a video monitor, characterized in that on the outer side of the flat panel, in one of its corners, a bounding frame is fixed, in made of a material with a high atomic number, in the window of which determines the dimensions of the test section of the flat panel, there is a passage-type ionization chamber equipped with a high-voltage power supply and installed with the possibility of supplying a signal through an amplifier and an interface to a video monitor, while a microprocessor connected to a computer is connected with the ability to send a command to test the X-ray diagnostic apparatus in the specified energy and exposure modes after a certain time interval, and A cathodic radiation sensitivity control system for the X-ray diagnostic apparatus, including a level analyzer for the averaged electric signal brightness of a digital image in a test area, a memory cell for a reference brightness signal, and a comparator of brightness levels for the reference and current brightness signals of the digital image in the test area. 2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что ограничительная рамка закреплена в одном из нижних углов плоской панели.2. The apparatus according to claim 1, characterized in that the bounding frame is fixed in one of the lower corners of the flat panel. 3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что ограничительная рамка выполнена квадратной.3. The apparatus according to claim 1, characterized in that the bounding box is square. 4. Аппарат по пп.1 и 3, отличающийся тем, что внутренние стороны ограничительной рамки выполнены параллельными, соответственно, строкам и столбцам матрицы фотодиодов плоской панели.4. The apparatus according to claims 1 and 3, characterized in that the inner sides of the bounding box are parallel, respectively, to the rows and columns of the matrix of photodiodes of the flat panel. 5. Аппарат по пп.1 и 3, отличающийся тем, что ионизационная камера выполнена с возможностью полного перекрытия окна ограничительной рамки.5. The apparatus according to claims 1 and 3, characterized in that the ionization chamber is configured to completely overlap the bounding box window.
RU2002113518/14A 2002-05-24 2002-05-24 Digital diagnostic x-ray apparatus RU2218088C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113518/14A RU2218088C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Digital diagnostic x-ray apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002113518/14A RU2218088C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Digital diagnostic x-ray apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2218088C1 true RU2218088C1 (en) 2003-12-10
RU2002113518A RU2002113518A (en) 2004-01-20

Family

ID=32066500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002113518/14A RU2218088C1 (en) 2002-05-24 2002-05-24 Digital diagnostic x-ray apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2218088C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142526A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Закрытое Акционерное Общество "Иmпульc" System for automatically testing a digital x-ray radiation receiver
EA016381B1 (en) * 2011-07-18 2012-04-30 Закрытое Акционерное Общество "Импульс" Method of stitching and linearization of amplitude responses of multisensor detectors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БЕЛОВА И.Б. и др. Малодозовая цифровая рентгенография. - Орел, 2001, с.26. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009142526A1 (en) * 2008-05-19 2009-11-26 Закрытое Акционерное Общество "Иmпульc" System for automatically testing a digital x-ray radiation receiver
US7891873B2 (en) 2008-05-19 2011-02-22 ZAO “Impulse” System for automatic testing of a digital X-ray detector
EA016381B1 (en) * 2011-07-18 2012-04-30 Закрытое Акционерное Общество "Импульс" Method of stitching and linearization of amplitude responses of multisensor detectors

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002113518A (en) 2004-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9322928B2 (en) Radiation imaging apparatus, method for controlling the same, and radiation image detection device
JP5283718B2 (en) Radiation image detection apparatus and gain setting method used for radiation image detection apparatus
US5465284A (en) System for quantitative radiographic imaging
JP3857721B2 (en) Real-time imaging apparatus and imaging method
US6316773B1 (en) Multi-density and multi-atomic number detector media with gas electron multiplier for imaging applications
US10230906B2 (en) Beam detection with continuous detector readout
Geijer et al. Image quality vs radiation dose for a flat-panel amorphous silicon detector: a phantom study
US10074679B2 (en) Radiation image detecting device
KR101919619B1 (en) Radiographic detector including trap occupancy change monitor and feedback, imaging apparatus and methods using the same
US20090122960A1 (en) Portable x-ray detector unit
CN103239245A (en) Radiation imaging apparatus and control method thereof, and radiation imaging system
US20210185203A1 (en) Image sensor having radiation detectors of different orientations
US20210325319A1 (en) Imaging system having radiation detectors of different orientations
JP2003000578A (en) Method and apparatus for automatic offset correction in digital fluoroscopic x-ray imaging system
JP3683987B2 (en) X-ray flat panel detector
JP6458540B2 (en) Radiographic imaging system, radiographic imaging apparatus, and body thickness estimation method
RU2218088C1 (en) Digital diagnostic x-ray apparatus
EP1314184A1 (en) Multi-density and multi-atomic number detector media with gas electron multiplier for imaging applications
CN109219954B (en) High frame capture rate synchronization with streaming mode
Bruijns et al. Image quality of a large-area dynamic flat detector: comparison with a state-of-the-art II/TV system
RU2098929C1 (en) X-ray apparatus for medical diagnostics
Martinez-Davalos et al. Evaluation of a low-dose digital X-ray system with improved spatial resolution
JPH10319122A (en) Radiation image pick-up device
US20190310382A1 (en) Beam detection and filtering noise
US11246554B2 (en) Smart grid processing enabled by AEC reconfiguration

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040525