RU2254806C1

RU2254806C1 - Device for viewing images on light-transparent carriers

Info

Publication number: RU2254806C1
Application number: RU2003128583/14A
Authority: RU
Inventors: А.Б. Мишкинис (RU); А.Б. Мишкинис; Б.Я. Мишкинис (RU); Б.Я. Мишкинис; Г.И. Смелик (RU); Г.И. Смелик
Original assignee: Мишкинис Александр Борисович; Мишкинис Борис Янович; Смелик Григорий Иванович
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-06-27
Also published as: RU2003128583A

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has casing manufactured from rigid light-impermeable material containing light-emitting member inside for illuminating viewer screen fixed in lateral casing window and provided with image locker units. The light unit has matrix-type modulator optically coupled with the viewer screen via objective and mirror. The modulator operation is controlled with digital processor unit connected to unit for controlling image position and image brightness distribution on the viewer screen mounted on the external casing side. The digital processor unit has desk for controlling operation modes.

EFFECT: enhanced effectiveness of X-ray diagnostics quality control.

5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к разделу медицинской техники и предназначено в первую очередь для визуального анализа рентгенограмм.The invention relates to the field of medical equipment and is intended primarily for visual analysis of radiographs.

Известно устройство для просмотра изображений на светопрозрачных носителях “Гелиоконтрастор” голландской фирмы "Олделфт", выполненный в виде проектора [1, с.419]. Он содержит осветитель, состоящий из источника света с зеркально-линзовой конденсерной системой, свет которого подается на предметный столик, где имеется приспособление для крепления рольной пленки либо отдельных флюорограмм размером 70×70 или 100×100 мм. Поток света, прошедший через снимок, проецируется через объектив и зеркало на специальный матовый экран, где формируется увеличенное рентгеновское изображение. Увеличение изображения на экране достигает 5-8^х.A device for viewing images on translucent media "Heliocontrastor" of the Dutch company "Oldelft", made in the form of a projector [1, p. 419]. It contains a illuminator consisting of a light source with a mirror-lens condenser system, the light of which is fed to a stage, where there is a device for attaching a role film or individual fluorograms of 70 × 70 or 100 × 100 mm in size. The stream of light passing through the image is projected through the lens and mirror onto a special matte screen, where an enlarged x-ray image is formed. The magnification of the image on the screen reaches 5-8 ^x .

Известное устройство [1] не обеспечивает возможности просмотра полномасштабных рентгеновских снимков, например, размером 35×35 см, что ограничивает его применение в медицинской рентгенологии.The known device [1] does not provide the ability to view full-scale x-ray images, for example, with a size of 35 × 35 cm, which limits its use in medical radiology.

Известен негатоскоп для просмотра полноформатных рентгенограмм, содержащий электролюминесцентную панель, соединенную с высокочастотным электрическим источником [2].Known negatoscope for viewing full-length x-rays, containing an electroluminescent panel connected to a high-frequency electric source [2].

Известный негатоскоп [2] не получил практического применения из-за повышенного уровня шума при его работе (более 40 дБ).The known negatoscope [2] has not received practical use due to the increased noise level during its operation (more than 40 dB).

Известен также негатоскоп, содержащий осветитель с лампой дневного света и экран, изготовленный из прозрачного электрета [3]. На внешней и внутренней сторонах экрана по его диагоналям выполнены пазы, внутри которых проложены изолированные проволочные электроды, соединенные через переключатель с противоположными полюсами источника высокого напряжения.Also known negatoscope containing illuminator with a fluorescent lamp and a screen made of a transparent electret [3]. On the outer and inner sides of the screen along its diagonals, grooves are made, inside of which insulated wire electrodes are laid, connected through a switch to opposite poles of the high voltage source.

Основным недостатком известного негагоскопа [3] является то, что его конструкция не позволяет производить просмотра нескольких рентгенограмм, что необходимо, например, при ретроспективном рентгенологическом анализе.The main disadvantage of the known negagoscope [3] is that its design does not allow viewing of several radiographs, which is necessary, for example, in retrospective x-ray analysis.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является негатоскоп, содержащий корпус из жесткого светонепроницаемого материала с боковым окном, закрытым матовым стеклом, являющимся просмотровым экраном [4, с.224]. Внутри корпуса негатоскопа за экраном находится осветитель с лампами дневного света. Для экранирования мешающих просмотру незакрытых рентгенограммой участков светового поля используются светонепрозрачные шторки, соединенные с ручным механизмом для их перемещения. С внешней стороны экрана закреплены прижимы для фиксации рентгенограмм. Размеры экрана позволяют производить просмотр нескольких рентгенограмм.The closest in design to the claimed object is a negatoscope containing a housing made of hard opaque material with a side window closed by frosted glass, which is a viewing screen [4, p.224]. Inside the case of the negatoscope behind the screen is a illuminator with fluorescent lamps. For shielding interfering viewing of areas of the light field that are not covered by the X-ray, opaque curtains are used that are connected to a manual mechanism for moving them. On the outside of the screen clamps are fixed to fix the radiographs. Screen sizes allow you to view multiple radiographs.

Механические шторки не во всех случаях обеспечивают надежную защиту глаз рентгенолога от прямых световых лучей, например, при визуальном анализе разномасштабных снимков, что может отрицательно повлиять на точность диагностики.Mechanical shutters do not in all cases provide reliable protection for the eyes of the radiologist from direct light rays, for example, when visually analyzing multiscale images, which can adversely affect the accuracy of diagnosis.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности рентгенодиагностики путем автоматической установки оптимального режима работы негатоскопа для каждого конкретного снимка.The aim of the present invention is to increase the effectiveness of x-ray diagnostics by automatically setting the optimal mode of operation of the negatoscope for each particular image.

Данная цель достигается тем, что в устройстве для просмотра изображений на светопрозрачных носителях, содержащем корпус из жесткого светонепроницаемого материала, внутри которого находится осветитель просмотрового экрана, закрепленного в боковом окне корпуса и снабженного фиксаторами снимков, осветитель содержит матричный модулятор, оптически сопряженный с просмотровым экраном через объектив и зеркало, управляемый цифровым процессором, соединенным с блоком контроля положения снимка на просмотровом экране и распределения яркости изображения, установленным с внешней стороны корпуса, причем цифровой процессор имеет пульт управления режимами его работы.This goal is achieved by the fact that in the device for viewing images on translucent media containing a housing made of hard opaque material, inside of which there is a illuminator for the viewing screen fixed in the side window of the housing and equipped with image clips, the illuminator contains a matrix modulator optically coupled to the viewing screen through a lens and a mirror controlled by a digital processor connected to a unit for controlling the position of the image on the viewing screen and the distribution of brightness and image mounted on the outside of the case, and the digital processor has a remote control modes of its operation.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним. На фиг. 1 показана конструкция устройства (вид сбоку в разрезе), а на фиг. 2 - вид спереди.The invention is further illustrated by drawings and a description thereof. In FIG. 1 shows a device structure (sectional side view), and FIG. 2 is a front view.

Устройство для просмотра изображений на светопрозрачных носителях имеет корпус 1 из жесткого и светонепроницаемого материала, например пластика, закрепленный на основании 2. Внутри корпуса 1 находится осветитель 3 с матричным модулятором, содержащий объектив 4 с инфракрасным светофильтром 5, ограничивающим поток тепловых лучей. Осветитель 3 подключен к блоку питания 6. Световой поток от осветителя 3 через объектив 4 и зеркало 7 попадает на просмотровый экран 8, изготовленный из матового стекла и закрепленный в боковом окне корпуса 1. На просмотровом экране 8 закрепляется снимок 9, выполненный на светопрозрачном носителе, например рентгенограмма. Снимок 9 закрепляется на экране 8 с помощью фиксаторов 10 пружинного типа, например, изготовленных из пластика. Включение осветителя 3 осуществляется переключателем 11, находящимся на пульте управления, закрепленном на столике 13 оператора. Переключатель соединен проводом 12 с блоком питания 6. Управление режимом работы осветителя 3 осуществляется цифровым процессором 14, соединенным электрическим проводом 15 с блоком контроля положения снимка 9 на просмотровом экране 8 и распределения яркости изображения. Эту функцию выполняет миниатюрная цифровая видеокамера 16, закрепленная под козырьком 17 корпуса устройства. Цифровая видеокамера 16 имеет широкоугольный объектив, что позволяет ей контролировать всю поверхность экрана 8. Блок контроля может иметь и иное конструктивное выполнение, например в виде сенсорной пластины, совмещенной с просмотровым экраном 8.A device for viewing images on translucent media has a housing 1 made of a rigid and opaque material, such as plastic, mounted on a base 2. Inside the housing 1 there is a illuminator 3 with a matrix modulator, comprising a lens 4 with an infrared filter 5 restricting the flow of heat rays. The lighter 3 is connected to the power supply 6. The luminous flux from the illuminator 3 through the lens 4 and the mirror 7 enters the viewing screen 8, made of frosted glass and fixed in the side window of the housing 1. On the viewing screen 8 is fixed a picture 9 made on a translucent medium, for example a radiograph. The picture 9 is fixed on the screen 8 with the help of the clips 10 of the spring type, for example, made of plastic. The illuminator 3 is turned on by a switch 11 located on the control panel mounted on the operator's table 13. The switch is connected by a wire 12 to the power supply 6. The operation mode of the illuminator 3 is controlled by a digital processor 14 connected by an electric wire 15 to the unit for controlling the position of the image 9 on the viewing screen 8 and the distribution of image brightness. This function performs a miniature digital video camera 16, mounted under the visor 17 of the device. The digital video camera 16 has a wide-angle lens, which allows it to control the entire surface of the screen 8. The control unit may also have another design, for example, in the form of a sensor plate combined with a viewing screen 8.

Устройство для просмотра изображений на светопрозрачных носителях работает следующим образом.A device for viewing images on translucent media works as follows.

Переключателем 11 включают устройство, после чего оно переходит в ждущий режим. Рентгеновский снимок 9, подлежащий визуальному анализу, закрепляют на просмотровом экране 8 путем фиксации его верхнего края под пластинчатыми пружинами 10 (фиг. 1, 2). Световой поток от осветителя 3, пройдя через объектив 4 и отразившись от зеркала 7, попадает на просмотровый экран 8, освещая рентгенограмму 9. Световые лучи, прошедшие через снимок 9, несут в себе ценную информацию о состоянии организма пациента. Вместе с полезным сигналом в глаза наблюдателя попадают лучи от свободных участков экрана 8, расположенных за пределами рентгенограммы 9. Они вредны, так как, имея наибольшую интенсивность, снижают контрастную чувствительность зрения и утомляют наблюдателя. При этом может быть пропуск патологии. Для исключения боковой подсветки в негатоскопе используется система контроля положения снимка и распределения яркости изображения. Ее функции выполняет цифровая видеокамера 16, закрепленная перед экраном 8. Сигнал от цифровой видеокамеры 16 поступает на цифровой процессор 14, управляющий работой осветителя (матричного модулятора) 3. Алгоритм работы цифрового процессора 14 составлен таким образом, что в матричном модуляторе 3 включаются лишь те световые ячейки, которые освещают рентгенограмму 9. Поэтому все поле экрана 8 за пределами рентгенограммы 9 остается темным 18 (фиг.2). Такая ситуация сохраняется при любом положении снимка на просмотровом экране 8, а также при сравнительном анализе нескольких снимков. Кроме того, цифровой процессор 14 автоматически обеспечивает управление контрастом рентгеновского изображения, изменяя режим освещенности различных участков снимка в зависимости от установленного режима просмотра. Предусмотрены три режима просмотра: 1) выравнивание яркости по полю кадра (темные участки освещаются сильнее, светлые - слабее); 2) обычный с регулировкой яркости; 3) усиление контраста.The switch 11 turns on the device, after which it goes into standby mode. X-ray image 9, subject to visual analysis, is fixed on the viewing screen 8 by fixing its upper edge under the leaf springs 10 (Fig. 1, 2). The light flux from the illuminator 3, passing through the lens 4 and reflected from the mirror 7, enters the viewing screen 8, illuminating the x-ray 9. The light rays passing through the image 9 carry valuable information about the state of the patient's body. Together with a useful signal, rays from the free areas of the screen 8 located outside the X-ray image 9 get into the observer’s eyes. They are harmful because, having the highest intensity, they reduce the contrast sensitivity of vision and tire the observer. In this case, there may be a skipping pathology. To exclude lateral illumination in a negatoscope, a system is used to control the position of the image and the distribution of image brightness. Its functions are performed by a digital video camera 16, fixed in front of the screen 8. The signal from the digital video camera 16 is fed to a digital processor 14 that controls the operation of the illuminator (matrix modulator) 3. The algorithm of the digital processor 14 is designed in such a way that only those light cells that illuminate the x-ray 9. Therefore, the entire field of the screen 8 outside the x-ray 9 remains dark 18 (figure 2). This situation persists at any position of the image on the viewing screen 8, as well as in the comparative analysis of several images. In addition, the digital processor 14 automatically provides control of the contrast of the x-ray image, changing the lighting mode of different parts of the image depending on the set viewing mode. There are three viewing modes: 1) alignment of brightness along the field of the frame (dark areas are lit more strongly, light - weaker); 2) normal with brightness control; 3) increased contrast.

Выбор того или иного режима работы осуществляется с пульта управления переключателем 19, связанным проводом 20 с цифровым процессором 14.The choice of a particular operating mode is carried out from the control panel of the switch 19, connected by a wire 20 to the digital processor 14.

Кроме автоматического режима затенения свободных участков экрана 8, предусмотрен и ручной режим выполнения той же функции с пульта управления клавишами 21, соединенными электрическим проводом 22 с цифровым процессором 14.In addition to the automatic mode of shading free areas of the screen 8, there is also a manual mode for performing the same function from the control panel of the keys 21 connected by an electric wire 22 to the digital processor 14.

Кроме рентгеновских снимков предложенное устройство может быть использовано для анализа изображений, полученных на компьютерном томографе, ЯМР-томографе, ультразвуковом аппарате, электронном микроскопе, а также аэрофотоснимков, космических снимков, разнообразных негативов, полученных в результате физических исследований, например в ядерной физике.In addition to x-ray images, the proposed device can be used to analyze images obtained by computed tomography, NMR, ultrasound apparatus, electron microscope, as well as aerial photographs, satellite images, various negatives obtained as a result of physical research, for example, in nuclear physics.

Источники информации (аналоги)Sources of information (analogues)

1. Бакушев В.А. и др. Рентгенотехника. Справочник, ч. 1. М.: Машиностроение, 1980.1. Bakushev V.A. and other X-ray engineering. Handbook, Part 1. M .: Mechanical Engineering, 1980.

2. Ранкин И.Х., Орлов И.Н. О перспективах использования электролюминесцентных приборов в рентгенологии. - “Медицинская техника”, 1970, №1, с.17-22.2. Rankin I.Kh., Orlov I.N. On the prospects of using electroluminescent devices in radiology. - “Medical equipment”, 1970, No. 1, p.17-22.

3. Авторское свидетельство СССР № 1063393, МПК А 61 В 6/00, 1982 г.3. USSR author's certificate No. 1063393, IPC A 61 B 6/00, 1982

4. Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - 473 с.4. Chikirdin EG, Mishkinis A.B. Encyclopedia of the radiologist. - M .: MNPI, 1996 .-- 473 p.

Claims

1. A device for viewing images on translucent media, comprising a housing made of rigid opaque material, inside of which there is a illuminator for the viewing screen fixed in the side window of the housing and equipped with image clamps, characterized in that the illuminator comprises a matrix modulator optically coupled to the viewing screen through the lens and a mirror controlled by a digital processor connected to the unit for controlling the position of the image on the viewing screen and the distribution of image brightness installed on the outside of the case, and the digital processor has a remote control modes of its operation.

2. The device according to claim 1, characterized in that it has an operator’s table in front of the viewing screen.

3. The device according to claim 2, characterized in that the control panel of the digital processor operating modes is mounted on the operator’s table.

4. The device according to claim 1, characterized in that the unit for controlling the position of the image on the viewing screen and the distribution of image brightness is made in the form of a digital video camera.

5. The device according to claim 1, characterized in that the unit for controlling the position of the image on the viewing screen and the distribution of image brightness is made in the form of a touch plate combined with the viewing screen.