RU46866U1

RU46866U1 - X-ray complex

Info

Publication number: RU46866U1
Application number: RU2005107763/22U
Authority: RU
Inventors: Л.В. Илясов; М.А. Шараф
Original assignee: Илясов Леонид Владимирович; Шараф Мохаммед Ахмед
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2005-03-22
Publication date: 2005-07-27

Abstract

Полезная модель относиться к области методов и средств получения рентгенографических изображений, а именно, к электрорентгенографии. Рентгеновский комплекс, содержащий светонепроницаемую кассету с крышкой, во внутренней полости которой размещена селеновая пластина с зеркальной рабочей поверхностью, блок электризации зеркальной рабочей поверхности селеновой пластины, источник рентгеновского излучения, стол-штатив для размещения источник рентгеновского излучения, объекта исследования и светонепроницаемой кассеты, блок проявления скрытого электростатического изображения и формирования рентгенографического изображения на рабочей поверхности селеновой пластины, блок переноса рентгенографического изображения на бумагу и блок закрепления этого изображения на бумаге. Комплекс дополнительно содержит блок оцифровки рентгенографического изображения, состоящий из основания, на котором размещен с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях предметный столик для установки на нем селеновый пластины с зеркальной рабочей поверхностью, и жестко закрепленного на этом основании кронштейна, на котором установлен цифровой электронный фотоаппарат, снабженный объективом с переменным фокусным расстоянием и подключенный к компьютеру. Цифровой электронный фотоаппарат укреплен на кронштейне при значениях расстояния от центра рабочей поверхности селеновой пластины и угла между оптической осью объектива и рабочей поверхностью селеновой пластины, исключающих попадание в поле зрения объектива изображения фотоаппарата, отраженного от зеркальной рабочей поверхности селеновой пластины. Для перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях предметной столик снабжен электроприводами.A useful model relates to the field of methods and means of obtaining x-ray images, namely, to x-ray. An x-ray complex containing a light-tight cassette with a lid, in the inner cavity of which there is a selenium plate with a mirror working surface, an electrification unit of the mirror working surface of the selenium plate, an x-ray source, a tripod for placing an x-ray source, an object of study and a light-tight cassette, a manifestation unit latent electrostatic image and the formation of x-ray images on the working surface of a selenium plate , an X-ray image transfer unit on paper, and a block for fixing this image on paper. The complex additionally contains a block for digitizing an X-ray image, consisting of a base on which a stage is placed for moving in two mutually perpendicular directions for mounting a selenium plate with a mirror working surface on it, and an arm rigidly mounted on this base, on which a digital electronic camera is mounted equipped with a zoom lens and connected to a computer. The digital electronic camera is mounted on the bracket with the distance from the center of the working surface of the selenium plate and the angle between the optical axis of the lens and the working surface of the selenium plate, excluding the image of the camera reflected from the mirror working surface of the selenium plate entering the field of view of the lens. To move in two mutually perpendicular directions, the stage is equipped with electric drives.

Description

Полезная модель относиться к области методов и средств получения рентгенографических изображений, а именно, к электрорентгенографии.A useful model relates to the field of methods and means of obtaining x-ray images, namely, to x-ray.

Известен рентгенографический комплекс (Основы рентгенодиагностической техники /под ред. Н.Н.Блинова - М.: Медицина, 2002.- с.300-309.),включающий источник рентгеновского излучения, кассету с рентгеновской пленкой, стол-штатив для размещения объекта исследования, источника рентгеновского излучения и кассеты, и устройства обработки рентгеновской пленки.Known x-ray complex (Fundamentals of X-ray diagnostic technology / edited by NN Blinov - M .: Medicine, 2002.- p. 300-309.), Including a source of x-ray radiation, a cassette with x-ray film, a table stand for placing the object of study , an x-ray source and cassette, and an x-ray film processing device.

Для получения рентгенограмм объект исследования размещают между источникам рентгеновского излучения и кассетой. После просвечивания объекта исследования рентгеновскими лучами в рентгеновской пленке образуется скрытое изображение, которое преобразуется в видимое изображение путем химическое обработки рентгеновской пленки.To obtain x-rays, the object of study is placed between the x-ray sources and the cassette. After transmission of the object of study by x-rays in the x-ray film, a latent image is formed, which is converted into a visible image by chemical treatment of the x-ray film.

Недостатком такого рентгенографического комплекса является необходимость использования дорогостоящей и длительной химической обработки рентгеновской пленки, а также отсутствие возможности непосредственного представления информации о результатах рентгенографического исследования в цифровой формы.The disadvantage of this x-ray complex is the need to use expensive and lengthy chemical processing of the x-ray film, as well as the lack of the ability to directly present information about the results of x-ray studies in digital form.

Известен также рентгенографический комплекс (Мамонтов В.В, Шибаев С.Ф. Методика и техника электрорентгенографии. - Л.: Медицина, Also known is the X-ray complex (Mamontov V.V., Shibaev S.F. Technique and technique of X-ray diffraction. - L.: Medicine,

1981. с13-42),содержащий светонепроницаемую кассету с крышкой, во внутренней полости которой размещена селеновая пластина с зеркальной рабочей поверхностью, блок электризации зеркальной рабочей поверхности селеновой пластины, источник рентгеновского излучения, стол-штатив для размещения источник рентгеновского излучения, объекта исследования и светонепроницаемой кассеты, блок проявления скрытого электростатического изображения и формирования рентгенографического изображения на рабочей поверхности селеновой пластины, блок переноса рентгенографического изображения на бумагу и блок закрепления этого изображения на бумаге.1981. p13-42) containing a light-tight cassette with a lid, in the inner cavity of which there is a selenium plate with a mirror working surface, an electrification unit of the mirror working surface of the selenium plate, an x-ray source, a tripod for placing an x-ray source, an object of study and lightproof cassettes, a block of manifestation of a latent electrostatic image and the formation of an x-ray image on the working surface of a selenium plate, a transfer unit p an x-ray image on paper and a block for fixing this image on paper.

Для получения рентгенографического изображения предварительно зеркальную рабочую поверхность селеновой пластины подвергают электризации в коронном разряде в блоке электризации, а затем размещают в светонепроницаемой кассете. Объект исследования размещают между источником рентгеновского излучения и кассетой с селеновой пластиной на столе-штативе. После просвечивания объекта исследования рентгеновскими лучами на рабочей зеркальной поверхности селеновой пластины образуется скрытое электростатическое изображение. В блоке проявления рабочую поверхность селеновой пластины обрабатывают мелкодисперсным красящим порошком и формируют рентгенографическое изображение, которое контактным путем переносит на бумагу в блоке переноса и закрепляют путем тепловой обработки в блоке закрепления.To obtain a radiographic image, the pre-mirror working surface of the selenium plate is subjected to corona discharge electrification in the electrification unit, and then placed in an opaque cassette. The object of study is placed between the x-ray source and the cassette with a selenium plate on a tripod table. After transmission of the object of study by X-rays, a latent electrostatic image forms on the working mirror surface of the selenium plate. In the development unit, the working surface of the selenium plate is treated with finely dispersed coloring powder and an x-ray image is formed, which is transferred by contact to the paper in the transfer unit and fixed by heat treatment in the fixing unit.

Недостатком такого комплекса является низкое разрешение получаемого рентгенографического изображения, вызываемое процессом переноса изображения с селеновой пластины на бумагу, а также отсутствие возможности непосредственного представления информации о результате рентгенографического исследования в цифровой форме.The disadvantage of this complex is the low resolution of the resulting x-ray image caused by the process of transferring the image from the selenium plate to paper, as well as the inability to directly present information about the result of the x-ray examination in digital form.

Задачей предлагаемой полезной модели является совершенствование рентгенографического комплекса, основанного на The objective of the proposed utility model is to improve the radiographic complex based on

электрографическом способе получения рентгеновских изображения, и в частности, обеспечение возможности получения изображения с помощью названого комплекса цифровых рентгенограмм.electrographic method for obtaining x-ray images, and in particular, providing the possibility of obtaining images using the above complex of digital radiographs.

Технический результат - создание рентгенографического комплекса, обеспечивающего возможность получения цифровых рентгенограмм высокого разрешения.The technical result is the creation of an x-ray complex that provides the ability to obtain digital radiographs of high resolution.

Технический результат достигается тем, что рентгеновский комплекс, содержащий светонепроницаемую кассету с крышкой, во внутренней полости которой размещена селеновая пластина с зеркальной рабочей поверхностью, блок электризации зеркальной рабочей поверхности селеновой пластины, источник рентгеновского излучения, стол-штатив для размещения источник рентгеновского излучения, объекта исследования и светонепроницаемой кассеты, блок проявления скрытого электростатического изображения и формирования рентгенографического изображения на рабочей поверхности селеновой пластины, блок переноса рентгенографического изображения на бумагу и блок закрепления этого изображения на бумаге, согласно полезно модели дополнительно содержит блок оцифровки рентгенографического изображения, состоящий из основания, на котором размещен с возможностью перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях предметный столик для установки на нем селеновый пластины с зеркальной рабочей поверхностью, и жестко закрепленного на этом основании кронштейна, на котором установлен цифровой электронный фотоаппарат, снабженный объективом с переменным фокусным расстоянием и подключенный к компьютеру. При этом цифровой электронный фотоаппарат укреплен на кронштейне при значениях расстояния от центра рабочей поверхности селеновой пластины и угла между оптической осью объектива и рабочей поверхностью селеновой пластины, исключающих попадание в поле зрения объектива изображения фотоаппарата, отраженного от зеркальной рабочей поверхности селеновой The technical result is achieved by the fact that the x-ray complex containing a light-tight cassette with a lid, in the inner cavity of which there is a selenium plate with a mirror working surface, an electrification unit of the mirror working surface of the selenium plate, an x-ray source, a tripod for placing an x-ray source, an object of study and opaque cassettes, the block manifestation of a latent electrostatic image and the formation of x-ray images on the working surface of the selenium plate, the block for transferring the x-ray image onto paper and the block for fixing this image on paper, according to the utility model, further comprises a block for digitizing the x-ray image, consisting of a base on which the object table for installation on two mutually perpendicular directions is mounted selenium plates with a mirror working surface, and a bracket rigidly fixed on this base, on which a digital second electronic camera equipped with a lens with a variable focal length and connected to the computer. In this case, the digital electronic camera is mounted on the bracket with the distance from the center of the working surface of the selenium plate and the angle between the optical axis of the lens and the working surface of the selenium plate, excluding the image of the camera reflected from the mirror working surface of selenium getting into the field of view of the lens

пластины, а для перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях предметной столик снабжен электроприводами.plate, and to move in two mutually perpendicular directions, the stage is equipped with electric drives.

По сравнению с прототипом заявляемая конструкции обладает большим совершенством, так как обеспечивает одновременное получения как электрорентгенограмм на бумаге, так и, за счет включения в состав комплекса дополнительного блока оцифровки рентгенографического изображения, получение с малыми затратами цифровых рентгенограмм высокого разращения.Compared with the prototype, the claimed design is of great perfection, as it provides the simultaneous receipt of both X-ray patterns on paper and, due to the inclusion of an additional block of digitization of the x-ray image in the complex, obtaining low-cost high-resolution digital X-ray patterns.

Заявляемая конструкция позволяет также наблюдать рентгенограмму на экране компьютерного монитора и получать высококачественные отпечатки этих рентгенограмм с помощью принтера.The inventive design also allows you to observe the x-ray on the screen of a computer monitor and to obtain high-quality prints of these x-ray using a printer.

По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличительную особенность в совокупности элементов и их расположении.Compared with the prototype of the claimed design has a distinctive feature in the combination of elements and their location.

Схема рентгеновского комплекса показана на фиг.1.The scheme of the x-ray complex is shown in figure 1.

Схема блока оцифровки рентгенографических изображений предлагаемого комплекса показана на фиг.2.The block diagram of the digitization of x-ray images of the proposed complex is shown in figure 2.

Рентгеновский комплекс содержит светонепроницаемую кассету 1 с крышкой 2, во внутренней полости 3 которой размещена селеновая пластина 4 с зеркальной рабочей поверхностью 5, блок электризации 6 зеркальной рабочей поверхности селеновой пластины, источник рентгеновского излучения 7, стол-штатив 8 для размещения источника рентгеновского излучения 7, объекта исследования 9 и светонепроницаемой кассеты 1 с селеновой пластиной, блок проявления 10 скрытого электростатического изображения и формирования рентгенографического изображении, блок переноса 11 рентгенографического изображения на бумагу и блок закрепления 12 этого изображения на бумаге. Кроме того комплекс включает блок оцифровки 13 рентгенографического изображения, содержащий основание 14, на котором размещен предметный столик 15 для установки на нем селеновый The x-ray complex contains a light-tight cassette 1 with a cover 2, in the inner cavity 3 of which there is a selenium plate 4 with a mirror working surface 5, an electrification unit 6 of the mirror working surface of the selenium plate, an x-ray source 7, a table-stand 8 for receiving an x-ray source 7, object of study 9 and lightproof cassette 1 with selenium plate, the manifestation unit 10 latent electrostatic image and the formation of x-ray image, block ne Enos 11 radiographic images on paper and the fuser unit 12 of the image on paper. In addition, the complex includes a digitalization unit 13 of the x-ray image containing the base 14, on which there is a stage 15 for installing selenium on it

пластины 4 с рентгенографическим изображением, сформированным на ее рабочей поверхность 5, и кронштейн 16, жестко закрепленный на основании 14, цифровой электронный фотоаппарат 17, который снабжен объективом 18 с переменным фокусном расстоянием и подключен к компьютеру 19. С помощью узла крепления 20 фотоаппарат укреплен на кронштейне 16 при значениях расстояния от центра 21 рабочей поверхность 5 селеновой пластины 4 и угла а. между оптическое осью 22 объектива и рабочей поверхностью 5 селеновой пластины 4, исключающих попадание в поле зрения объектива 18 изображения фотоаппарата 17, отраженного от зеркальной рабочей поверхностью 5 селеновой пластины 4. Для перемещения предметного столика 15, а с нем вместе и селеновой пластины 4, в двух взаимно перпендикулярных направлениях столик 15 снабжен электропроводами 23 и 24. Для наблюдения цифровой рентгенографического изображения служит монитор 25 компьютера 19.a plate 4 with a radiographic image formed on its working surface 5, and a bracket 16, rigidly mounted on the base 14, a digital electronic camera 17, which is equipped with a lens 18 with a variable focal length and connected to a computer 19. Using the mount 20, the camera is mounted on the bracket 16 when the distance from the center 21 of the working surface 5 of the selenium plate 4 and the angle a. between the optical axis 22 of the lens and the working surface 5 of the selenium plate 4, excluding the image of the camera 17 reflected from the mirror working surface 5 of the selenium plate 4 getting into the field of view of the lens 18. To move the object stage 15, and with it the selenium plate 4, in two mutually perpendicular directions, the stage 15 is equipped with electric wires 23 and 24. To monitor the digital radiographic image, the monitor 25 of the computer 19 is used.

Получении цифровых рентгенограмм с помощью рентгенографического комплекса осуществляется следующим образом.Obtaining digital radiographs using an X-ray complex is as follows.

В блоке электризации 6 рабочую зеркальную поверхность 5 селеновой пластины 4 электризуют, а затем пластину 4 размещают в светонепроницаемой кассете 1 (перемещения селеновой пластины на фиг.1 показаны стрелками). На столе-штативе размещают объект исследования 9, источник рентгеновское излучения 7 и светонепроницаемую кассету с селеновой пластиной, а затем осуществляет просвечивании объекта. При этом на рабочей поверхности 5 селеновой пластины 4 формируется скрытое электростатическое изображение тени объекта исследования 9. Кассету 1 с селеновой пластиной 4 размещают в блоке проявления 10. После обработки рабочей поверхности 5 селеновой пластины 4 мелкодисперсным красящим (обычно черным) порошком на ее поверхности формируют рентгенографическое изображение. Затем селеновую пластину 4 извлекают из кассеты и укладывают на предметный столик 15. С помощью приводов 23 и 24 перемещают предметный столик In the electrification unit 6, the working mirror surface 5 of the selenium plate 4 is electrified, and then the plate 4 is placed in a lightproof cassette 1 (the movements of the selenium plate in Fig. 1 are shown by arrows). A research object 9, an x-ray source 7 and a light-tight cassette with a selenium plate are placed on a tripod table, and then the object is translucent. At the same time, a latent electrostatic image of the shadow of the object of study 9 is formed on the working surface 5 of the selenium plate 4. The cassette 1 with the selenium plate 4 is placed in the development unit 10. After processing the working surface 5 of the selenium plate 4 with finely dispersed coloring (usually black) powder, an x-ray is formed on its surface picture. Then, the selenium plate 4 is removed from the cassette and placed on the stage 15. Using the drives 23 and 24, the stage is moved

15, а с нем вместе и селеновую пластину 4, относительно фотоаппарата 17. При этом, наблюдая изображение в видоискателе фотоаппарата 17 или на экране монитора 25, выбирают требуемый ракурс съемки. Наличие объектива 18 с переменным фокусным расстоянием и предметного столика 15, способного перемещаться с селеновой пластиной 4 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, позволяет при стационарной установке цифровой электронного фотоаппарата 17 получать изображение все рабочей поверхности 5 селеновой пластины 4 или любого ее фрагмента. После выбора требуемого ракурса осуществляют фотосъемку. При этом цифровой фотоаппарат 17 формирует цифровую фотографию выбранного ракурса, записывает соответствующую ей информацию в своей память. Эта же информация вводиться в память персонального компьютера 19 и отображается на экране монитора 25.15, and with it the selenium plate 4, relative to the camera 17. At the same time, observing the image in the viewfinder of the camera 17 or on the monitor screen 25, select the desired shooting angle. The presence of a lens 18 with a variable focal length and a stage 15, which can move with a selenium plate 4 in two mutually perpendicular directions, allows for the stationary installation of a digital electronic camera 17 to obtain an image of the entire working surface 5 of a selenium plate 4 or any fragment thereof. After selecting the desired angle, photographing is carried out. In this case, the digital camera 17 generates a digital photograph of the selected angle, writes the corresponding information in its memory. The same information is entered into the memory of the personal computer 19 and is displayed on the monitor screen 25.

После оцифровки селеновую пластину 4 последовательно размещают в блоке 11 переноса рентгенографического изображение на бумагу и в блоке закрепления 12. В результате получают рентгенографического изображение объекта исследования 9.After digitization, the selenium plate 4 is sequentially placed in the block 11 for transferring the X-ray image onto paper and in the fixing unit 12. As a result, the x-ray image of the object of study 9 is obtained.

Таким образом, дополнение рентгенографического комплекса, использующего электрорентгенографический способ получения рентгенограмм, блоком оцифровки позволяет сохранить принятую технологию получения рентгенограмм и одновременно обеспечивает возможность получения цифровых рентгенограмм как всего объекта исследования, так и его фрагментов. При этом получаемые цифровые изображения, которые можно наблюдать на экране монитора или после распечатки на бумажном носителе обладают очень высоким разрешением. Последнее объясняется тем фактом, что разрешение рентгеновского изображения, получаемое на зеркальной поверхности селеновой пластины, составляет примерно (20-25)_1/мм (Мамонтов В.В., Шибаев С.Ф. Методика и техника электрорентгенографии. - Л.: Медицина, 1981, с.69). При переносе рентгенографического изображения с селеновой пластины на Thus, the addition of an X-ray complex using an X-ray diffraction method for producing radiographs with a digitizing unit allows you to save the adopted technology for obtaining radiographs and at the same time provides the ability to obtain digital radiographs of both the entire object of study and its fragments. At the same time, the resulting digital images that can be observed on a monitor screen or after printing on paper have a very high resolution. The latter is explained by the fact that the resolution of the x-ray image obtained on the mirror surface of a selenium plate is approximately (20-25) _{1 / mm} (Mamontov V.V., Shibaev S.F. Technique and technique of X-ray diffraction. - L .: Medicine, 1981, p. 69). When transferring an X-ray image from a selenium plate to

бумагу его разрешение существенно уменьшается. Поэтому получаемые электрорентгенограммы обычно имеют невысокое качество.paper its resolution is significantly reduced. Therefore, the obtained X-ray patterns are usually of poor quality.

Расчет показал, что при съемке рентгеновского изображения на всей рабочей поверхности селеновой пластины с помощью цифрового фотоаппарата, снабженного матрицей (5-12) мегапикселей (уровень любительских цифровых фотоаппаратов) можно получить для рентгенограмм разрешение большее, чем у всех известных цифровых рентгенографических комплексов (обычно составляет (2,5-3,5)_1/мм). При съемке же с помощью этого цифрового фотоаппарата фрагментов изображения, сформированного на рабочей поверхности селеновой пластины, сохраняется указанное выше разрешение фотоаппарата, а это позволяет использовать предельно возможное для электрорентгенографии разрешение, указанное выше.The calculation showed that when shooting an X-ray image on the entire working surface of a selenium plate using a digital camera equipped with a matrix of (5-12) megapixels (the level of amateur digital cameras), it is possible to obtain a higher resolution for x-rays than for all known digital radiographic complexes (usually (2.5-3.5) _{1 / mm} ). When shooting with this digital camera fragments of the image formed on the working surface of a selenium plate, the resolution of the camera indicated above is preserved, and this allows using the resolution indicated above for X-ray diffraction.

Экспериментальная проверка работы блока оцифровки рентгенографического изображения была выполнена с использованием селеновой пластины размером (425×325) мм и цифрового фотоаппарата фирмы «Canon» с матрицей 2 мегапикселя. При съемке с фокусным расстоянием 35 мм было получено разрешение 4 _1/мм, а при съемки с максимальным фокусным расстоянием, равным 105 мм разрешение составило 12 _1/мм.An experimental check of the operation of the X-ray image digitization unit was carried out using a selenium plate (425 × 325) mm in size and a Canon digital camera with a 2 megapixel sensor. When shooting with a focal length of 35 mm, a resolution of 4 _{1 /} mm was obtained, and when shooting with a maximum focal length of 105 mm, the resolution was 12 _{1 / mm} .

Таким образом с помощью предлагаемого рентгенографического комплекса оказывается возможным получать цифровые рентгенограммы с разрешением, большим, чем то, которое обеспечивают известные рентгенографические комплексы. Причем это оказывается возможным даже при использовании цифровых фотоаппаратов любительского уровня. Пропорционально большее разрешение может быть достигнуто с использованием профессиональных цифровых фотоаппаратов. Преимущества предлагаемого устройства:Thus, using the proposed x-ray complex, it is possible to obtain digital radiographs with a resolution greater than that provided by the known x-ray complexes. Moreover, this is possible even when using amateur-level digital cameras. A proportionally larger resolution can be achieved using professional digital cameras. The advantages of the proposed device:

- простота конструкции и эксплуатации;- simplicity of design and operation;

- низкая стоимость;- low cost;

- высокое качество получаемых цифровых рентгенограмм.- high quality of received digital radiographs.

Предлагаемое устройство может быть реализовано с помощью современных электрорентгенографических комплексов, цифровых фотоаппаратов и компьютеров.The proposed device can be implemented using modern X-ray systems, digital cameras and computers.

Устройство может найти широкое применение в медицинских учреждениях, использующих в своей практике электрорентгенографические комплексы.The device can be widely used in medical institutions that use electro-radiographic complexes in their practice.

Claims

1. An x-ray complex comprising a light-tight cassette with a lid, in the inner cavity of which there is a selenium plate with a mirror working surface, an electrification unit of the mirror working surface of the selenium plate, an x-ray source, a tripod for placing an x-ray source, an object of study and a light-tight cassette, a block of manifestation of a latent electrostatic image and the formation of an x-ray image on the working surface of a selenium layer The block for transferring the x-ray image onto paper and the block for fixing this image on paper, characterized in that the complex further comprises a block for digitizing the x-ray image, which consists of a base on which the object table for installing selenium on it is placed in two mutually perpendicular directions plates with a mirror working surface, and a bracket rigidly fixed on this base, on which a digital electronic camera is mounted, is equipped with equipped with a zoom lens and connected to a computer.

2. The x-ray complex according to claim 1, characterized in that the digital electronic camera is mounted on the bracket at values of the distance from the center of the working surface of the selenium plate and the angle between the optical axis of the lens and the working surface of the selenium plate, excluding the image of the camera reflected in the field of view of the lens from a mirror working surface of a selenium plate.

3. The x-ray complex according to claim 1, characterized in that for moving in two mutually perpendicular directions, the object table is equipped with electric drives.