SU1047283A1 - Computer tomograph - Google Patents

Computer tomograph Download PDF

Info

Publication number
SU1047283A1
SU1047283A1 SU823452902A SU3452902A SU1047283A1 SU 1047283 A1 SU1047283 A1 SU 1047283A1 SU 823452902 A SU823452902 A SU 823452902A SU 3452902 A SU3452902 A SU 3452902A SU 1047283 A1 SU1047283 A1 SU 1047283A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
axis
layers
detector
source
tomograph
Prior art date
Application number
SU823452902A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.Б. Рубашов
О.Б. Рязанцев
В.А. Нестеров
Ю.И. Рапкин
В.А. Бачинский
Ю.Н. Метальников
Р.Б. Розенталь
А.В. Пестряков
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
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 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности
Priority to SU823452902A priority Critical patent/SU1047283A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1047283A1 publication Critical patent/SU1047283A1/en

Links

Abstract

1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ТОМОГРАФ, содержащий коллимированный детектор, соединенный с вычислительно-отображающим комплексом, вьтолненный в виде набора чувствительных элементов, и источник |юнизирующего излучени  с конусообразной диаграммой направленности , снабженный системой вращени  вокруг заданной оси, отличающийс  тем, что, с целью одновременного увеличени  скорости и точности томографических исследований путем повышени  избирательности к плотности исследуемых тканей детектора при сохранении дозовой нагрузки на пациента, чувствительные элементы выбраны с различной энергетической чувствительностью и установлены сло ми на боковой поверхности правильной многогранной призмы, ось симметрии которой совпадает с осью вращени  (Л источника. 2. Томограф по П.1, отличающийс  тем, что чувствительные элементы в сло х, ограниченных плосg кост ми, секущими призму перпендикул рно ее оси, имеют одинаковую энергетическую чувствительность в преде ц лах каждого .сло  и чередующуюс  между сло ми. ю 00 со1. COMPUTATIONAL TOMOGRAPH containing a collimated detector connected to a computer-display complex, implemented as a set of sensitive elements, and a source of tuning radiation with a cone-shaped radiation pattern, equipped with a system of rotation around a given axis, characterized in that, in order to simultaneously increase the speed and accuracy of tomographic studies by increasing the selectivity to the density of the detector’s tissues under study while maintaining the patient’s dose load elements are selected with different energy sensitivity and are installed in layers on the side surface of a regular multifaceted prism, the axis of symmetry of which coincides with the axis of rotation (L source. 2. Tomograph according to claim 1, characterized in that the sensitive elements in the layers bounded by the plane They cross the prism perpendicularly to its axis, have the same energy sensitivity in the limits of each layer and alternate between the layers. u 00 co

Description

изобретение относитс  к области исследований распределени  плотности материалов с помощью ионизирующего излучени  и может быть использовано в медицинской рентгенологии. Известен вычислительный рентгеновский томограф, содержащий источник рентгеновского излучени  с веерообразной диаграммой направленности , снабженный системой вращени  вок руг заданной оси, и коллимированный детектор, соединенный со средствами обработки и отображени  сигналов,выполненный в виде набора чувствительных элементов, расположенных по окружности с центром, лежащим на оси вращени , Недостатком известного томографа  вл етс  его относительно низкое быстродействие , обусловленное тем, что при каждом фиксированном расположени источника ионизирующего излучени  от носительно детектора последний регистрирует излучение, прошедшее только через один слой исследуемого объекта Другим недостатком  вл етс  невозмож ность дифференцировани  отображени  пространственного распределени  отдельных компонентов линейного коэф .фициента ослаблени , что в конечном счете снижает диагностическую ценность получаемой информации, особенно при кардиологических исследовани  Известен вычислительный томограф, имеющий более высокую избирательност Ьозвол ющий реализова.ть дифференцированное отображение пространственно го распределени  отдельных компонентов линейного коэффициента ослаблени  излучени , содержащий рентгеновский источник излучени , жестко св занный с коллимированным детектором, выполненным в виде набора чувствительных элементов, установленных в линию, каждый из которых представл е собой двухслойную сцинтилл торную структуру (сплит-детектор) со съемом информации отдельно с каждой из струк тур. Недостатком томографа  вл етс  необходимость использовани  излучени  высокой интенсивности дл  достижени  удовлетворительной статистичес кой точности результатов измерений сигналов с каждого чувствительного элемента, что приводит к увеличению дозовой нагрузки на пациента. Другим недостатком томографа  вл етс  его низкое быстродействие, обусловленное механическим перемещением источника излучени  и детектора при сканировании объекта. Наиболее близким к изобретению  вл етс  вычислительный томограф дл  получени  двух- и трехмерных изображений , содержащий коллимированный детектор, соединенный с вычислительно-отображающим комплексом, выполненный из набора чувствительных элементов , установленных параллельными сло ми на плоской поверхности, и источник ионизирующего излучени  с конусообразной диаграммой направленности, жестко св занный с детектором и системой механического перемещени  источника и детектора. Недостатком известного томографа  вл етс  его низкое быстродействие из-за механического перемещени  детектора в процессе-сканировании объекта , а также низка  избирательность к плотности исследуемых тканей вследствие невозможности дифференцированного отображени  компонент линейного коэффициента ослаблени . Целью изобретени   вл етс  одновременное увеличение скорости и точности томографических исследований повышени  избирательности к плотности исследуемых тканей при сохранении дозовой нагрузки на пациента. Указанна  цель достигаетс  тем, что в вычислительном томографе, содержащем коллимированный детектор, соединенный с вычислительно-отображающим комплексом, выполненный в виде набора чувствительных элементов, и источник ионизирующего излучени  с конусообразной диаграммой направленности , снабженный системой вращени  вокруг заданной оси, чувствительные элементы выбраны с различной энергетической чувствительностью и установлены сло ми на боковой поверхности правильной многогранной призмы, ось симметрии которой совпадает с осью вращени  источника. Кроме того, чувствительные элементы , установленные в сло х, заключенных между плоскост ми, секущими призму перпендикул рно ее оси,имеют одинаковую энергетическую чувствительность в пределах каждого сло  и чередующуюс  - между сло ми. На фиг. 1 представлена принципиальна  схема вычислительного томографа} на фиг. 2 - схема детектора. 310 Источник 1 ионизирующего излучени  установлен с возможностью вращени  вокруг оси 2 и излучает пучок лучей 3 с конусообразной диаграммой направленности, угол расхождени  которого достаточно велик дл  облучени  исследуемого объекта 4, который пересекает ось 2. Излучение источника попадает на коллимированный детектор 5 (коллиматоры не показаны выполненный из набора чувствительных элементов 6, расположенных на боковой поверхности правильной много гранной призмы с осью симметрии,совпадающей с осью 2. Детектор соединен с вычислительно-отображающим комплек сом, включающим ЭВМ 7 и дисплей 8 На фиг. 2 изображена схема детектора 5, чувствительные элементы 6 и 9, 10 которого образуют слои на боковой поверхности правильной многогранной призмы, например правильной восьмигранной призмы. Чувствительные элементы 6 и 10 имеют одинаковую энергетическую чувствительность в :: пределах каждого сло , а чувствитель ные элементы 9 - другую энергетическую чувствительность, но посто нную в пределах сло . ,. Вычислительный томограф работает следующим образом. При вращении источника 1 ионизирующего излучени  вокруг оси 2 излучение , прошедшее через объект 4, попадает на чувствительные элементы детектора 5 в пределах заданного телесного угла, определ емого конусо3 образной диаграммой направленности источника 1. При этом происходит одновременна  регистраци  излучени , прошедшего через несколько слоев исследуемого объекта, причем излучение регистрируемое в двух энергетических диапазонах. В качестве источника ионизирующего излучени  используют, например, рентгеновскую трубку, а в качестве чувствительных элементов, имеющих различную энергетическую чувствительность,можно использовать, например, тонкие сдинтилл торы и толстые сцинтилл торы из германата висмута. Указанна  геометри  сканировани  позвол ет повысить скорость томографических исследований, так как детектор 5 может быть выполнен неподвижным , а необходимый набор проекций может быть получен при вращении источника ионизирующего излучени  1. Избирательность томографа повьшаетс  за , счет регистрации излучейи  в двух энергетических интервалах, причем энергетический интервал регистрации излучени  - посто нный дл  каждого сло  чувствительных элементов 6, 9 и 10 и чередующийс  между сло ми. Преимуществом предлагаемого вычислительного томографа  вл етс  возможность частотной калибровки детектора во врем  сканировани , а также возможность модульного выполнени  детектора , содержащего большое число чувствительных элементов, что повьш1ает точность юстировки и установки по отношению к источнику излучени . сриг.1 ФицThe invention relates to the field of studies of the distribution of density of materials using ionizing radiation and can be used in medical radiology. A computed x-ray tomograph containing a x-ray source with a fan-shaped radiation pattern, equipped with a rotation system around a given axis, and a collimated detector connected to processing and displaying signals, made in the form of a set of sensing elements arranged circumferentially with a center lying on the axis The disadvantage of the known tomograph is its relatively low speed, due to the fact that for each fixed position and an ionizing radiation source relative to the detector, the latter detects radiation that has passed through only one layer of the object under study. Another disadvantage is the impossibility of differentiating the display of the spatial distribution of individual components of the linear attenuation coefficient, which ultimately reduces the diagnostic value of the information obtained, especially in cardiac examinations. Known computed tomography, having a higher selectivity, which allows to implement differential mapping of the spatial distribution of the individual components of the linear attenuation coefficient, containing an x-ray radiation source, rigidly associated with a collimated detector made as a set of sensing elements installed in a line, each of which is a two-layer scintillator structure (split detector) with the removal of information separately from each of the structures. The disadvantage of the tomograph is the need to use high-intensity radiation to achieve a satisfactory statistical accuracy of the measurement results of signals from each sensitive element, which leads to an increase in the patient's dose load. Another disadvantage of the tomograph is its low speed, due to the mechanical movement of the radiation source and detector when scanning the object. Closest to the invention is a computed tomograph for producing two- and three-dimensional images containing a collimated detector connected to a computer-imaging complex, made up of a set of sensing elements arranged in parallel layers on a flat surface, and an ionizing radiation source with a conical pattern, tightly coupled to the detector and the system for mechanically moving the source and detector. The disadvantage of the known tomograph is its low speed due to the mechanical movement of the detector in the process of scanning the object, as well as the low selectivity to the density of the tissues under study due to the impossibility of a differentiated display of the components of the linear attenuation coefficient. The aim of the invention is to simultaneously increase the speed and accuracy of tomographic studies of increasing the selectivity to the density of the tissues under study while maintaining the patient's dose load. This goal is achieved by the fact that in a computed tomograph containing a collimated detector, connected to a computer-imaging complex, made as a set of sensitive elements, and an ionizing radiation source with a cone-shaped radiation pattern, equipped with a system of rotation around a given axis, the sensitive elements are selected with different energy sensitivity and are installed by layers on the lateral surface of a regular multifaceted prism, the axis of symmetry of which coincides with the axis of tim source. In addition, the sensitive elements installed in the layers enclosed between the planes intersecting the prism perpendicular to its axis have the same energy sensitivity within each layer and alternating between the layers. FIG. 1 is a schematic diagram of a computed tomograph} in FIG. 2 - detector circuit. 310 The ionizing radiation source 1 is rotatably mounted around axis 2 and emits a beam of rays 3 with a cone-shaped radiation pattern, the divergence angle of which is sufficiently large to irradiate the object under study 4 that crosses axis 2. The radiation of the source hits the collimated detector 5 (collimators are not shown completed from a set of sensitive elements 6 located on the lateral surface of a regular multi-faceted prism with an axis of symmetry coinciding with axis 2. The detector is connected to a computational The complex includes computers 7 and display 8 Figure 2 shows a detector circuit 5, sensitive elements 6 and 9, which form layers on the side surface of a regular multi-faceted prism, for example, a regular octahedral prism. in the limits of each layer, and the sensitive elements 9 are different energy sensitivity, but constant within the limits of the layer. , Computing tomograph works as follows. When the source of ionizing radiation 1 rotates around the axis 2, the radiation passing through the object 4 hits the sensitive elements of the detector 5 within a given solid angle determined by a cone-shaped radiation pattern of the source 1. At the same time, the radiation passed through several layers of the object under investigation is simultaneously recorded , with radiation recorded in two energy bands. As an ionizing radiation source, for example, an X-ray tube is used, and as sensing elements having different energy sensitivity, for example, thin scintillators and thick scintillators from bismuth germanate can be used. This scanning geometry makes it possible to increase the speed of tomographic studies, since detector 5 can be made stationary, and the required set of projections can be obtained by rotating the ionizing radiation source 1. The tomograph’s selectivity is increased by registering the radiation in two energy intervals, and the energy recording interval radiation - constant for each layer of sensitive elements 6, 9 and 10 and alternating between the layers. The advantage of the proposed computed tomography is the possibility of frequency calibration of the detector during scanning, as well as the possibility of modular execution of the detector containing a large number of sensitive elements, which increases the accuracy of the adjustment and installation with respect to the radiation source. srig.1 fitz

Claims (2)

1. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ТОМОГРАФ, содержащий коллимированный детектор, соединенный с вычислительно—отображающим комплексом, выполненный в виде набора чувствительных элементов, и источник ионизирующего излучения с конусообразной диаграммой направленности, снабженный системой вращения вокруг заданной оси, отличающийся тем, что, с целью одновременного увеличения скорости и точности томографических исследований путем повышения избирательности к плотности исследуемых тканей детектора при сохранении дозовой нагрузки на пациента, чувствительные элементы выбраны с различной энергетической чувствительностью и установлены слоями на боковой поверхности правильной многогранной призмы, ось симметрии которой совпадает с осью вращения источника.1. A COMPUTING TOMOGRAPH containing a collimated detector connected to a computer-display complex, made in the form of a set of sensitive elements, and an ionizing radiation source with a cone-shaped radiation pattern, equipped with a rotation system around a given axis, characterized in that, in order to simultaneously increase the speed and the accuracy of tomographic studies by increasing the selectivity to the density of the studied tissue of the detector while maintaining a dose load on the patient, feel nye elements are selected with different energy sensitivity layers and mounted on the right side surface of the polygonal prism, the axis of symmetry of which coincides with the axis of rotation of the source. 2. Томограф по п.1, отличающийся тем, что чувствительные элементы в слоях, ограниченных плоскостями, секущими призму перпендикулярно ее оси, имеют одинаковую энергетическую чувствительность в пределах каждого .слоя и чередующуюся между слоями.2. The tomograph according to claim 1, characterized in that the sensitive elements in the layers bounded by planes cutting the prism perpendicular to its axis have the same energy sensitivity within each layer and alternating between the layers. SU „„1047283 >SU „„ 1047283>
SU823452902A 1982-06-30 1982-06-30 Computer tomograph SU1047283A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823452902A SU1047283A1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Computer tomograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823452902A SU1047283A1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Computer tomograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1047283A1 true SU1047283A1 (en) 1987-04-30

Family

ID=21016652

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823452902A SU1047283A1 (en) 1982-06-30 1982-06-30 Computer tomograph

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1047283A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент СССР № 650521, кл. G 01 N 23/08, 1977. Brooks R.A., Chiro G.D. Split-detector computet tomography. Radiology, 1978, V. 126, p. 255. Патент US № 4145614, кл. A 61 В 6/02, опубл. 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4095107A (en) Transaxial radionuclide emission camera apparatus and method
EP0682497B1 (en) Compact c-arm tomographic bone scanning system
EP0182529B1 (en) Radiographic system
US6206566B1 (en) X-ray apparatus for producing a 3D image from a set of 2D projections
US4384209A (en) Method of and device for determining the contour of a body by means of radiation scattered by the body
US7263157B2 (en) Imaging tomography apparatus with two acquisition systems, and method for determining their system angles
RU2145485C1 (en) Ultrasmall-angle roentgen tomography
US7406148B2 (en) Method for imaging with the aid of a multirow computed tomograph
JPH0725923Y2 (en) Computer tomograph
EP3039456B1 (en) A hybrid tof-pet/ct tomograph comprising polymer strips made of scintillator material
US3965353A (en) Cross-sectional X-ray emission imaging system
US4375695A (en) Device for determining the density distribution in an object
US6211523B1 (en) Autocontouring device for gamma camera using radioactive source and transverse motion
US4225789A (en) Device for computer tomography
US4914588A (en) Computer tomography apparatus for generating an image of a portion of a sectional slice of a subject for use with a lithotripsy apparatus
JP2003199742A (en) Computer tomograph
JP2002085396A (en) Computer tomography apparatus
US7856077B2 (en) CT scanner and method for helical scanning of an examination object which has at least one portion undergoing periodic motion
SU1047283A1 (en) Computer tomograph
JPH0143278B2 (en)
US20150123003A1 (en) High resolution absorption imaging using annihilation radiation from an external positron source
GB2028053A (en) Apparatus for use in tomography
US4150294A (en) Radiography
JPH095443A (en) Nuclear medical diagnostic device
GB1571489A (en) Computerised tomography