SU1053334A1

SU1053334A1 - X-ray unit

Info

Publication number: SU1053334A1
Application number: SU823455513A
Authority: SU
Inventors: Юрий Яковлевич Харон; Ренат Соломонович Мильштейн; Фабиан Иудович Глезин
Priority date: 1982-06-21
Filing date: 1982-06-21
Publication date: 1983-11-07

Abstract

1. РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновский излучатель ;подключенный к регулируемым источникам высокого напр жени и тока накала, средства формировани пол излучени , набор фильтров и средства селективного введени фильтров в поле излучени , отличаюI .51 /И--....,: i% li02 щ и и с тем, ЧТО, с целью повыше ;ни энергетической однородности пуч .ка, используемого дл облучени объектов, в аппарат дополнительно введены средства измерени кривой ослаблени излучени материалом фильтра, запоминающее устройство, .к входам которого подключены выходы средств измерени кривой ослаблени , микропроцессор дл определени по полученной кривой ослаблени минимальной .толщины фильтра, дг1 которой отношение второго и первого слоев половинного ослаблени ,за ЭТИМ фильтром составл ет заданную величину, причем выход микро§ процессора подключен к средствам селективного введени фильтров в ko поле излучени . 2. Аппарат по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что микропроцессор снабжен дополнительным выходом дл сигнала, пропорционального интенсивности излучени за фильтром указанной минимаЛ;Ьной ТОЛЩИНЫ, причем указанный выход о сд соединен со с)едстрами регулиро:Вани тока накала рентгеновской I трубки. :лэ :о с j:1. X-RAY DEVICE containing an X-ray emitter, connected to adjustable sources of high voltage and current, means of forming a radiation field, a set of filters and means of selectively introducing filters in the field of radiation, distinguished by I51 / I --....,: i % li02 y and so that THAT, with the aim of raising the energy uniformity of the beam used for irradiating objects, the device is additionally introduced with means for measuring the radiation attenuation curve by the filter material, a memory device whose inputs are The outputs of the measurement tools for the attenuation curve, the microprocessor for determining the resulting filter attenuation curve for the minimum filter thickness, dG1 of which the ratio of the second and first half attenuation layers, behind the MEM filter is a predetermined value, and the output of the microprocessor is connected to the means for selectively introducing filters into ko radiation field. 2. An apparatus according to claim 1, wherein the microprocessor is provided with an additional output for a signal proportional to the radiation intensity behind the filter of the specified minimum; b of the THICKNESS, and the output of the sd is connected to c) units regul: Vani current filament x-ray I tube. : le: o with j:

Description

Изобретение относитс к рентгенотехнике , а именно к рентгеновским аппаратам со средствами автоматического регулировани качества излучени .The invention relates to X-ray technology, in particular to X-ray machines with means for automatically controlling the quality of radiation.

Известна система дл измерени . качества рентгеновского излучени о слою половинно -о ослаблени , соержаща установленные з поле излучени рентгеновского излучател руг за другом первый фильтр, первый детектор, второй фильтр и второй етектор, средства измерени отнсаиени сигналов детекторов и средства бработки сигнала отношени с целью пределени величины сло половинного ослаблени дл оценки качества злучени ij . . . .A known system for measurement. X-ray quality of the half-attenuation layer, containing the first X-ray emitter installed next to the X-ray radiation field, the first filter, the first detector, the second filter and the second detector, means for measuring the relative signals of the detectors and means for processing the ratio signal to limit the half-attenuation layer for assessments of the quality of radiation ij. . . .

Недостатком известной системы в етс то, что по слою половинного, ослаблени можно дать только ограниченную оценку качества излучени .The disadvantage of the known system is that by the half-way attenuation layer only a limited assessment of the quality of the radiation can be given.

Известен способ оценки качества злучени с учетом степени его одноодности , что определ етс по отно1ению величин второго и первого слоев половинного ослаблени , причем удовлетворительным, например, л целей радиационной терапии, считаетс излучение, дл которого указанное отношение в диапазоне от 1, О до 1,2 2 чA known method for assessing the quality of radiation, taking into account the degree of its monotony, which is determined by the ratio of the values of the second and first layers of half attenuation, and radiation, for example, for radiation therapy goals, is considered satisfactory, for which the ratio is in the range from 1, O to 1, 2 2 h

Наиболее близким по технической сущности к. предлагаемому вл етс рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напр жени и тока накала, средства формировател пол излучени , выполненные предпочтительно в виде глубинной диафрагмы, набор фильтров, и средства дл селективного введе- . ни фильтров в поле излучени З .The closest in technical essence to the present invention is an x-ray apparatus containing an x-ray emitter connected to adjustable sources of high voltage and filament current, means of shaping the radiation field, preferably made in the form of a deep aperture, a set of filters, and means for selective insertion. no filters in the radiation field.

Недостаток известных аппаратов с управлением, качеством излучени с помощью фильтров заключаетс в том, что сочетание фильтров, используемых при различных режимах работы аппарата заданы заранее и практически коррекции не подвергаютс только в случае ремонта и переналадки аппарата . Все это может приводить к ошибкам в использовании фильтров с точки зрени оптимальности качества используемо-го дл облучени объектов излучени ..A disadvantage of the known devices with control, quality of radiation with the help of filters is that the combination of filters used in various operating modes of the device are set in advance and practically are not subject to correction only in the case of repair and changeover of the device. All this can lead to errors in the use of filters from the point of view of the optimal quality of the radiation used for irradiating objects.

Цель изобретени - повышение энергетической однородности пучка, используемого дл облучени объектов излучени .The purpose of the invention is to increase the energy homogeneity of the beam used to irradiate objects of radiation.

Поставленна цель достигаетс тем, что в рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источKKKafii высокого напр жени и тока накала , средства формировани пол излучени , набор фильтров и средства селективного введени фильтровThe goal is achieved by the fact that an X-ray machine containing an X-ray emitter connected to a high-voltage KKKfii source of high voltage and current, means for generating a radiation field, a set of filters and means for selectively introducing filters

в поле излучени , дополнитель«о введены средства измерени кривой ослаблени излучени материалом фильтра , запоминающее устройство, к входам которого подключены выходы средств измерени кривой ослаблени , микропроцессор дл определени по полученной кривой ослаблени минимальной толщины фильтра дл которой отношение второго и первогоIn the radiation field, the additional means of measuring the attenuation curve of the filter material are introduced; a memory device, to the inputs of which the outputs of the attenuation curve measuring means are connected, a microprocessor for determining the minimum filter thickness for which the ratio of the second and first

0 слоев половинного ослаблени излучени за этим фильтром составл ет заданную величину, причем выход микропроцессора подключен к средствам селективного введени фильтров в .0 layers of half attenuation of radiation behind this filter is a predetermined amount, with the output of the microprocessor connected to the means of selectively introducing filters into the filter.

5 поле излучени .5 radiation field.

Кроме того,- микропроцессор снабжен дополнительным выходом дл сигнала , пропорционального интенсивности излучени за фильтром указанной минимальной толщины, причем указанный выход соединен со средствами регулировани тока накала рентгеновской трубки.In addition, the microprocessor is provided with an additional output for a signal proportional to the intensity of the radiation behind the filter of the specified minimum thickness, and the output is connected to the means for adjusting the current of the X-ray tube.

На фиг. 1 показана схема рентгеновского аппарата; на фиг. 2 - крива ослаблени излучени материаловFIG. 1 shows a diagram of the X-ray unit; in fig. 2 is a radiation attenuation curve

фильтра.filter.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к регулируемым источникам высокого напр жени 2 и тока накала 3, средства формировани пол излучени , выполненные в виде глубинной диафрагмы 4, набор фильтров 5 в кольцевом держателе 6, средства 7 селективного введени фильтров 5 в поле излучени , состо щие из привода 8 поворота держател 6 и блока 9 управлени приводом 8, средства 10 измерени кривой ослаблени излучени The X-ray unit contains an X-ray tube 1 connected to adjustable sources of high voltage 2 and filament current 3, means for forming a radiation field made in the form of a deep diaphragm 4, a set of filters 5 in an annular holder 6, means 7 for selectively introducing filters 5 in the radiation field, consisting of a drive 8, rotation of the holder 6 and a drive control block 9, means 10 for measuring the attenuation curve

материалом фильтров 5, состо щие из детектора 11 излучени , образцового клина 12 и привода 13 перемещени клина 12 с информационным выходом, запоминающее устройство (ЗУ) 14, к входам которого подключены детек-the filter material 5, consisting of a radiation detector 11, an exemplary wedge 12 and a wedge 12 driving actuator 13 with an information output, a memory device (memory) 14, whose inputs are connected to

ТОР 11 и информационный выход привода 13, микропроцессор 15, к входу которого подключено ЗУ 14, а выход которого подключен к блоку 9 управлени приводом 8 поворота держател 6 фильтров 5.The TOR 11 and the information output of the drive 13, the microprocessor 15, to the input of which the memory 14 is connected, and the output of which is connected to the control unit 9 of the drive 8 of the rotation of the holder 6 of the filters 5.

Кроме того, аппарат может содержать схему 16 сравнени , источник 17 опорного напр жени , причем к , входам схемы 16 сравнени подключены дополнительный выход микропроцессора 15 и источник 17 опорного напр жени , а выход схемы сравнени подключен .к регулирующему входу источника 3 тока накала.In addition, the device may contain a comparison circuit 16, a voltage source 17, and an additional microprocessor output 15 and a voltage source 17 are connected to the inputs of the comparison circuit 16, and the output of the comparison circuit is connected to the regulating input of the heat current source 3.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.X-ray machine operates as follows.

На источнике 2 высокого напр жени задают требуемое значение напр жени на трубке 1. Фильтры 5 выведены из пол излучени , формируемого диафрагмой 4. В поле излучени устанавливают детектор 11 и клин 12 средств 10 измерени кривой, осла лени излучени . Затем аппарат вклю чают и с помощью привода 13 осуществл ют перемещение клина 12 перед детектором 11, причем начало перемещени соответствует положению, ко да клин 12 не закрывает детектор 11 Крива ослаблени интенсивности излучени имеет вид, показанный на фиг. 2. Данные этой кривой, т.е. со ответствующие точки-, синхронно записываютс в ЗУ 14. По окончании за писи полученные данные обрабатывают микропроцессором 15 по следующей программе. Микропроцессор отыскивает три тол щины клина 12{J,, j, и J-j , дл ко -Ijlsf ,, 1,2. Дйлее этот процесс повтор етс дл следующих толщан фильтра 5, начина с минимальных. Из полученных совокупностей точек (на фиг. 2 это точки i , 2 nJ такжеd, , Jg и cj , которые соответствуют другой толщине фильтра 5 микропроцессор выбирает наименьшую величину d . Эта величина будет соответствовать той минимальной толщине фильтра, котора должна быть введена в пучок трубки 1 дл получени рабочего пуч .ка заданного качества. Микропроцессор 15 посылает сигнгш на блок 9 управлени , соответствующий выбору того фильтра 5, толщина которого наиболее близка к полученной величине (с округлением в большую cTopOHyj Блок 9 подает команду на привод 8, который поворотом держател 6 уста:навливает в поле излучени требуе мый из фильтров 5. При наличии средств регулирова; нид тока накала, с помЬщью микропроцессора 15 можно получить входной сигнал дл регулировани мощности дозы в рабочем пучке. Поскольку микропроцессор 15 выдает сигнал, соответствующий минимальной толщине фильтра 5, то одновременно допол;нительный выход он выдает сигнал, соответствующий измеренной интенсивности дл данной толщины клина 12. Этот сигнал сравниваетс в схеме 16 сравнени с опорным сигналом источника 17 и полученный сигнал рассогласовани воздействует на регулирук ций орган источника 3 тока накала, вывод интенсивность излу:чени /мощность дозы в рабочем пучке за фильтром 5 на требуемый уро;вень . , Указанные операции производ тс перед циклом облучени . После их осуществлени , средства 10 вывод тс из пол излучени и. аппарат готов к работе. Во врем предварительной настройки аппарат включаетс на заданном напр жении только на врем съемки кривой изменени интен :синости излучени за клином 12. Использование предлагаемого изобретени позвол ет осуществить автоматическую объективную установку фильтра, обеспечивающего получение ;требуемой энергетической однородности пучка излучени .The high voltage source 2 sets the required value of the voltage on the tube 1. Filters 5 are derived from the radiation field generated by the diaphragm 4. The detector 11 and the wedge 12 of the means 10 for measuring the radiation pickup curve are installed in the radiation field. The apparatus is then turned on and the drive 13 is used to move the wedge 12 in front of the detector 11, and the beginning of the movement corresponds to a position when the wedge 12 does not close the detector 11 The intensity attenuation curve has the form shown in FIG. 2. The data of this curve, i.e. The corresponding points, synchronously, are recorded in the memory 14. At the end of the recording, the obtained data is processed by the microprocessor 15 according to the following program. The microprocessor finds three wedge thicknesses 12 {J ,, j, and J-j, for co-lfs ,, 1,2. This process is repeated for the following strata of filter 5, starting with the minimum. From the resulting sets of points (in Fig. 2, these are points i, 2 nJ also d,, Jg and cj, which correspond to a different thickness of filter 5; the microprocessor chooses the smallest value d. This value will correspond to the minimum filter thickness that must be entered into the tube bundle 1 to produce a working beam of the specified quality. The microprocessor 15 sends a signal to the control block 9 corresponding to the selection of the filter 5 whose thickness is closest to the value obtained (rounded to a large cTopOHyj Block 9 sends a command to the drive 8 which, by turning the holder 6, sets in the radiation field the required filter 5. If you have the necessary means, you can get an input signal to control the dose rate in the working beam. As the microprocessor 15 outputs the signal corresponding to the minimum the thickness of the filter 5, then at the same time the additional output will give a signal corresponding to the measured intensity for a given thickness of the wedge 12. This signal is compared in the comparison circuit 16 with the reference signal of the source 17 and The resulting mismatch signal affects the control of the source current source 3, the output of the radiation intensity: dose / dose rate in the working beam downstream of the filter 5 at the required level. These operations are performed before the irradiation cycle. After their implementation, the means 10 are removed from the radiation field and. the device is ready to work. During the presetting, the device is turned on at a predetermined voltage only for the duration of the recording of the intensity change curve: radiation blueness behind the wedge 12. The use of the present invention allows automatic, objective installation of a filter that provides the desired energy uniformity of the radiation beam.

Claims

1. X-ray apparatus containing an X-ray emitter ¹ connected to adjustable sources of high voltage and glow current, means for generating a radiation field, a set of filters and means for selectively introducing filters into the radiation field, characterized in that, in order to increase the energy uniformity of the beam used to irradiate objects, the instrument additionally includes means for measuring the radiation attenuation curve of the filter material, a memory device, to the inputs of which the outputs of the means are connected Measurements of the attenuation curve, a microprocessor for determining the attenuation curve obtained by the minimum thickness of the filter, for which the ratio of the first and second half-layers of attenuation by this filter is a predetermined value, the microprocessor output is connected to the means of: the selective introduction of filters in the radiation field.

2. The apparatus by π. 1, the fact that the microprocessor is equipped with an additional output for a signal proportional to the radiation intensity behind the filter of the specified minimum thickness, and the specified output is connected to means for controlling the incandescent current of the x-ray tube.

1 1053334 1