SU1140759A1 - Устройство дл радиоизотопной диагностики - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОИЗОТОПНОЙ ДИАГНОСТИКИ, содержащее блок питани , последовательно соединенные сцинтилл ционные детекторы и усилители, блок временного согласовани  по числу детекторов, дискриминатор, п-входовую схему ИЛИ, входы которой соединены с выходами усилителей, а выход - с входом дискриминатора, и схемы И в каждом канале, первые входы которых через схему временного согласовани  соединены с выходами усилителей, вторые - с выходом дискриминатора, а выходы - с входами многоканального блока регистрации, отличающеес  тем, что, с целью исключени  вли ни  дестабилизирующих факторов на точность регистрации, оно дополнительно содержит разностные измерители скорости счет, двухвходовые схемы ИЛИ по числу каналов регистрации, входы которых соединены с входами схем И, а выходы - с входами управлени  сцинтилл ционных детекто ров и в.чодами многоканального блока регистрации , причем дискриминатор содержит формирователь пороговых уровней, схему временной прив зки, входной и дифференци (Л рующий блоки, формирователи сигналов, пороговые блоки нижнего, среднего и верхнего уровней.

Description

1 сд

со

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к устройствам дл  радиоизотопной диагностики.

Известно устройство дл  радиоизотопной диагностики, содержащее высоковольтный блок питани , восемь сцинтилл ционных детекторов, восьмиканальный измерительный блок и блок регистрации 1 .

Недостатками известного устройства  вл ютс  высока  погрешность измерений, определ ема  разбросом характеристик детекторов , температурна  и временна  нестабильность параметров измерительного блока.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство дл  радиоизотопной диагностики , содержащее блок питани , последовательно соединенные сцинтилл ционные детекторы и усилители, блок временного согласовани  по числу детекторов, дискриминатор , п-входовую схему ИЛИ, входы которой соединены с выходами усилителей, а выход - с входом дискриминатора, и схемы И в каждом канале, первые входы которых через схему временного согласовани  соединены с выходами усилителей, вторые - с выходом дискриминатора, а выходы - с входами многоканального блока регистрации 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  вли ние дестабилизирующих факторов на точность регистрации за счет смещени  фототипа относительно «окна дискриминатора .

Целью изобретени   вл етс  исключение вли ни  дестабилизирующих факторов на точность регистрации.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  радиоизотопной диагностики, содержащее блок питани , последовательно соединенные сцинтилл ционные детекторы и усилители, блок временного согласовани  по числу детекторов, дискриминатор , п-входовую схему ИЛИ, входы которой соединены с выходами усилителей, а выход - с входом дискриминатора, и схемы И в каждом канале, первые входы которых через схему временного согласовани  соединены с выходами усилителей, вторые - с выходом дискриминатора, а выходы - с входами многоканального блока регистрации , дополнительно содержит разностные измерители скорости счета, двухвходовые схемы ИЛИ по числу каналов регистрации , входы которых соединены с входами схем И, а выходы - с входами управлени  сцинтилл ционных детекторов и входами многоканального блока регистрации, причем дискриминатор содержит формирователь пороговых уровней, схему временной прив зки, входной и дифференцирующий блоки, формирователи сигналов, пороговые блоки нижнего , среднего и верхнего уровней.

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  радиоизотопной диагностики; на фиг. 2 - структурна  схема

двухкдна;1ьного дискриминатора; на фиг. 3 - расположение фотопика в одном из каналов устройства относительно «окна дискриминатора .

5 Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 питани , сцинтилл ционные детекторы 2, устройства 3 временного согласовани , двухканальный дифференциальный дискриминатор 4, вход которого через схему ИЛИ 5 соединен с выходами сцинтилл  ционных детекторов 2 и входами устройств 3 временного согласовани , первые 6 и вторые 7 схемы И, двухвходовые схемы ИЛИ 8 и разностные измерители 9 скорости счета в каждом канале и многоканальное регистриj рующееустройство 10.

Двухканальный дискриминатор 4 (фиг. 2) содержит формирователь 11 пороговых уровней, схему 12 временной прив зки, входной 13 Идифференцирующий 14 блоки, формирователи 15-18 сигналов, пороговые 0 блоки нижнего 19, среднего 20 и верхнего 21 уровней, схемы 22 и 23 антисовпадений и схемы И 24 и 25.

Устройство работает следующим образом.

В результате взаимодействи  гамма-квантов с кристаллом детекторов 2 возникают 5 световые вспышки, которые фотоэлектронными умножител ми (ФЭУ) детекторов 2 преобразуютс  в электрические импульсы. С выходов детекторов 2 эти импульсы поступают на вход устройств 3 временного согласовани  и через схему ИЛИ 5 на вход дискри минатора 4.

В дискриминаторе 4 входные сигналы через входной блок 3 поступают одновременно на пороговые блоки 19-21 и через дифференцирующий блок 14 на вход схемы 12 временной прив зки. На другие входы пороговых блокой с выхода формировател 

11пороговых уровней подаютс  напр жени , соответствующие нижнему U«, среднему Ucp, и верхнему U;, пороговым уровн м (фиг. 3).

На один из входов схемы 12 временной

прив зки поступает напр жение, пропорциоональное производной от входного сигнала.

С нарастанием входного сигнала это

напр жение увеличиваетс , а с убыванием уменьш.аетс , приобрета  нулевое значение при максимуме входного сигнала. С целью прив зки выходных сигналов дискриминатора к вершине входных сигналов напр жение , подаваемое на другой вход схемы

временной прив зки 12, устанавливаетс  близким О настолько, насколько позвол ет чувствительность порогового элемента схемы

12временной прив зки. Таким образом, импульсы на выходе формировател  15 по вл ютс  в момент достижени , сигналов

5 на входе дискриминатора максимума, и эти импульсы  вл ютс  стробирующими дл  всех выходных сигналов дискриминатора. Если входной сигнал вызывает срабатывание порогового блока 19, но не вызывает срабатывани  блока 20, то выходной сигнал формировател  16 через схему 22 антисовпадений проходит на вход схемы 24 при наличии на другом ее входе сформированного по длительности и амплитуде формирователем 15 сигнала схемы 12 временной прив зки.

Если входной сигнал вызывает срабатывание порогового блока 20, но не вызывает срабатывани  блока 21, то выходной сигнал формировател  17 через схему 23 антисовпадений проходит на выход схемы И 25. При срабатывании порогового блока 20 в первом случае и порогового блока 21 во втором случае сигналы формирователей 17 и 18, поступающие на один из входов схем антисовпадений 22 и 23, преп тствуют прохождению сигналов формирователей 16 и 17, поступающих на другие входы схем 22 и 23. За счет того, что окно и А дискриминатора 4 сформировано относительно среднего уровн  Ucf (фиг. 3), оно состоит из двух полуокон 4А| и Aj. Таким образом, пороговые блоки 19 и 20  вл ютс  нижним и верхним пороговыми блоками первого канала дискриминатора, а пороговые блоки 20 и 21  вл ютс  нижним и верхним пороговыми блоками второго канала дискриминатора. Сигналы, амплитуда которых лежит в пределах нижнего U и среднего Ucf пороговых уровней (фиг. 3), попадают в окно AAj. Эти сигналы соответствуют левой половине гамма-излучени , регистрируемого всеми детекторами.

Сигналы, амплитуда которых лежит в пределах пороговых уровней U и Ui,, попадают в окно ДА2 и соответствуют правой половине фотопика. Благодар  этому, на выходе дискриминатора 4 имеютс  две последовательности импульсов, соответствующих левой и правой половинам фотопиков детекторов всех каналов. Эти сигналы поступают на один из входов первых 6 и вторых 7 схем И, на другие входы которых подаютс  сигналы с выходов схем временного согласовани  3. Пороговые уровни, при которых происходит срабатывание схем 3 временного согласовани  каждого какала, выбираютс  таким образом, чтобы они реагировали на все импульсы, амплитуда которых не меньше амплитуд фотопика данного канала.

При совпадении во времени сигналов на входах первых и вторых схем И каждого канала на их выходах по вл ютс  сигналы, соответствующие левой и правой половинам фотопика данного канала, т. е. осуществл етс  отбор сигналов фотопика каждого канала из общего числа сигналов детекторов всех каналов.

С выходов схем 6 и 7 сигналы, соответствующие левой и правой половинам фотопика каждого канала, подаютс  на входы разностных измерителей скорости счета, где происходит сравнение средней частоты статистически распределенных импульсов, соответствующих левой и правой половине фотопика .

Разностные измерители скорости счета включают в себ  два канала, каждый из г которых состоит из последовательно включенных счетчиков делителей и двух интеграторов; при этом выходы вторых интеграторов подключены к входам аналогового рещающего устройства (операционного усилител ), выходное напр жение которого

0 пропорционально разности средних частот выходных сигналов.

При смещении линии фотопика относительно окна дискриминатора под действием дестабилизирующих факторов, а также при смещении окна дифференциального дискриминатора (за счет нестабильности пороговых напр жений) измен етс  площадь, ограниченна  линией фотопика и границами окна дискриминатора. А так как средн   частота статистически расппеделенных импульсов пропорциональна интегралу по этой площади , то при изменении этой площади измен етс  и скорость счета (фиг. 36).

При этом измен ютс  скорости счета статистически распределенных импульсов Nj и NZ ( ), соответствующие левой и правой половинам фотопика, выдел емого в каждом канале.

Разностные измерители 9 скорости счета, где сравниваютс  частоты импульсов, вырабатывают аналоговые сигналы, поступающие на вход управлени , сцинтилл цион ных детекторов 2. Под действием этих сигналов коэффициенты усилени  ФЭУ детекторов измен ютс  таким образо.м, чтобы разность сравниваемых частот установилась равной 0. Это произойдет тогда, когда лининии фотопиков каждого канала снова будут

5 расположены симметрично относительно окна дискриминатора 4.

Таким образом, лини  фотопика каждого канала при любом ее смещении будет вс кий раз автоматически возвращатьс  в положение , при котором она будет располагатьс  си.мметрично относительно окна дискриминатора , как показано на фиг. За.

Таким образом, изобретение позвол ет более точно обнаруживать патологические очаги в исследуемых органах (легких, головном мозге, печени, почках и сердечно-сосудистой системе) за счет повышени  достоверности получаемой диагностической информации и исключени  ручной подстройки фотопика при смещении его под действием дестабилизирующих факторов.

Автоматическа  стабилизаци  фотопика позвол ет также продлить срок эксплуатации таких дорогосто щих элементов, как ФЭУ и детекторы ), потому, что изменение их характеристик не вызывает искажени  получаемой диагностической информации. Таким образом, обеспечиваетс  увеличение срока эксплуатации установки в целом.

В

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИОИЗОТОПНОЙ ДИАГНОСТИКИ, содержащее блок питания, последовательно соединенные сцинтилляционные детекторы и усилители, блок временного согласования по числу детекторов, дискриминатор, п-входовую схему ИЛИ, входы которой соедине- ны с выходами усилителей, а выход — с входом дискриминатора, и схемы И в каждом канале, первые входы которых через схему временного согласования соединены с выходами усилителей, вторые — с выходом дискриминатора, а выходы — с входами многоканального блока регистрации, отличающееся тем, что, с целью исключения влияния дестабилизирующих факторов на точность регистрации, оно дополнительно содержит разностные измерители скорости счетц, двухвходовые схемы ИЛИ по числу каналов регистрации, входы которых соединены с входами схем И, а выходы — с входами управления сцинтилляционных детекто ров и входами многоканального блока регистрации, причем дискриминатор содержит формирователь пороговых уровней, схему временной привязки, входной и дифференцирующий блоки, формирователи сигналов, пороговые блоки нижнего, среднего и верхнего уровней.

   Фиг.1