SU1405819A1 - Transmission/emission computing tomograph - Google Patents

Transmission/emission computing tomograph Download PDF

Info

Publication number
SU1405819A1
SU1405819A1 SU874181935A SU4181935A SU1405819A1 SU 1405819 A1 SU1405819 A1 SU 1405819A1 SU 874181935 A SU874181935 A SU 874181935A SU 4181935 A SU4181935 A SU 4181935A SU 1405819 A1 SU1405819 A1 SU 1405819A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
gamma
quanta
ray
linear
scintillation
Prior art date
Application number
SU874181935A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Данияр Мирвокасович Миршанов
Original Assignee
Ташкентский Филиал Всесоюзного Научного Центра Хирургии Амн Ссср
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 Ташкентский Филиал Всесоюзного Научного Центра Хирургии Амн Ссср filed Critical Ташкентский Филиал Всесоюзного Научного Центра Хирургии Амн Ссср
Priority to SU874181935A priority Critical patent/SU1405819A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1405819A1 publication Critical patent/SU1405819A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  -к области вычислительной трмографий, а более конкретно к комбинированным томографам трансмиссионно-эмиссионного типа. Цель - повышение быстродействи  за счет повьппени  эффективности регистрации гамма-квантов от введенного в исследуемый объект радио активного изотопа. В томографе осуществлена безколлимационна  пространственна The invention relates to the field of computational trmography, and more specifically to transmission-emission type combined tomographs. The goal is to increase speed by increasing the efficiency of gamma-quanta registration from the active isotope introduced into the studied object of the radio. In the tomograph carried out collimation-free spatial

Description

(L

сwith

елate

00 CD00 CD

.. 1.. one

селекци  гамма-квантов с использованием набора полупроводниковых детекторов и полоскового сцинтилл тора 5, дистанционированного от указанного набора и своими концами оптически сопр женного с ФЭУ 6 и 7. В цепи ФЭУ 6 и 7 включены схемы 8 и 9 энергетической селекции и блоки 10 и 11 формировани  сигнала линейной координаты сцинтилл ции. Сигналы с детекто1Selection of gamma-quanta using a set of semiconductor detectors and a strip scintillator 5, spaced from the specified set and with its ends optically conjugated with a photomultiplier 6 and 7. The photomultiplier circuit 6 and 7 includes power selection circuits 8 and 9 and blocks 10 and 11 of the formation scintillation linear coordinate signal. Signals with detekto1

Изобретение относитс  к вычислительной томографии, а именно к транс миссионно-эмиссионным вычислительным томографам. The invention relates to computational tomography, namely to transmission-emission computational tomographs.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  за счет повышени  эффективности регистрации гамма-квантов от введенного в исследуемый объект радиоактивного изотопа.The purpose of the invention is to increase the speed by increasing the efficiency of gamma quanta detection from the radioactive isotope introduced into the object under study.

На черте се показана функциональна  схема трнасмиссионно-эмиссионно- го вычислительного томографа.The ce line shows the functional diagram of the transmission-emission computational tomograph.

Трансмиссионно-эмиссионный вычис- лительньш томограф содержит источник 1 веерного рентгеновского пучка, держатель 2 исследуемого объекта 3, линейный набор полупроводниковых детекторов 4,1-4.N, полосковьй сцин- тилл тор 5 с фотоэлектронными умно- The transmission-emission computed tomograph contains a source of 1 fan X-ray beam, a holder 2 of the object under study 3, a linear set of semiconductor detectors 4.1–4.N, a strip scintilla tor 5 with photoelectronic smart

жител ми (ФЭУ) 6 и 7 на концахj схему 8 энергетической селекции по энергии гамма-квантов, схему 9 энергетической селекции ,по энергии рентгеновских квантов, блок 10 формировани  сигнала линейной координаты сцинтилл ции от гамма-квантов с входом разрешени , к которому подключен выход схемы.8, блок 11 формировани  сигнала линейной координаты сцинтил- л ции от рентгеновских квантов, последовательно-параллельный преобразователь 12, подключенный к выходу бло к 10, усилители 13,1-13.N,. подключенные к детекторам 4.1-4.N, допол- нительные схемы ,N энергетической селекции г 1мма-квантов, матричную пам ть 15, блок опроса 16, вычислительный блок 17 обработки соответствующих .гамма-квантам сигналовresidents (PMTs) 6 and 7 at the ends схему energy selection circuit 8 for gamma quanta energy, energy selection circuit 9, x-ray quanta energy, linear scintillation coordinate generating unit 10 from gamma quanta with a resolution input to which the output is connected Circuits 8, block 11 of forming a linear scintillation coordinate signal from X-ray quanta, a series-parallel converter 12 connected to the output of a block to 10, amplifiers 13.1-13.N ,. connected to the detectors 4.1-4.N, additional circuits, N energy selection g 1m-quanta, matrix memory 15, polling unit 16, computing unit 17 processing the corresponding gamma-quanta of signals

05819 05819

ров 4.1-4„Ы набора через дополнительные схемы 14.,N энергетической селекции гамма-квантов поступают на столбцы матричной пам ти 15, сигнал координаты с блока 10 через параллельно-последовательный преобразователь 12 - на строки пам ти 15, кажда   чейка которой соответствует определенной траектории прохождени  гамма-кванта, 1 з.п. ф-лы, J ил.The ditch 4.1-4 “Dials through additional circuits 14., N of the energy selection of gamma quanta arrive at the columns of the matrix memory 15, the coordinate signal from the block 10 through the parallel-serial converter 12 to the rows of memory 15, each cell of which corresponds to a certain gamma-ray trajectory, 1 hp f-ly, J il.

вычислительный блок 18 обработки соответствующих рентгеновским квантам .сигналов, блок 19 комбинировани  и блок 20 отображени .a computing unit 18 for processing the corresponding x-ray quanta signals, a combination unit 19 and a display unit 20.

Томограф работает следующим об- разом.The tomograph works as follows.

Полупроводниковые детекторы 4.1- 4.N имеют такую толщину, при которой энергетические потери гамма-квантов и ронтгеновских квантов в их материале относительно невелики. В исследуемый объект 3 ввод т в растворе радиоактивный изотоп, который распредел етс  по его органам. Интенсивность рентгеновского пучка источника 1 устанавливают таким образом, чтобы количество рентгеновских квантов на вькоде из исследуемого объекта было соразмерно с количеством выход щих по тем-же направлени м гамма- квантов.Semiconductor detectors 4.1-4.N have a thickness such that the energy losses of gamma-quanta and rtgene quanta in their material are relatively small. In the object under study 3, a radioactive isotope is introduced into the solution, which is distributed through its organs. The intensity of the x-ray beam of source 1 is set in such a way that the number of x-ray quanta in the code from the object under study is commensurate with the number of gamma-quanta exiting in the same directions.

Таким образом, при регистрации излучени  на полосковый сцинтилл тор 5 падают кванты как рентгеновского, так и гамма-излучени , которые вызывают сцинтилл ции. Природу возникшей сцинтилл ции дискриминируют схемы 8 и 9 энергетической селекции, которые управл ют блоками 10 и 11 формировани  сигналов линейных координат сцинтилл ций. Если сцинтилл ци  возникла под.действием гамма- кванта, схема 8 энергетической селекции вырабатывает сигнал, поступающий на вход разрешени  блока 10, на выходе которого формируетс  сигнал, пропорциональный координате соответствующей сцинтилл ции в полосковом сцинтилл торе 5. Если сцинтилл ци Thus, when registering radiation, the quanta of both x-ray and gamma radiation, which cause scintillation, are incident on the strip scintillator 5. The nature of the resulting scintillation is discriminated by the energy selection circuits 8 and 9, which control the units 10 and 11 of generating the linear coordinates of the scintillations. If the scintillation originated under the action of a gamma quantum, the energy selection circuit 8 generates a signal at the resolution input of the block 10, the output of which produces a signal proportional to the coordinate of the corresponding scintillation in the strip scintillator 5. If the scintillation

возникла под действием рентгеновского кванта, то сигнал линейной координаты сцинтилл ции формируют блок 11 под действием сигнала разрешени  со схемы 9 энергетической селекции рентгеновских квантов. Поскольку ренгеновское излучение распростран етс  направленно, то координата сцинтилл ции о т рентгеновского кванта одно- значно соответствует траектории прохождени  его в исследуемом объекте 3occurred under the action of an x-ray quantum, then the signal of the linear scintillation coordinate forms a block 11 under the action of a resolution signal from the circuit 9 of the energy selection of x-ray quanta. Since X-ray radiation propagates directionally, the scintillation coordinate of the x-ray quantum unambiguously corresponds to the trajectory of its passage in the object under study 3

Выход щие из исследуемого объекта гамма-кванты не имеют однозначной направленности, линейна  координата сцинтилл ции не может однозначно охарактеризовать траекторию вылета гамма-кванта из объекта 3, Однако перед попаданием на полосковый сцинтилл то 5 гамма-квант попадает на один из детекторов 4.. 1.4-N, сигнал с которого усиливаетс  соответствующим из усилителей 13.1-13.N, проходит через схему 14.1-14.N энергетической селек ции гамма-квантов, которые необходи- мы дл  отсеивани  сигналов, обусловленных рентгеновскими квантами, и п оступает на соответствующий столбцовый вход 1атричной пам ти 15, В свою очередь, сигнал линейной координаты соответствующей сцинтилл ции с выхода блока 10 поступает на вход последовательно-параллельного преобразовател  12, который формирует сигGamma quanta coming out of the object under study do not have an unambiguous directionality, the linear scintillation coordinate cannot unambiguously characterize the trajectory of gamma photon emission from object 3, However, before it hits the strip scintillant 5, the gamma quantum hits one of the detectors 4 .. 1.4 -N, the signal from which is amplified by the corresponding of amplifiers 13.1-13.N, passes through the circuit 14.1-14.N of the energy selection of gamma quanta, which are necessary for filtering out signals caused by x-ray quanta, and p The corresponding column input of the matrix memory 15. In turn, the linear coordinate signal of the corresponding scintillation from the output of the block 10 is fed to the input of the series-parallel converter 12, which generates a signal

нал на том своем выходе, который соответствует величине указанной линейной координаты. Этот сигнал посту пает на строчный адресный вход Матричной пам ти 15. Таким образом, в  чейку пам ти, наход щуюс  на перекрестии указанных с,толбца и строки, записываетс  единица ( чейки пам ти работают в счетном режиме), т.е. положение каждой  чейки в матричной пам ти 15 однозначно соответствует определенной траектории прохождени  гамма-кванта в исследуемой плоскости По окончании набора требуемого объема информации сборка источник 1 - детекторна  система из линейного набора детекторов 4.1-4.N и полоскового сцин тилл тора 5 с ФЭУ 6 и 7 поворачиваетс  на заданный угол посредством механизма (не показан) и цикл измерений повтор етс . В момент поворота блок 16 опроса считьшает содержимое матричной пам ти 15 в вычислительньш блок 17. По окончании всех цикловcash on its output, which corresponds to the value of the specified linear coordinates. This signal is supplied to the row address input of the Matrix memory 15. Thus, a unit is stored in the memory cell located at the crossroads indicated with the column and the row (memory cells operate in the counting mode), i.e. the position of each cell in the matrix memory 15 uniquely corresponds to a certain gamma-quantum trajectory in the plane under investigation. After completing the required amount of information, the source 1 assembly is a detector system from a linear set of 4.1-4.N detectors and a strip scintilator 5 with a PMT 6 and 7 is rotated to a predetermined angle by means of a mechanism (not shown) and the measurement cycle is repeated. At the time of rotation, the polling block 16 reads the contents of the matrix memory 15 into the computation block 17. At the end of all the cycles

QQ

5 0 5 о 5 0 5 o

5five

Q Q

00

5five

измерений в требуемом угловом диапазоне блоки 17 и 18 формируют известным образом сигналы, необходимые дл  восстановлени  трансмиссионного и эмиссионного изображений, исследуемого сло  объекта 3. Эти сигналы комбинируютс  блоком 19 и на экран блока 20 отображени  вьшодитс  комбинированное трансмиссионно-эмиссионное изображение.measurements in the required angular range, blocks 17 and 18 form, in a known manner, the signals needed to restore the transmission and emission images of the object layer 3. These signals are combined by block 19 and a combined transmission emission image is displayed on the screen of display unit 20.

Эффективность описанного решени  заключаетс  в том, что при регистрации гамма-квантов отсутствует их пространственна  селекци  с использованием коллиматоров, что приводит к большим потер м регистрируемых гамма- квантов. Более полна  регистраци  выход щего из исследуемого объекта . гамма-излучени  обусловливает сокращение общего времени исследовани .The effectiveness of the solution described is that when gamma quanta are detected, their spatial selection is absent using collimators, which leads to large losses of gamma quanta being recorded. More complete registration of the object leaving the object under study. gamma radiation causes a reduction in the total research time.

Claims (2)

1. Трансмиссионно-эмиссионный вычислительный томограф, содержащий источник веерного рентгеновского пучка, систему детектировани , держатель исследуемого- объекта, механизм относительного поворота сборки, источник веерного рентгеновского пучка , схемы энергетической селекции сигналов системы детектировани  по энерги м рентгеновских и гамма-квантов 5 вычислительные блоки обработки сигналов, соответствующих рентгеновским и гамма-квантам, и блок отображени  со средствами комбинировани  сигналов, сформированных вычислительными блоками обработки, отличающийс  тем, что, с целью повы- ,шени  быстродействи  за счет повышени  эффективности,, регистрации гамма- квантов от введенного в исследуемый объект радиоактивного изотопа, система детектировани  содержит.линейный набор полупроводниковых детекторов и дистанционированный от него полосковый сцинтидл тор, с концами которого оптически сопр жены фотоэлектронные умножители, в .томограф введены блоки формировани  сигнала линейной координаты, вызванной гамма- квантом и. рентгеновским квантом сцинтилл ции с входами разрешени  или запрещени , подключенные рабочими входами к выходам фотоэлектронных умножителей , к которым также подключены входы схем .энергетической селек511. Transmission emission computed tomography containing a source of a fan x-ray beam, a detection system, a holder of the object under study, a mechanism for relative rotation of the assembly, a source of a fan x-ray beam, energy selection schemes of the detection system for X-ray and gamma quanta 5 computing processing units signals corresponding to x-ray and gamma-quanta, and a display unit with the means of combining the signals generated by computing blocks In order to improve speed by increasing the efficiency of detecting gamma quanta from the radioisotope introduced into the object under study, the detection system contains a linear set of semiconductor detectors and a strip scintidator spaced from it, the ends of which are optically conjugated by photomultiplier tubes, the tomograph is used to block the formation of a signal of the linear coordinate caused by gamma quantum and. an x-ray scintillation quantum with enable or disable inputs connected by working inputs to the outputs of photomultipliers, to which the inputs of the energy selector circuit are also connected ции, средства формировани  и запоминани  сигналов траекторий гамма-кван тов и дополнительные схемы энергетической селекции гамма-квантов, причем вь1ход| 1 схемы энергетической селекции гамма-квантов и рентгеновских , квантов подключены к входам разрешени  или запрещени  блоков формировани  сигнала линейной координаты сцинтилл ции, дополнительные схемы энергетической селекции подключены к полупроводниковым детекторам линейного набора, а средства формировани  и запоминани  сигналов траекторий гамма-квантов вклю1}ены с одной стороны между блоком формировани  сигнала линейной координаты сцинтилл ции от гамма-квантов и дополнительными схемами энергетической селекции и с другой стороны вычислительным блоком обработки соответствующих гамма-квантам сигналов, а выход блока формировани  сигнала линейной координаты сцинтилл ции от рентгено058196means of forming and storing signals of gamma-ray trajectories and additional schemes for the energetic selection of gamma-quanta, moreover, | 1, the gamma and x-ray energy selection circuits are connected to enable or disable inputs of linear scintillation coordinate signal generation units, additional energy selection circuits are connected to linear type semiconductor detectors, and the means for generating and storing signals of gamma quanta trajectories are included one side between the linear scintillation coordinate generation unit from gamma quanta and additional energy selection circuits and on the other hand us computing unit processing the respective signals of the gamma quanta, and the output signal generating unit linear coordinates of scintillation rentgeno058196 вских квантов подключен к входу вычислительного блока обработки соответствующих рентгеновским квантам сигналов.Vskih quanta is connected to the input of the computational processing unit for the signals corresponding to the X-ray quanta. 2. Томограф по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что средства формировани  и запоминани  сигналов траекторий гамма-квантов содержат после- 10 довательно-параллельный преобразователь , матричную пам ть и блок опроса, причем вход последовательно-парал лельного преобразовател  подключен к выходу блока формировани  сигнала2. A tomograph according to claim 1, of tl and h a-ya and so that the means of forming and storing signals of gamma-ray trajectories contain a sequential-parallel converter, a matrix memory and a polling unit, and the input serial-parallel converter connected to the output of the signal conditioning unit 15 линейной координаты сцинтилл ции от гамма-квантов, адресные входы одной координаты матричной пам ти св заны с выходами последовательно-параллельного прербразовател , -адресные входы 20 другой координаты - с дополнительными схемами энергетической селекции, а блок опроса включен между к трич- ной пам тью и вычислительным блоком обработки соответствующих гамма-кван- 25 там сигналов.15 linear scintillation coordinates from gamma quanta, the address inputs of one coordinate of the matrix memory are associated with the outputs of the series-parallel converter, the address inputs 20 of the other coordinate are with additional energy selection circuits, and the interrogator is connected between the memory. and a computing unit processing the corresponding gamma-quanta 25 signals there.
SU874181935A 1987-01-20 1987-01-20 Transmission/emission computing tomograph SU1405819A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874181935A SU1405819A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Transmission/emission computing tomograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874181935A SU1405819A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Transmission/emission computing tomograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1405819A1 true SU1405819A1 (en) 1988-06-30

Family

ID=21280682

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874181935A SU1405819A1 (en) 1987-01-20 1987-01-20 Transmission/emission computing tomograph

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1405819A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991000048A2 (en) * 1989-06-30 1991-01-10 Kaplan H Charles Transmission/emission registered image (teri) computed tomography scanners
US5155365A (en) * 1990-07-09 1992-10-13 Cann Christopher E Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data
US5376795A (en) * 1990-07-09 1994-12-27 Regents Of The University Of California Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1087932, кл. G 01 Т 1729, 1983. Авторское свидетельство СССР № 1153662, кл. G 01 N 23/08, 1983. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1991000048A2 (en) * 1989-06-30 1991-01-10 Kaplan H Charles Transmission/emission registered image (teri) computed tomography scanners
WO1991000048A3 (en) * 1989-06-30 1991-02-21 H Charles Kaplan Transmission/emission registered image (teri) computed tomography scanners
US5155365A (en) * 1990-07-09 1992-10-13 Cann Christopher E Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data
US5376795A (en) * 1990-07-09 1994-12-27 Regents Of The University Of California Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4672207A (en) Readout system for multi-crystal gamma cameras
US3978337A (en) Three-dimensional time-of-flight gamma camera system
AU2003251546B2 (en) High resolution 3-D position sensitive detector for gamma rays
US7193208B1 (en) Time-of-flight capable high resolution pet detector
US5753917A (en) Dual crystal scintillation camera
US5506408A (en) Gamma camera
JPH065290B2 (en) Positron CT system
US4879464A (en) Radiation imaging apparatus
US20110127435A1 (en) Gamma ray detector, radiation diagnostic device, tomography device, and method of analyzing tomography device
WO1996039641A9 (en) Dual crystal scintillation camera
JP4358388B2 (en) Positron imaging device
US4485307A (en) Medical gamma ray imaging
SE436938B (en) IMAGE POSITRON DESTRUCTION DEVICE
US3329814A (en) Stereo positron camera for determining the spatial distribution of radioactive material in a test body
SU1405819A1 (en) Transmission/emission computing tomograph
US20050205791A1 (en) Method and apparatus for vetoing random coincidences in positron emission tomographs
JP3311043B2 (en) Gamma camera
EP0829022B1 (en) An apparatus for scintigraphic analysis, particularly a mammograph, with sub-millimetric spatial resolution
JP2001013251A (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING INCIDENCE DIRECTION OF gamma RAY FROM TRACE IMAGE OF BOUNCING ELECTRON BY MSGC
US4075482A (en) Gamma-radiation tomography system
GB2052207A (en) Positron emission transaxial tomography apparatus
US20040159791A1 (en) Pet/spect nuclear scanner
JPH0544991B2 (en)
Kurosawa et al. Performance of 8$\,\times\, $8 Pixel LaBr $ _ {3} $: Ce and Gd $ _ {2} $ SiO $ _ {5} $: Ce Scintillator Arrays Coupled to a 64-Channel Multi-Anode PMT
US20050029461A1 (en) Gamma camera using rotating scintillation bar detector and method for tomographic imaging using the same