SU1648376A1 - X-ray tomograph - Google Patents

X-ray tomograph Download PDF

Info

Publication number
SU1648376A1
SU1648376A1 SU884471136A SU4471136A SU1648376A1 SU 1648376 A1 SU1648376 A1 SU 1648376A1 SU 884471136 A SU884471136 A SU 884471136A SU 4471136 A SU4471136 A SU 4471136A SU 1648376 A1 SU1648376 A1 SU 1648376A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
anode
slit
ray
collimator
detector
Prior art date
Application number
SU884471136A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Андрианов
Владимир Ильич Борисенко
Михаил Саввич Токарев
Original Assignee
Институт космических исследований АН 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 Институт космических исследований АН СССР filed Critical Институт космических исследований АН СССР
Priority to SU884471136A priority Critical patent/SU1648376A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1648376A1 publication Critical patent/SU1648376A1/en

Links

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к медицинской технике. Цель изобретени  - повышение точности восстановлени  изображени  и уменьшение времени экспозиции -достигаетс  тем, что в томографическом рентгеновском устройстве, содержащем соосно расположенные рентгеновскую трубку 1, поворотный щелевой коллиматор 2, диффе ренцирующий детектор 3 и электрически св занную с ними систему обработки сигналов и восстановлени  изображени , рентгеновска  трубка выполнена с вращающейс  системой анод - щелезой поворотный коллиматор и с веерной газверткой точечного сканирующего пучка рентгеновского излучени . 4 ил.The invention relates to medical technology. The purpose of the invention is to improve the accuracy of image recovery and reduce exposure time by achieving the fact that in a tomographic X-ray device containing coaxially arranged X-ray tube 1, a rotatable slot collimator 2, a differential detector 3 and electrically associated with them a signal processing and image recovery system, X-ray tube is made with rotating system anode - slit rotary collimator and with fan-shaped gas-wrench of a point scanning beam of x-ray diffraction Cheney. 4 il.

Description

Фиг.11

Изобоетень) ,с  к чедсщ. технике, в частности к рентгеновской диагностикеIsobolite), with to chedssch. technology, in particular for X-ray diagnostics

Цель изобретени  - повышение точности восстановлени  изображени  и уменьшение времени зкспозмци /The purpose of the invention is to improve the accuracy of image recovery and reduce the exposure time /

На фиг 1 представлена функциональн&ь схема устройства, на фиг 2 аариант реализации устройства (отличающиес  - jc ти) вмр сверху и сбску, н  Фиг 3 - схема вращени  системы анод - щелевой v матор с регул тором вращени  на фиг 4 коллимационна  щель с цвум фокуснь и рассто ни ми, формпоуэмыш pacro,rioxs нмем перегоэодок срез в плоскостиFig. 1 shows the function & diagram of the device, Fig. 2 shows the options for implementing the device (different - jc ti) vdr from the top and sbsk, n Fig. 3 shows the rotation scheme of the anode system - a slit v matrix with a rotary regulator in Fig. 4, a collimation slit with distances, pampro form pacro, rioxs nomes intersection in the plane

У тройство содержит е -овскую трубку 1, поворотный щелсво с лимаюо 2, дифференцирующий детектор 3 системь, 4 и 5 обрабои сигналов и восстаиовле изображениеThe trio contains an e-tube 1, a rotary click with limayo 2, a differentiating detector 3 sistem, 4 and 5 signal processing and restoration of the image

Рентгеновска  трубка s ) и св зан с дифференцирующим детектооом 3 образом, iTOObi входное окно 6 диффэрз-i цирующего детектора ртсполаг /ссь в г чо скости веерной развертки точечное сканирующего пучка 7 /илуча мло иэр°з выходное отверстие 8 pen i геновской трубе 1 При этом Б конструкции оенпс. jBCc..11 трубки а/эдит зращгющи сп анод 9 вы эч неьньй, s т димер и А проьол |Ч 10 двитой HJ г.ИЛ( ДР 11 ДИЗМ8, рОЗО/ЮМ/X-ray tube s) and connected with the differentiating detector in 3 way, iTOObi input window 6 of the diffractive detector of the rms state / position in the fan sweep point of the scanning beam 7 / irradiation from the air outlet port 8 pen i gene tube 1 This B design is enops. jBCc..11 tube a / edite zrazglyayuschie sp anode 9 you ech non, s t dimer and A prowl | H 10 two HJ g. IL (DR 11 DIZM8, roZO / YuM /

соответствует диаметру вкхи.п отг -р сти  В цилиноре 11 вращав i3rotn циркулирует охлаждающа  1 щающийс  9 вставлен в плиид левого коллиматора 2 (фиг/) с а /н расчетом, чтобы в обоазовачный ехду линдрами просвет помещалс  s rions.in ный катод 13 с антис-нсдом 14 , осуществл лось t -ободное воаиение сие чему 15 анод- щелевой колги гторcorresponds to the diameter of the bump. In the cylinder 11, rotating i3rotn circulates a cooling 1 slotted 9 inserted into the pliid of the left collimator 2 (figure /) with a / n calculation so that the gap in the obazovacnye with lindra clearance would put s rions.in the cathode 13 with antis-nsdom 14, t-free warping was carried out, which is 15 anode slit gtor

Неподвижный катод 3 г ьтиан пг v 1 выполнены в виде двух зеь чальг и оо ствующих частей, выт ну т с- v 13 пь Фоку ьнэ го п тна 16 анода 9 и w еюыих мехд/ о /бей зазор, достаточный ,л прон кчо чсни  точечного сканируешь о лучка и спускаемого от катода к аиспуThe stationary cathode 3G of p-v v 1 is made in the form of two zalchals and related parts, stretches with- v 13 p Fok ngo go spot 16 of the anode 9 and w its mechd / o / bay gap sufficient enough to get through hsni point scan on the beam and descend from the cathode to Hais

Щелевой ллиматор 2 имеет КОЛЛИМЕ- ционные щели 17, распопохенные noti уг лом к линии фокус,-юго п гна 16 анода 9 таким образом, чтобы начало кажлои щел наход лосв на одном уровне с окончаь„1б предыдуи ей вдоль чинии оси и лиидра длина щели соотв ггтвув длине фокусною п тна 16 анода 9 При этом кажде- щепь содержит набор перегородок 18 ленных перпендикул рпо плоскост,, ного пчтна 1ь анода 0 и рг-пололеч, таким оСразом чтобмприпер еме1 с°Slot-hole laminator 2 has COLLIMATION slots 17, noti-angled to the focus line, - a southern section 16 of the anode 9 so that the beginning of the slit is located on the same level as at the end of the first axis along the line of the axis and of the hydride length of the slot according to the length of the focal point of the 16 anode 9, each chip contains a set of partitions 18 perpendicular to the plane of the anode 0 and rg-pololech, so that the medium is 1 °

j. ч -и коплимап иньой Ч со всей длиной фокусного п тна 16 формировалась веерна  рачвертка точечного сканирующего пучка рентгеновского излучени  При этом набор перегородок 18 каждой коллимационной щели 17 формирует веерную резвертку с определенны фокусным рассто нием и ли) со смещением ось-, веерной рчзаертхи отьссительно цегтр  фокусного п тна 16 О ь с л 9 Нзбоо , адок 18 можзт фор- мюовать нес о/ ько веерных ра езоюк зj. h and klippi ya H with the entire length of the focal spot 16 formed a fan shading of the x-ray point scanning beam. At the same time, a set of partitions 18 of each collimation slit 17 forms a fan tail with a defined focal distance and a displacement of the axis, a fan, and a body, a pattern, and a body, and a body, a pattern, a focal distance, and a displacement of the axis, fan, and the body, the body, and the body, the body of the body, the body of the body, the body of the body, the body of the body, the body of the body of the body, the body of the x-ray beam, the focal length, 18 of the focal spot 16 About with 9 Nzboo, adok 18 mozht to form carried o / kko fan razoyuk z

0) ОЙ Щс:Г 1 0) Oh shch: G 1

Сметет d i5 нод щелевой ко л л мм аторWill sweep d i5 node of the slot to the l l mm mm ator

twQ, n ,оод Bp iuen 1  с регул тором 19twQ, n, ood Bp iuen 1 with a regulator 19

P орости вращени  кг о енным в состаьP rotations of rotation in the composition of

Глока Г пгрвлений и синхронизации, приA glock of pgrs and sync when

условии оЬргтний св зи между ре1упторомcondition of connection between the transmitter

9 C«Mjp Чг 805ЦСЧИ vl СИСТСМОЙ 4 обОЗ5: i л си ичлоч9 C "Mjp Chg 805TsSSCHI vl SYSTEMS 4 OBZ5: i l sy rychloch

0слагодзр Нвли«ию дополнительных0slagodzr Nvli “yu additional

клюиечых отверстии 21 ,нэ цилиндре щеле- зого колли чатора 2 проис/одитсинхрониза- ци  и косодикаци  сигналов -римаемых с детектора 3 с О ю ением определенныйThe openings 21, on the cylinder of the slotted collimator 2, are synchronized and synchronized and coded by signals taken from the detector 3 with a specific

/юмеи 1 о феде ениой ( олпимаци1Н -ом .црти ncs поиоши датчика коорn ,nijaT u,u O4i. «чего в блог 20 управлени  и / yumei 1 about federa tion (olpimatsiN th th. photo ncs about the co-ordinate sensor, nijaT u, u O4i.

i- jinn ко св зан с системой i-jinn is associated with the system

5. -fi си налов В б о 20 правлени 5. -fi system of bb 20 board

O i/. c /inxpT 1зацпм в ao,T та1 же Ьгоки 2 и 23 зисоковог. ногоiснератора и зар дки гер- згч ,ь м цаг ксв св занныеO i /. c / inxpT 1zatpm in ao, T and the same bocci 2 and 23 sisokogog. power pack and herzgch charges, csv xv related

leV/J . „ООГИ СИЬ . ИИ СВЯЗЯМИleV / J. „SOGI SIBI AND TIES

/Татчи кооодина (те показан) пзЬотающий Ь от Дипгъ нительных пючеа-г отверстий 21 pioieh з блок 20 управлени  и синхрони- з цм/ и св зэ с cncTeMot 4 обработки / Tooches of kooodina (those are shown) of the LRB from the Duplex holes of 21 pioieh from the control and synchronization unit 20 of the control unit / and connection with cncTeMot 4 processing

fi Рфеознцирующии цетектор 3 содер0 жит dhop матри 4 разделенных междуfi The preemptive tsector 3 contains a dhop matrix 4 divided between

гобои о ми по л i шющего рентгенеgoboi about x-ray

id ty H агсоиала 25 толщина котог rj bmaeicp из фоомулы v f(N)  id ty H agsoial 25 thickness cat rj bmaeicp from foomula v f (N)

1о -олл ество матриц 4 в детекторе и &и .,огС1-ь -i э материала 25 рзс .гюгагаю11 с еопеи кул рно плоскости fd3aapTfM pf-счстом чтобы закрывать в опное г. пэ . а/кдой матрицы на Bcefvi прот жен i- пш/- о5с и рьстсо ееерной раз0 nepiKH1-matrix of the matrix 4 in the detector and & o, oC1-i-e of material 25 rcc. Iyuga11 with its fusion plane fd3aapTfM pf-schstom to close in the op. a / cda matrices on Bcefvi from i-psh / -5C and rstso spernoy raz nepiKH

К-АЦЗГ &гэпца 4 содержит набор датчиков 4f- Ot «.деленных .exAv собой и расположен eix дру о г другом по ход/ в виде полос, вытйк 5 гых вдо oTri веерной рзчврэт,д при лго- Ьо ее растре, образом, ахмнй датчик имел опредег ньую чувст и- 3T dccTs гас читанную по Ьорвдуле г - - 0ь ), Ml - -.к i,i дтч. Томографическое 051 ire jo t, (/ сс еохитK-ATSZG & Geptsa 4 contains a set of 4f-Ot “sensors“ .divided .exAv by itself and is located eix other about him differently in the course of / in the form of strips, stretched 5 times to the oTri fan rcchvrat, d with his raster, way, ahhm the sensor had a definite sensibility — 3T dccTs quenched read by B dvdule r - - 0), Ml - —.k i, i dtch. Tomographic 051 ire jo t, (/ ss eohit

также стандартные системы обработки сигналов и восстановлени  изображени .also standard signal processing and image recovery systems.

Томографическое рентгеновское устройство работает следующим образом.Tomographic x-ray device operates as follows.

В зону веерной развертки точечного сканирующего пучка 7 излучени  жестко соединенной системы рентгеновска  трубка 1 - дифференцирующий детектор 3 поме- щают объект 27 исследовани . В зависимости от цели исследовани  задают одну из стандартных программ либо свободную программу, при которой заранее устанавливаютс  режимы экспонировани  и с помощью регул тора 19 скорости вращени  устанавливаетс  скорость вращени  привода системы 15 анод - щелевой коллиматор, обеспечивающа  нужное дл  поставленной цели исследовани  геометрическое разрешение . На рентгеновскую трубку 1 и дифференцирующий детектор 3 подаетс  подготовительное напр жение. При этом начинаетс  вращение системы 15 анод щелевой поворотный коллиматор, разогрев катода 13 в рентгеновской трубке 1 и зар дка первоначальным потенциалом датчиков 26 рентгеновского излучени  в дифференциальном детекторе 3.In the area of the fan scanning of the point scanning beam 7 of the radiation of a rigidly connected X-ray tube system 1 - the differentiating detector 3 is placed the object 27 of the study. Depending on the purpose of the study, one of the standard programs is set, or a free program, in which the exposure modes are set in advance and using the speed controller 19, the rotation speed of the anode-slider collimator drive system 15 provides the geometric resolution required for the research goal. An X-ray tube 1 and a differentiating detector 3 are supplied with a preparatory voltage. This starts the rotation of the anode slit collimator system 15, heating the cathode 13 in the x-ray tube 1 and charging the initial potential of the x-ray sensors 26 in the differential detector 3.

Рабочий цикл начинаетс  с подачи высокого напр жени  на вращающийс  анод 9 и катод 13 с антианодом 14, благодар  чему пучок электронов устремл етс  к аноду 9 и тормозитс  в зоне фокусного п тна 16 анода 9. В результате торможени  лужа электронов образуетс  99% тепла и 1% рентгеновского излучени . При вращении аноДа 9 происходит равномерный разогрев проволоки 10. котора  отдает избыток тепла цилиндру 11. Циркулирующа  через просвет цилиндра 11 охлаждающа  среда 12 движетс  со скоростью, достаточной дл  отбора тепла и охлаждени  цилиндра 11 вращающегос  анода 9.The duty cycle begins with the supply of high voltage to the rotating anode 9 and cathode 13 with anti-anode 14, whereby the electron beam rushes to the anode 9 and slows down in the area of the focal spot 16 of the anode 9. As a result of braking, a pool of electrons forms 99% of heat and 1 % x-ray. During the rotation of the anode 9, the wire 10 is uniformly heated. It transfers excess heat to the cylinder 11. The cooling medium 12 circulating through the lumen of the cylinder 11 moves at a speed sufficient to extract heat and cool the cylinder 11 of the rotating anode 9.

Точечный сканирующий пучок 7 выходит , через выходное отверстие 8 рентгеновской трубки 1.Point scanning beam 7 goes through the outlet 8 of the x-ray tube 1.

Считывание сигналов с дифференцирующего детектора 3 начинаетс  после срабатывани  датчика координат (не показан), вход щего в состав блока 20 управлени  синхронизации, путем воздействи  на него рентгеновского излучени , проход щего через дополнительное ключевое отверстие 21 щелевого поворотного коллиматора 2.Reading signals from differentiating detector 3 begins after triggering a coordinate sensor (not shown), which is part of the synchronization control unit 20, by affecting it with x-rays passing through the additional key hole 21 of the slotted rotary collimator 2.

Ключевое отверстие 21 кодирует информацию об определенной коллимационной щели 17. что позвол ет отключать высокое напр жение и получать всю необходимую информацию при одном обороте системы 15 анод - щелевой поворотный коллиматор .The key hole 21 encodes information about a specific collimation slit 17. That allows you to turn off the high voltage and get all the necessary information at one turn of the anode system 15 - a slit rotary collimator.

В каждый момент времени исследовани  рентгеновское излучение испускаетс  только через одно отверстие, образованное стенками коллимационной щели 17 и поперечными перегородками 18, в виде определенным образом направленного точечного сканирующего пучка 7. при пересечении всей длины фокусного п тна 16 всей длиной коллимационной щели 17 формируетс  ве0 ерна  развертка (или несколько веерных разверток) точечного сканирующего пучка 7 с заданными перегородками 18 когпимаци- онной щели 17 фокусным рассто нием и смещением оси веерной развертки относи5 тельно центра фокусного п тна 16, т.е. обеспечиваетс  сканирование объекта 27 точечным сканирующим пучком 7 рентгеновского излучени  с известными координатами пучка в каждый момент времени.At each time point of the study, X-ray radiation is emitted only through one hole formed by the walls of the collimation gap 17 and transverse partitions 18, in the form of a directional scanning beam 7 in a certain way. When the entire length of the focal spot 16 intersects the entire length of the collimation gap 17, a sweep is formed (or several fan sweeps) of the point scanning beam 7 with given partitions 18 of the creeping slit 17 by the focal distance and displacement of the axis of the fan sweep relative to si5 Tel'nykh center of the focal spot 16, i.e., provides an object scan with a 27 x-ray scanning point beam 7 with known beam coordinates at each time point.

0Путем синхронизации блока 22 высоковольтного генергторз и блока 23 зар дки детектора первоначальным потенциалом, вход щих в блок 20 синхронизации и управлени , происходит авторегул ци  величин0 By synchronizing the high voltage generator unit 22 and the detector charging unit 23 with the initial potential, the synchronization and control unit 20 is autoregulated.

5 напр жени , т.е. работы рентгеновской трубки 1 и дифференцирующего детектора 3. Это обеспечивает возможность питани  всего томографического рентгеновского устройства от неглсзбилизировэнных источни0 ков тока, например передвижных энергоустановок, а также позвол ет получать сопоставимые сшналы с датчиков 26 рентгеновского излучени  дифференцирую- щв о детект ора 3 в каждый момент исследо5 вани  об интенсивности прошедшего через объект 27 исследовани  излучени . Так как все датчики 26 различаютс  по чувствительности к рентгеновским лучам, точечный сканирующий пу юк 7, прошедший через5 voltages, i.e. operation of the X-ray tube 1 and the differentiating detector 3. This allows the entire tomographic X-ray device to be powered from un-energized current sources, for example, mobile power plants, and also allows to obtain comparable X-rays from the X-ray sensor 26 with the differentiated detector 3 Vanilla on the intensity of radiation transmitted through the object 27. Since all sensors 26 differ in their sensitivity to x-rays, the point-scanning scanner 7 that has passed through

0 объект 27 исследовани , вызывает срабатывание датчиков 26 в зависимости от интенсивности .0 object 27 of the study, triggers the sensors 26, depending on the intensity.

Сигнал от дифференцирующего детектора 3 поступает в адреснокоординатныйThe signal from the differentiating detector 3 enters the address-coordinate

5 блок (не показан), вход щий в состав блока 20 управлени  и синхронизации, а оттуда с присвоенными координатным адресом и плотностью материала исследуемого объекта 27 в пам ть ЭВМ (не показана)системы 45 is a unit (not shown) included in the control and synchronization unit 20, and from there with the assigned coordinate address and material density of the object under study 27 into a computer memory (not shown) of the system 4

0 обработки сигналов, где происходит дальнейша  обработка сигналов, полученных за один оборот системы 15 анод - щелевой поворотный коллиматор, и восстановление изображени  томограммы поперечного сре5 за исследуемого объекта 27 известным способом .0 signal processing, where the further processing of signals received during one revolution of the anode-slot rotary collimator system 15, and the restoration of the tomogram image of the cross-section 5 for the object under study 27 in a known manner.

Вращающийс  анод 9 рентгеновской трубки 1 работает следующим образом.The rotating anode 9 of the X-ray tube 1 operates as follows.

Дл  каждого значени  мощности рентгеновской трубки 1 рассчитываетс  программа управлени  циркул цией охлаждающей среды 12 таким образом, чтобы поток охлаждающей среды был достаточен дл  отбора в процессе работы образующего тепла . При этом учитываютс  величины тока и высоковольтного напр жени  на рентгеновской трубке, коэффициент теплопродукции электронного пучка, коэффициенты теплопроводности проволоки 10 анода 9 и цилин дра 11, коэффициент теплоемкости охлаждающей среды и врем  работы. Программа управлени  циркул ции охлаждающей среды синхронизируетс  в блоке 20 управлени  с программами управлени  установкой , что обеспечивает автоматическое управление работы вращающегос  анода в заранее выбранном режиме.For each power value of the X-ray tube 1, the program for controlling the circulation of the cooling medium 12 is calculated in such a way that the flow of the cooling medium is sufficient to select the generating heat during operation. This takes into account the magnitude of the current and high voltage on the X-ray tube, the heat production coefficient of the electron beam, the thermal conductivity of the wire 10 of the anode 9 and cylinder 11, the coefficient of heat capacity of the cooling medium and the operating time. The coolant circulation control program is synchronized in the control unit 20 with the plant control programs, which provides automatic control of the rotating anode operation in a pre-selected mode.

Катод 13 с антианодом 14 работает следующим образом.The cathode 13 with antianode 14 operates as follows.

При подаче на катод 13 напр жени  вокруг каждой из его зеркальных частей образуетс  электронное облачко за счет их разогрева. При включении высоковольтного потенциала от катода 13 к антианоду 14 устремл етс  поток электронов, формирующийс  в виде плоскости за счет воздействи  электромагнитного пол  антианода 14, благодар  чему на вращающемс  аноде 9 образуетс  линейно-выт нутое фокусное п тно 16. Дл  создани  достаточной плотности электронного пучка м его равномерности обе зеркальные части катода 13 имеют высокую степень обработки и достаточный диаметр, а соленоиды антианода 14 достаточное количество ВИТКОВ.When a voltage is applied to the cathode 13, an electron cloud is formed around each of its mirror parts due to their heating. When a high-voltage potential is switched on from cathode 13 to anti-anode 14, a stream of electrons rushes, forming in the form of a plane due to the electromagnetic field of anti-anode 14, thus forming a linearly extended focal spot 16 on the rotating anode 9. To create an adequate electron beam density m its uniformity both mirror parts of the cathode 13 have a high degree of processing and sufficient diameter, and the solenoids of anti-anode 14 have a sufficient amount of WITCH.

Щелевой поверхностный коллиматор 2 работает следующим образом.Slit surface collimator 2 works as follows.

При подаче на рентгеновскую трубку 1 подготовительного напр жени  начинаетс  вращение системы 15 цилиндров анод-коллиматор с заранее выбранной скоростью.When applied to the X-ray tube 1 of the preparatory voltage, the system of 15 cylinders anode-collimator rotates at a pre-selected speed.

Скорость вращени  щелевого коллиматора 2 рассчитываетс  из услови  достаточноговремениэкспозиции дифференцирующего детектора 3 точечным сканирующим пучко 7 и задаетс  регул тором 19 привода. При подаче на рентгеновскую трубку 1 высоковольтного напр жени  начинаетс  испускание рентгеновского излучени  через отверсти  коллимационных щелей 17, наход щихс  в данный момент времени на пересечении с линией фокусного п тна 16. После пересечени  с линией фокусного п тнз 16 дополнительного ключевого отверсти  21 путем срабатывани  датчика координат {не показан ) начинаетс  считывание сигналов с. дифференцирующего детекторов 3 по заданной программе. Так как количество щелей 17 на коллимационном цилиндре известно, послеThe rotational speed of the slit collimator 2 is calculated from the condition of sufficient exposure time of the differentiating detector 3 with the point scanning beam 7 and is set by the drive controller 19. When a high voltage voltage is applied to the X-ray tube 1, X-ray emission starts through the holes of the collimation slots 17 that are currently at the intersection with the focal spot line 16. After the focal spot 16 intersects with the additional key hole 21 by triggering the coordinate sensor (not shown) begins reading signals from. differentiating detectors 3 for a given program. Since the number of slots 17 on the collimation cylinder is known, after

пересечени  всех коллимационных щелей 17 с линией фокусного п тна 16 анода 9 датчик координат отключает систему считывани  и высоковольтное напр жение наthe intersection of all the collimation gaps 17 with the focal spot line 16 of the anode 9, the coordinate sensor shuts down the readout system and the high voltage on

рентгеновской трубке 1.x-ray tube 1.

Определенным образом расположенные перегородки 18 коллимационных щелей 17 формируют в каждый момент времени точечный сканирующий пучок 7 с заданнымIn a certain way, the partition walls 18 of the collimation slots 17 form at each instant of time a point scanning beam 7 with a given

0 направлением излучени , а весь набор перегородок 18 водной коллимационной щели 17 позвол ет сформировать за врем  пересечени  этой щелью линии фокусного п тна 16 веерную развертку или несколько веер5 кых разверток с определенным фокусным рассто нием и (или) смещением оси веерной ргзвертки относительно центра фокусного п тна 16. Таким образом, создаетс  условие, при котором за счет вращени  сис0 темы 15 анод - коллиматор формируетс  определенный набор веерных разверток, достаточный дл  получени  томографического среза обьекта 27.0 by the direction of radiation, and the entire set of partitions 18 of the water collimation slit 17 allows, during this intersection of the focal line, to form a 16-fan sweep or several fan sweeps with a certain focal length and / or displacement of the fan-axis axis relative to the center of the focal point It is 16. Thus, a condition is created under which, due to the rotation of the system 15, the anode-collimator forms a certain set of fan sweeps, sufficient to obtain a tomographic slice of the object 27.

Дифференцирующий детектор 3 рентге5 невского излучени  работает следующим образом.Differentiating detector 3 of X-ray Neva radiation works as follows.

Благодар  тому, что чувствительность датчика 26 определ етс  формулойz y(M)., где М -- количество датчиков 26 в матрице,Due to the fact that the sensitivity of sensor 26 is determined by the formula z y (M)., Where M is the number of sensors 26 in the matrix,

О на величину мощности излучени , каждый датчик срабатывает с нормированной чувствительностью . Так как определенное число датчиков собрано в матрицу по убыванию или возрастанию чувствительности к рент5 геновским лучам друг за другом вдоль их хода, а отдельные матрицы 24 разделены слоем поглощающего лучи материала 25, создаетс  возмохшость дифференцировани  точечного сканирующего пучка, прошедшз0 го через исследуемый обьект 27, на большое количество ступеней. Кажда  ступень, которой соответствует отдельна  нормированна  чувствительность датчика 26, регистрирует определенную плотность исс5 ледуемого материала, что позвол ет получать данные о плотности без математического исчислени  их величины и значительно сокращает врем  обработки сигналов. Так как дифференцирующий де0 тектор 3 не имеет делений вдоль хода веерной развертки, это позвол ет измен ть геометрическое разрешение детектора за счет синхронизации частоты сьема сигналов со скоростью веерной развертки и при фчк5 сированной скорости веерной развертки увеличивать геометрическое разрешение контролируемой плоскости в большом диапазоне в зависимости от цели исследовани  путем изменени  скорости сьема информации с дифференцирующего детектора. Блзгодар  наличию синхронизирующей св зи между блоком 23 зар дки первоначальным потенциалом дифференцирующего детектора и блоком 22 высоковольтного генератора рентгеновской трубки соотношение чувствительности датчиков 26 с мощностью излу- чени  сохран етс  неизменным на прот жении всего исследовани . Это позвол ет пользоватьс  источниками тока любого типа.About the amount of radiation power, each sensor is triggered with a normalized sensitivity. Since a certain number of sensors are assembled into a matrix in decreasing or increasing sensitivity to X-ray gene rays one after another along their course, and the individual matrices 24 are separated by a layer of absorbing rays of material 25, it becomes possible to differentiate a scanning point beam passing through the object 27 under study a large number of steps. Each stage, to which a separate normalized sensitivity of sensor 26 corresponds, registers a certain density of the research material being studied, which makes it possible to obtain density data without mathematical calculation of their value and significantly shortens the signal processing time. Since differentiating detector 3 has no divisions along the course of the fan sweep, this allows the detector to change its geometric resolution by synchronizing the frequency of the signals with the fan sweep speed and, when the speed of the fan sweep is increased, to increase the geometric resolution of the controlled plane over a large range depending on research objectives by changing the rate of information gathering from a differentiating detector. After the synchronization connection between the charging unit 23 and the initial potential of the differentiating detector and the high voltage generator unit 22 of the x-ray tube, the ratio of the sensitivity of the sensors 26 to the radiation power remains unchanged throughout the study. This allows the use of any type of current source.

Томографическое рентгеносское устройство позвол ет значительно повысить точность восстановлени  изображени  за счет увеличени  разрешающей способности с одновременным уменьшением чувствительности датчиков к паразитному излучению. Это достигаетс  благодар  наличию в устройстве рентгеновского излучени  с точечным веерным сканирующим пучком излучени  и дифференцирующего детектора, каждый датчик которого выт нут вдоль хода веерной развертки и имеет нормированную чувствительность Уменьшение времени экспозиции достигаетс  зз счет ограничени  времени просвечивани  одним оборотом системы анод - щелевой коллиматор. Кроме того, значительно снижаетс  радиационна  нагрузка на объект исследовани  и в окружающее пространство за счет того, что испускаемый через коллимационное отверстие пучок излучени   вл етс  точечным и не имеет паразитных лучей.An x-ray tomographic device can significantly improve image recovery accuracy by increasing the resolution with a simultaneous decrease in the sensitivity of sensors to spurious radiation. This is achieved due to the presence of an x-ray radiation device with a point fan scanning radiation beam and a differentiating detector, each sensor of which is elongated along a fan sweep and has a normalized sensitivity. The exposure time is reduced by limiting the time of translucency by one turn of the anode-slit collimator system. In addition, the radiation load on the object of study and into the surrounding space is significantly reduced due to the fact that the radiation beam emitted through the collimation orifice is point-like and does not have parasitic rays.

Кроме того, использование рентгеновский трубки с вращающимс  анодом и поворотным щелевым коллиматором в томографическом рентгеновском устройстве позвол ет значительно удешевить все ус- тройство путем отказа от сложных высокочастотных систем механических перемещений (поступательных и вращательных ) рентгеновской трубки и детектораIn addition, the use of an x-ray tube with a rotating anode and a rotary slotted collimator in a tomographic x-ray device makes it possible to significantly reduce the cost of the entire device by eliminating the complex high-frequency systems of mechanical displacements (translational and rotational) of the x-ray tube and detector.

Использование дифференцирующего детектора позвол ет получать сигнал с присвоенной плотностью и координатным адресом без необходимости вычислени  плотности каждой точки исследуемой плоскости в каждый момент времени. Кроме того, качество восстанавливаемого изображени  томографического среза обьекта выше за счет отсутстви  артефактов, неизбежных при использовании традиционной томографической аппаратуры.The use of a differentiating detector allows one to obtain a signal with an assigned density and a coordinate address without having to calculate the density of each point of the plane under investigation at each time point. In addition, the quality of the reconstructed image of the tomographic slice of the object is higher due to the absence of artifacts that are inevitable when using traditional tomographic equipment.

Claims (1)

Формула изобретени  Томографическое рентгеновское устройство , содержащее соосно расположенные рентгеновскую трубку, поворотныйTomorrow X-ray device containing coaxially arranged X-ray tube, rotatable щелевой коллиматор, дифференцирующий детектор и электрически св занную с ними систему обработки сигналов и восстановлени  изображени , отличающеес  тем. что, с целью повышени  точности восстановлани  изображени  и уменьшени  времени экспозиции, рентгеновска  трубка выполнена с вращающзйс  системой анод - щелевой поворотный коллиматор, мри этом в зазоре межд-v цилиндрами анода и коллиматора размещен неподвижный катод с ан- тианодо, и оба цилиндра св заны в жесткую систему, в цилиндре щелевого по- воротього коллиматора расположены коллимационные щели под углом к линииa slit collimator, a differentiating detector, and an electrically coupled signal processing and image recovery system, characterized in that. that, in order to increase the accuracy of the restoration of the image and reduce the exposure time, the X-ray tube is made with an anode-slot rotary collimator rotating system, a fixed cathode with an anti-anode is placed in the inter-v gap between the anode and collimator cylinders, and both cylinders are connected a rigid system, in the cylinder of a slotted collimator are collimation slots at an angle to the line фокусного п гна анода таким образом, что начало каждой щели находитс  на одном уровне вдоль длинней оси цилиндра с окончанием предыдущей, а размер щели соответствует размеру фокусного п гна, в продолженииfocal point of the anode in such a way that the beginning of each slit is at the same level along the long axis of the cylinder with the end of the previous one, and the size of the slit corresponds to the size of the focal point, in continuation линии коллимационной щели в цилиндре щелевого поворотного коллиматора расположено дополнительное ключевое отверстие или набор ОТВРОГТИЙ, при этом кажда  коллимационна  щель содержит набор перегородок установленных перпендикул рно плоскости фокусного п тка вращающегос  анода и расположенных с возможностью формировани  при пересечении всей длины коллимационной щел;- соthe collimation slit lines in the slit rotary collimator cylinder are an additional key hole or a set of DENIED, each collimation slit contains a set of partitions installed perpendicular to the plane of the focal point of the rotating anode and arranged to form at the intersection of the entire length of the collimation slit; всей длиной фокусного п тна анода вее чой развертки точечного сканирующего пучка peHTrertOBCKoro излучени , в плоскости которой установлено входное окно детектора рентгеновского излучени , при этом детзктор содержит набор матриц, расположенных в плоскости веерной развертки излучени , отделенных друг от друга слоем поглощающего рентгеновские лучи материала толщина которого рассчитана по формуле у f(N), где (М - число матриц в детекторе, а кажда  матрица содержит набор датчиков рентгеновского излучени , которые расположены друг за другом в плоскости веерной развертки перпендикулзрно ходу точечного сканирующего пучка в виде полос, выт нутых в плоскости аеерной развертки, и каждый датчик имеет нормированную чувствительность, рассчитанную по формуле z - р(М), где М - число датчиков вthe entire length of the focal spot of the anode of the sweep of the point scanning beam peHTrertOBCKoro radiation, in the plane of which the entrance window of the X-ray radiation detector is installed, while the detzctor contains a set of matrices located in the plane of the fan sweep of radiation separated from each other by a layer of absorbing X-rays of material calculated by the formula for f (N), where (M is the number of matrices in the detector, and each matrix contains a set of x-ray sensors, which are located one behind the other in oskosti fan sweep perpendikulzrno move point scanning beam in the form of strips, elongated in the plane aeernoy sweep, each sensor has a normalized sensitivity calculated by formula z - p (M), where M - the number of sensors матрице.the matrix. Фиг.ЗFig.Z /I. N / I. N ФигАFig
SU884471136A 1988-08-01 1988-08-01 X-ray tomograph SU1648376A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884471136A SU1648376A1 (en) 1988-08-01 1988-08-01 X-ray tomograph

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884471136A SU1648376A1 (en) 1988-08-01 1988-08-01 X-ray tomograph

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1648376A1 true SU1648376A1 (en) 1991-05-15

Family

ID=21394293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884471136A SU1648376A1 (en) 1988-08-01 1988-08-01 X-ray tomograph

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1648376A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446743C2 (en) * 2006-10-31 2012-04-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Anode scanner with modulation for computer tomography
RU2458629C2 (en) * 2006-11-03 2012-08-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. C-arc with complex rotation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент DE №2738045, кл. А 61 В 6/00, 1978. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2446743C2 (en) * 2006-10-31 2012-04-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Anode scanner with modulation for computer tomography
RU2458629C2 (en) * 2006-11-03 2012-08-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. C-arc with complex rotation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4349740A (en) Apparatus for displaying fluoroscopic tomographic images of the body
US4002917A (en) Sources of X-radiation
US4150293A (en) Tomographic apparatus for producing transverse layer images
US4144457A (en) Tomographic X-ray scanning system
EP0155064A2 (en) An apparatus for slit radiography
EP0083465B1 (en) Improved slit radiography
US6983035B2 (en) Extended multi-spot computed tomography x-ray source
US4031395A (en) Radiography
US4352986A (en) Tomographic apparatus for the production of transverse layer images
US4823369A (en) Dental x-ray diagnostics installation for producing panorama slice exposures of the jaw of a patient
US5125012A (en) Computer tomography apparatus
US4228357A (en) Detector on wheel system (flying spot)
GB1437283A (en) Radiographic apparatus
GB1583396A (en) Dental x-ray apparatus
US20220313183A1 (en) Fast 3D Radiography with Multiple Pulsed X-ray Sources by Deflecting Tube Electron Beam using Electro-Magnetic Field
US4219733A (en) X-Ray diagnostic apparatus producing transverse layer images
US4970398A (en) Focused multielement detector for x-ray exposure control
US4187430A (en) Tomograph for the production of transverse layer images
US4398302A (en) X-Ray diagnostic system comprising a radiographic unit with an x-ray tube which can emit a fan-shaped radiation beam
US3549887A (en) Scintillation scanning for producing both black and white multi-color photographic records
SU1648376A1 (en) X-ray tomograph
US4146794A (en) Tomometry system having provisions for selectively adjusting the format of a displayed picture
US4592080A (en) Computer tomograph
EP0140695A2 (en) Digital radiography device
JPS631698B2 (en)