SU671519A1 - Scintillation gamma-chamber - Google Patents
Scintillation gamma-chamberInfo
- Publication number
- SU671519A1 SU671519A1 SU762363781A SU2363781A SU671519A1 SU 671519 A1 SU671519 A1 SU 671519A1 SU 762363781 A SU762363781 A SU 762363781A SU 2363781 A SU2363781 A SU 2363781A SU 671519 A1 SU671519 A1 SU 671519A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- energy
- signal
- threshold
- devices
- isotope
- Prior art date
Links
Landscapes
- Nuclear Medicine (AREA)
Description
Изобретение относитс к медицинской технике, а именно к сцинтилл ционным гамма-камерам и может найти применение ,в лечебных, профилактических и научно-исследоватепьских у.чреждёни х дл диагностики и исследовани внутренних органов и систем человека с помощью радиоактивных изотопов.The invention relates to medical technology, namely to scintillation gamma cameras and can be used in therapeutic, prophylactic and scientific research facilities in diagnostics and research of internal organs and systems of a person using radioactive isotopes.
Известна сцинтилл аионна гамма-камера l , состо ща из коллиматора, сцв тилл иирнного кристалла, набора фотоэлектронных умножителей, оптически сопр женных через плоский световод из прозрачного материала со сцинтиллшионным кристаллом, линейных , предусилителей, депей формировани координатных и SHejvгетического сигналов, амплитудного анализатора энергетического сигнала, выдеа клцего импульсы, соответствующие области фотопика спектра излучени используемого радиоактивного изотопа, лине ных пропускателей координатных сигналов срабатывающих по команце амплитудного анализатора, и визуализирующего устройства , св занного с линейным пропускателем и амплитудным анал;1затором так, что каждой сцинтилл ции, зарегистрированной в кристалле, соответствует всгадшка на экране визуализирующего устройства.A known scintilla ion gamma camera l, consisting of a collimator, a rotating crystal, a set of photomultipliers optically conjugated through a flat optical fiber from a transparent material with a scintillating crystal, linear preamplifiers, the shapy of coordinate and SHEvgetic signals, amplitudes, outgoing pulses corresponding to the photopic region of the radiation spectrum of the radioactive isotope used, linear transmitters of coordinate signals ops for Komantsev height analyzer, and an imaging device associated with the linear amplitude and anal propuskatelem; 1zatorom so that each scintillation incorporated in the crystal corresponds vsgadshka screen imaging device.
Но в указанной гамма-камере из-за отсутстви в. гамма-камере аналогового вычислительного устройства координатные сигналы завис т от случайных флуктуации энергетического сигнала, изменение интенсивности сцентилл ний приводит к пропорциональному изменению координатного сигнала, что в свою очередь ухудшает пространственное разрешение, уменьшает точность вы влени патологических очагов , снижает достоверность и точность получаемой информации; из-за отсутстви , в гамма-камере пороговых устройств сигналы фотоумножителей, наиболее удален- . Ных от точек возникновени сцинтилл ций,But in the specified gamma camera due to the absence of. the gamma camera of an analog computing device, the coordinate signals depend on random fluctuations of the energy signal, a change in the intensity of scenes leads to a proportional change in the coordinate signal, which in turn degrades the spatial resolution, reduces the accuracy of detection of pathological foci, reduces the accuracy and accuracy of the information obtained; Due to the lack of threshold devices in the gamma camera, the photomultiplier signals are the most distant. From scintillation appearance points,
целиком определ ютс многократно рассе нной в кристалле и в световоде компо вентой свечени кристалла и не несут 367 информации о координатах точки взаимодействи гамма-кванга с веществом кристалла , в то же врем статическа флуктуаци пропорциональна амплитуде импуль са, следовательно, фотоумножители, наибо лее удаленные от места возникновени сцинтилл ции ухудшают пространственное разрешение, что в свою очередь снижает точность выделени патологических очагов , достоверность и диагностическую ценность получаемой информации; Известна также вл юща с прототипо описыйаемого технического решени сцингилл ционна гамма-камера 2 , содержаща коллиматор, сцинтилл ционный кристалл, световод, фогоумйожители, пред усилители, пороговые устройства, суммагоры координатных и энергетического сигналов, амплитудн{5гй анализатор,линейные пропускагели, аналоговое вычислител ное и визуализирующее устройства, в которой вычислительное устройство состоит из дш})ференциальных усилителей и схемы делени координатных сигналов на эне гетнческий сигнал, служащий дл ;устранени энергетической зависимости коо} динатных сигналов, а визуализирующее устройство св зано с аналоговым вычисличрельным устройством так, что каждой сцинтилл ции в кристалле соответствует вспышка на экране визуализирующего ус-п ройзтва. Но в данной гамма-камере выполнение пороговых устройств с посто нным значением порогов предопредел ет энергетическую зависимость координатных сигналов и вносит дополнительную неоднородность характеристик по площади кристалла, что Л ограничивает пространственное разрешени гамма-камеры и точность вы влени пато логических очагов; последовательное включение пороговых устройств и амплитудного анализатора приводит к ухудшений энергетического разрешени гаммакамеры , так как это эквивалентно неполному сбору света от сцинтилл ций. Цепь насто щего изобретени - устранение указанных недостатков, повышение точности вы влени патологических очаго ; путем улучшени пространственного и энергетического разрешени , уменьшени неоднородности характеристик по площади кристалла гамма-камеры. Поставленна цель достигаетс тем, что пороговые устройства выполнены с перёмённьшй порогами, входы сумматора энергетического сигнала соединены с выходами предусиЛителей, а выходы сумматора - с управл ющим входом пороговых устройств и амплитудным анализатором. Сущность предложени по снена чертежом , на котором изображена блок-схема гамма-камеры. Гамма-камера состоит из коллиматора 1, сцинтилл ционного кристалла 2, световода 3, фотоумножителей 4, предусилителей; 5, пороговьтх устройств 6, выполненных как оконечные каскады предусилителей , сумматоры 7 энергетического сигн&ла , сумматоров 8 координатных сигналов, амплитудного анализатора 9, линейных пропуСкателей 10, аналогового вычислительного устройства 11, визуализирующего устройства 12. Пороговые устройства 6 выполнены с переменным порогом, пропорциональным мгновенном значени м импульсов сумматора 7 энергетического сиг нала, и подсоединень к выходу последнего параллельно амплитудному анали;затору 9. Входные цепи сумматора 7 энергетического сигнала подключены между предусилител ми 5 и пороговыми устройствами 6. Гамма-камера работает следующим о&разом . Пациент, которому введено необходимое количество радиоактивного препара-. та, помещаетс перед коллиматором 1 гамма-камеры. Гамма-кванты проход т через отверсти коллиматора 1, попадают в сцинтилл ционный кристалл 2, взаимодействуют с последним и образуют световью вспышки, KOTOpbie освещают .фотокатодьг фотоэлектронных умножителей 4, оптическй св занных с кристаллом 2 через световод 3. Фотоумножители 4 преобразуют световую энергию вспышек в электрические импульсы, амплитуда -которых зависит от рассто ни между каждым фотоумножителем 4 и местом возникновени сцинтилл ции и от энергии гамма-кванта, вызвавшего эту сцинтилл цию. Импульсы фотоумножителей 4, линейно усиленные прёдусилител ми 5, поступают на пороговые устройства 6. Кроме того, сигналы с предусилитеЛей 5, мину пороговые устройства б, поступают на сумматор 7энергетического сигнала. С выхода сумматора 7 энергетического сигнала импульсы, пропорциональные энергий каждой сцинтилл ции , поступают на пороговые устройства 6 и мгновенно устанавливают величину порога пропорционально собственной амплитуде. Одновременно величина поступающих на пороговые устройства 6 сигналов с предусилителей 5 уменьшаетс на величину порога. Амплитудный анализаторThe crystal emission component is completely determined in the crystal and in the fiber multiply and does not carry 367 information about the coordinates of the gamma quang interaction point with the crystal substance, while the static fluctuation is proportional to the amplitude of the pulse, therefore, the photomultipliers most remote from locations of scintillation degrading the spatial resolution, which in turn reduces the accuracy of the selection of pathological foci, reliability and diagnostic value of the information obtained; Also known is guide to the prototype opisyyaemogo technical solution stsingill-translational gamma camera 2, comprising a collimator, a scintillation crystal, a light guide fogoumyozhiteli, before the amplifiers, the threshold device summagory coordinate and energy signals Vp {5gy analyzer linear propuskageli, analog calculator Noe and a visualization device, in which the computing device consists of ds}) of the effective amplifiers and the scheme of dividing the coordinate signals on the amplification signal used to; and the energy dependence of the CCW} dinatnyh signals, and visualizing device associated with analog vychislichrelnym device such that each scintillation crystal to flash on the screen of the imaging yc-p royztva. But in this gamma camera, the execution of threshold devices with a constant threshold value predetermines the energy dependence of the coordinate signals and introduces additional heterogeneity of characteristics over the crystal area, which limits the spatial resolution of the gamma camera and the accuracy of detection of the pathological foci; Sequential switching on of the threshold devices and the amplitude analyzer leads to deterioration of the energy resolution of the gamma camera, since this is equivalent to incomplete collection of light from scintillations. The chain of the present invention is to eliminate these drawbacks, to improve the accuracy of detection of pathological foci; by improving the spatial and energy resolution, reducing the heterogeneity of the characteristics of the gamma camera crystal area. The goal is achieved by the fact that the threshold devices are made with variable thresholds, the inputs of the energy signal adder are connected to the outputs of the preamplifiers, and the outputs of the adder are connected to the control input of the threshold devices and an amplitude analyzer. The essence of the proposal is explained in the drawing, which shows a block diagram of a gamma camera. The gamma camera consists of collimator 1, scintillation crystal 2, light guide 3, photomultipliers 4, preamps; 5, threshold devices 6, made as terminal stages of preamplifiers, adders 7 energy signal & la, adders 8 coordinate signals, amplitude analyzer 9, linear transmitters 10, analog computing device 11, visualizing device 12. Threshold devices 6 are made with a variable threshold proportional instantaneous values of the pulses of the adder 7 of the energy signal, and connected to the output of the latter in parallel to the amplitude analysis; the gate 9. The input circuits of the adder 7 of the energy A signal is connected between preamplifiers 5 and threshold devices 6. The gamma camera operates as follows. A patient who received the required amount of radioactive drug-. This is placed in front of the collimator 1 of the gamma camera. Gamma quanta pass through the apertures of collimator 1, enter scintillation crystal 2, interact with the latter and form a flashlight, KOTOpbie illuminates the photodiode of photomultipliers 4 optical connected to crystal 2 through a light guide 3. Photomultipliers 4 convert light energy electrical pulses, the amplitude of which depends on the distance between each photomultiplier 4 and the place of origin of the scintillation and on the energy of the gamma quantum that caused this scintillation. The pulses of photomultipliers 4, linearly amplified by preamplifiers 5, arrive at the threshold devices 6. In addition, signals from preamplifiers 5, min threshold devices b, arrive at the adder 7 of the energy signal. From the output of the energy signal adder 7, the pulses proportional to the energies of each scintillation are sent to the threshold devices 6 and the threshold value is instantly set in proportion to its own amplitude. At the same time, the magnitude of the signals arriving at the threshold devices 6 from the preamplifiers 5 is reduced by the threshold value. Amplitude Analyzer
9, включенный на выход сумматора 7 энергегического сигнапа, вырабатывает выходной сигнал только в том случае, если выходные импульсы соответствуют фотопику излучени используемого изотопа. С выхода пороговых устройств 6 сигналы поступают на сумматоры 8 координатных сигналов, где формируютс импульсы, пропорциональные координатам сцинтилл пии в кристалле 2. Линейные пропускатели 10 срабатывают по команде амплитудного анализатора 9 и пропускают импуп сы от сумматоров 8 координатных сигналов дл дальнейшей обработки на аналоговое вычислительное устройство 11. Анал( говое вычислительное устройство 11 осуществл ет деление каждого координатного сигнала на суммарную величину этих cш налов , чтобы исключить энергетическую зависимость. Координатные сигналы с аналогового вычислительного устрЬй::тва 11 подаютс на визуализирующее устройство 12, на экране которого высвечиваютс вспьпикй С координатами, пропорциональными этим сигналам. Регистраци резульгатой исследовани производитс фотографированием световых вспышек с экрана визуализирующего устройства 12.9, turned on at the output of the power 7 adder, generates an output signal only if the output pulses correspond to the photopic of the radiation of the isotope used. From the output of the threshold devices 6, the signals arrive at the adders of 8 coordinate signals, where pulses are formed that are proportional to the coordinates of the scintillation in crystal 2. The linear transmitters 10 are triggered by the command of the amplitude analyzer 9 and pass impulses from the adders to 8 coordinate signals for further processing to an analog computing device 11. Analog (google computing device 11 performs the division of each coordinate signal by the total value of these slips to eliminate the energy dependence Coordinate signals from an analog computing device: TWA 11 are fed to a visualization device 12, on the screen of which are displayed. With coordinates that are proportional to these signals. The result of the study is recorded by photographing light flashes from the screen of the visualizing device 12.
Благодар тому, что пороговью устройства 6 соединены с управл ющими ими выходными цеп ми сумматора 7 энергет ческрго сигнала и выполнены с величиной пороги, пропорциональной мгновенному значению выходного сигнала (импульса) сум ,матора 7, а его входные цепи подключены между предусилител ми 5 и их пороговыми устройствами 6, повышаетс гочн кость вы влени патологических очагов путем улучшени пространственного и энергети«1еского разрешени ,- уменьшени не- однородности характеристик по площади кристалла 2.Due to the fact that the thresholds of the device 6 are connected to the output circuits of the adder 7 of the energy signal that are controlled by them and the thresholds are proportional to the instantaneous value of the output signal (pulse) of the sum, the mat 7, and its input circuits are connected between the preamps 5 and by threshold devices 6, the sharpness of the detection of pathological foci is increased by improving the spatial and energy resolution, reducing the inhomogeneity of characteristics over the area of the crystal 2.
Улучшение собственного пространственного разрешени гамма-камеры По сравнению с прототипом происходит за счет уменьшени дисперсии коордийагноьго сигнала. Координатный сигнал на выходе аналогового вь1числительного устройства описываетс вьтражением и ) и где . - коэффициенты ослаблени сш налов резисторной матрицей; - полное число фотоумножителей; Uz - мгновенное значение энерге . тического сигнала; ( 1 - мгновенное значение сигнала после порогового iустройства , Св занного с v -м фотоумножителем;Improving the intrinsic spatial resolution of a gamma camera. Compared with the prototype, this is due to a decrease in the dispersion of the coordinate signal. The coordinate signal at the output of an analog digital device is described by the expression and) and where. - the attenuation coefficients of the US resistor matrix; - the total number of photomultipliers; Uz is the instantaneous value of energy. tic signal; (1 is the instantaneous value of the signal after the threshold device i, associated with the vth photomultiplier;
( Ад-1С, если (2) il Оесли A.(Hell-1C, if (2) il Osli A.
Д мгновенное значение сигнала на входе .1 -го порогового устройства;D the instantaneous value of the signal at the input .1 th threshold device;
It г пороговое значение . С учетом (2) выражение (l) можно представить в виде It g threshold value. Taking into account (2), expression (l) can be represented as
x-U I/iAj-I K, (3)x-U I / iAj-I K, (3)
где суммирование производитс только по тем фотоумножител м, сигналы которых после усилени прев,осход т пороговое значение. Поскольку мгновенное значение энергетичесого сигнала U и сигнала на входе j -го порогового , ус тройства, вл ютс случайными, дисперси координатного сигналаравнаwhere the summation is performed only over those photomultipliers whose signals, after amplification of the trans, multiply the threshold value. Since the instantaneous value of the energy signal U and the signal at the input of the jth threshold, the devices are random, the dispersion of the coordinate signal is equal
,6.,Г, (4)/, 6., G, (4) /
:где е, С| - соответственно диспе хсии первого и второго слагаемых в выраж&нии (З); К- коэффициент коррел ции между ними.: where e, C | - respectively, the variance of the first and second terms in the expression &(III); K - correlation coefficient between them.
Согласно предлагаемому изобретению пороговые значени пропорциональны мгновенному значению энергетического сигнала . (ft-SUz. где - коэффициент пропорпиональности ,According to the invention, the threshold values are proportional to the instantaneous value of the energy signal. (ft-SUz. where is the proportion ratio,
В этом случае выражение (3) преобразуетс к следующему видуIn this case, the expression (3) is converted to the following form
- КК- QC
Ux lгде второе слагаемое фактически; уже не вл етс случайным и дисперси координатного сигнала равна цисперюии первого слагаемого Ux l where the second term is actually; is no longer random and the dispersion of the coordinate signal is equal to the cisperia of the first term
гг2 yy2
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762363781A SU671519A1 (en) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Scintillation gamma-chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762363781A SU671519A1 (en) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Scintillation gamma-chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU671519A1 true SU671519A1 (en) | 1979-12-05 |
Family
ID=20662589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762363781A SU671519A1 (en) | 1976-05-24 | 1976-05-24 | Scintillation gamma-chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU671519A1 (en) |
-
1976
- 1976-05-24 SU SU762363781A patent/SU671519A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3381223B2 (en) | Electronically enhanced X-ray detector | |
CN106596597B (en) | Radiation detector assembly, method and data processing method and processor | |
Tanaka et al. | Scintillation cameras based on new position arithmetics | |
US4058728A (en) | Correction of data loss in gamma ray scintillation cameras | |
US3978336A (en) | Hybrid scintillation scanning apparatus | |
JPH0516556B2 (en) | ||
US3688113A (en) | Tomographic radiation sensitive device | |
US3919557A (en) | Whole body line scanner | |
US3329814A (en) | Stereo positron camera for determining the spatial distribution of radioactive material in a test body | |
US3980886A (en) | Gamma camera display system | |
US3904530A (en) | Scintillation camera | |
SU671519A1 (en) | Scintillation gamma-chamber | |
US4100413A (en) | Radiation imaging apparatus with improved accuracy | |
US3983368A (en) | Apparatus for non-traumatic determination of the mass and the position of the center of gravity of a body | |
US3950648A (en) | Scintillation camera | |
JP3374596B2 (en) | Positron CT system | |
US3942011A (en) | Gamma camera display system | |
US4434369A (en) | Radiographic camera | |
US4413183A (en) | Gamma camera | |
US3159744A (en) | Scintillation scanner photo-circuit | |
US4074135A (en) | Gamma camera in which only the three largest signals are used for position determination | |
KR100488768B1 (en) | Pixellated crystal array and compact gamma imager system having pixellated crystal array | |
US4377752A (en) | Scintillation camera radiation shielding | |
SU753427A1 (en) | Gamma-ray camera | |
Stout | Gamma camera display system |