SU950204A3 - Томографическое вычислительное устройство - Google Patents

Description

ИзоЯретение относитс  к рентгенов ской диагностике, а Ъолее конкретно к томоЕрафическим вычислительным уст ройствам. Известно рентгеновское томографическое устройство, содержащее источник проникающего излучени , детекторное устройство, имеющее по меньшей мере один детектор излучени  дл  получени  сигналов измерени , раму-, держатель источника .и детекторного устройства, привод переме г,ени  источ ника и детекторного устройства дл  сканировани  части тела пучком излуч ни , детектор положени  дл  определе ни  координат измерительной траектории , по которой проходит пучок излучени , устройство обработки дл  опре делени  величин поглощени  по сигналам измерени , запоминающее устройство дл  запоминани  иоличин поглоще ни  и дисплей дл  индикации величин поглощени  tl В указанном, устройстве величины поглощени  в элементах матрицы, наложенной на исследуемое сечение тела , рассчитываютс  с помощью метода последовательного приближени  с полу чевой коррекцией.При этом обработка( производитс  после накоплени  полного объема данных, т.е. после окончани  сканировани . В результате этого необходим большой объем пам ти .ЭВМ. Кроме того, этот метод характеризуетс  большим количеством вычислительных операций. Сокращение времени восстановлени  изображени  достигаетс  в томографических вычислительных устройства::, в которых осуществл етс  приближенный расчет методом интерпол ции промежуточных величин вкладов в различные элементы изображени  С23. Известно также томографическое вычислительное устройство, в котором измеренные величины фильтруют,интерполируют путем полинсмной подгонки с помощью полинома высокого пор дка, а затем по интерполированным данным, полученным дл  точек, эквидистантно распределенных в пространстве, с помощью соответствующего алгоритма восстанавливают изображение- ГЗ. Известные томографические устрой,ства характеризуютс  сложностью выполнени  устройства обработки измеренных величин. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  томографическое вычислитель ное устройство, снабженное быстродей ствующим процессором и содержащее по меньшей мере один источник проникаю щего излучени , детекторное устройство , имеющее по. меньшей мере один детектор излучени  дл  получени  сигналов измерени , раму-держатель источника и детекторного устройства привод перемещени , по меньшей мере, источника дл  сканировани  части те ла пучком излучени , детектор положе ни  дл  определени  координат измерительной траектории, по которой проходит пучок излучени , устройство обработки дл  определени  вели чин поглощени  по сигналам измерени запоминающее устройство дл  запонкнани  величин поглощени  и дисп.пей дл  индикации величин поглощени , ,причем устройство обработки содержи входное запоминак дее устройство и устройство фильтрации запомненных сигналов измерени  дл  полупени  вкладов каждого сигнала измерени  в восстанавливаемое изображение 4 J Недостатком такого томографичес кого устройства  вл етс  сложность использованного в нем устройства об работки . Цель изобретени  - упрощение уст ройства обработки в томо граОическом вычислительном устройстве. Поставленна  цель достигаетс  те что в томографическом вычислительно устройстве, содержащем по меньшей м ре один источник проникающего излуч ни , детекторное устройство по меньшей мере одним детектором излучени  дл  получени  сигналов измере ни , раму-держатель источника и детекторного устройства, привод перемещени , по меньшей мере, источника дл  сканировани  части тела пучком излучени , детектор положени  дл  определени  координат измерительной траектории, по которой проходит пучок излучени , устройство обработки дл  определени  величин поглощени  по сигналам измерени , запоминающее устройство дл  запоминани  величин поглощени  и дисплей дл  индикации величин поглощени , устройство обработки содержит генератор весовых множителей как функции координат элемента матрицы обработки, дл  кот рого рассчитываетс  вклад и величину поглощени , и координат измерительной траектории, вдоль которой получен сигнал измерени , причем эти координаты поступают на генератор весовых множителей, по меньшей мере одну схему умножени  дл  перемножени  сигнала измерени  и соответствующего весового множител , ко тора  подключена к генератору весовых множителей, и сумматор, который подключен к выходу схемы умножени  и предназначен дл  суммировани  рассчитанных на каждый элемент матрицы вкладов, причем выход этого сумматора подключен к запоминающему устройству. При этом, в случае выполнени  детекторного устройства D виде набора смежно рассчитанных в пределах пучка излучени  детекторов, генератор весовых множителей разбит на несколько независимых субгенераторов, количество которых, по меньшей мере, равно количеству детекторов, причем на каждый субгенератор введена по меньшей мере одна схема умножени . Кроме того, каждый субгенератор содержит пам ть весовых мнокителей и схему формировани  адреса дл  поиска весового множител  в пам ти по координатам измерительной траектории и элемента матрицы, к которому относитс  этот весовой мно ситель. В другом варианте каждый субгенер тор содержит пам ть весовых множителей , в которой запомнена таблица весовых множителей, ащресом дл  которой служат координаты измерительной траектории и элемента матриидл. Кроме того, схема формировани  адреса содержит одну арифметическую схему дл  однократного определени  дл  казкдого сигнала измерени  рассто ни  между элементом матрицы и измерительной траекторией с целью форглировани  адреса дл  пам ти весовых множителей и cxeNbi сложени  дл  определени  из найденного арифметической схемой рассто ни  остальных рассто ний путем последовательного прибавлени  рассто ни  между центрами двух соседних элементов, умно)хенного на тригонометрическую функцию угла между измерительной траекторией соответствующей сигналу измерени  и системой координат матрицы. При этом, дл  каждой схег«л формировани  адреса введены несколько схем умножени  и такое же количество схем сложени , которое равноколичеству элементов в строке матрицы и которые отнесены к номерам элементов в строке, причем выходы этих схем сложени  подключены через уплотнитель к пам ти весовых множителей, выход которой через разуплотнитель подключен к последующим схемам умножени , поставленным в соответствие со схемой сложени . При этом уплотнитель, пам ть весовых множителей и разуплотнитель подразделены по меньшей мере на две параллельно работающие части, причем к каждой части подключена пропорциональна . часть поставленных в соответствие схем сложени  и схем умножени . При этом выход всех схем умножени , отнесенных к и тому же

номеру элемента матрицы, подключены к входу схемы суммировани , причем количество схем суммировани  в сумматоре равно количеству элементов в строке матрицы, выход этой схемы суммировани  подключен через выходную схему сложени  к одномерному 3апоминающему пространству запоминающего устройства дл  запоминани  величин поглощени  дл  элементов столбца матрицы.

При этом кажда  схема суммирова- : НИН разделена на первуьэ и вторую схемы суммировани , причем пропорциональна  часть выходов схем умнокени  подключена к первой схеме суммировани , а выходы указанной первой схемы суммировани  подключены через промежуточную пам ть с запоминающей  чейкой к второй схеме суммировани , выход которой подключен к входу выходной схемы сложени .

При этом, выход каждой схемы умножени  подключен через буферную пам ть с запоминающей  чейкой к входу cxeNKi суммировани .

В другом варианте выход всех схем умножени , отнесенных к одному и тому же номеру элемента, подключен к входу схемы суквадровани , причем количество схем суммировани  в сумматоре равно количеству элементов в строке матрвды, выход указанной схемы суммировани  подключен к одномерной пам ти на сдвиговь1х регистрах запоминающего устройства, выход которой подключен к другому входу схе.мы суммировани .

Еще в одном варианте дл  каждой схемы формировани  адреса введена одна схема умножени  и несколько схем cJJoжeни , количество которых равно количеству элементов в строке матрицы и которые отнесены к номерам элементов в указанной строке, причем выходы схем сложени  подключены через схему умножени  к пам ти весовых множителей, выход которой подключен к схеме умножени , подключенной к разуплотнителю7 снабженному несколькими выходами, св занными со схемами сложени , причем все разуплотнители , отнесенные к одному и тому же номеру элемента матрицы, подключены к входам схемы, суммировани , количество схем сук шровани  равно количеству элементов в строке матрицы, а выход указанной схемн суммировани  подключен через выходну -5 схему сложени  к одномерному запоминакнцему пространству устройства дл  запоминани  величин поглощени  элементов i. в столбце матрицы.

На фиг. 1 показана схема вычислительного томографа на фиг. 2 - матрица элементов, на основе которой производитс  определеЕше вкладов величин поглощени } на фиг. 3 - блоксхема одного варианта выполнени  устройства обработки и запог-тнаюпего устройства; на фиг. 4 - более подробна  блок-схема предпочтительного ваг рианта выполнени  части устройства

обработки запоминающего устройства на фиг. 5 - измененна  блок-схема части устройства обработки и части запоминающего устройства в соответствии с фиг.4} на фиг. 6 - модификаци  блок-схемы части устройства обработки, показанной на фиг. 3.

Вычислительный томограф (фиг.1). содержит источник 1 излучени , который предпочтитель 1о выполнен в

виде .источника рентгеновского излучени , но в другом варианте может быть выполнен в виде радиоизотопного источника, например Ani-241. С помощью диафрагмы 2 излучение источника 1 коллимируетс  в плоский расход щийс  пучок 3,толщина которого , составл ет от 3 до 25 им, его угловое расхождение определ етс  углом ct. Пучок 3 излучени падает

на набор 4 из отдельных детекторов 5, которые измер ют интенсивность излучени  и выдел ют элементарные пучки За излучени . Пирина и рассто ние. между отдельными детекторами определ ет пространственную точность, с которой осуществл ют сканирование размещенного на столе 6 пациента 7. Набор 4 детекторов 5 расположен симметрично относительно центрального луча 8. Он включает, например, 300

детекторов, причем рассто ние мехшу центрами двух детекторов 5 составл ет несколько миллиметров. Набор, детекторов может быть выполнен также в виде длинной газонаполненной-ирнизационной камеры, в которой образующие отдельные зсны электроды расположены в р д. Объект 7 может перемещатьс  перпендикул рно плоскости пучка 3 излучени  вдоль продольной оси

9f расположенной внутри объекта 7, и центральной оси круглой опорной рамы 10 так, что могут облучатьс  различные слои объекта 7.

Система, образованна  источником

1 излучени  и набором 4 детекторов 5, установлена с возможностью поворота вокруг оси 9, в результате мего слой объекта 7 может быть облучен пучком 3 излучени  по различным лежащим в плоскости сло  направлени м. Bpatjeние опорной рамы 10, в качестве направл ющих дл  которой используют подшипники 11, осуществл етс  с помощью привода, состо щего из зубчатого

колеса 12 и двигател  13. Вращение

опорной рамы 10 может производитьс  непрерывно или в шаговом режиме; в . последнем случае объект 7 просвечиваетс  пучком 3 излучени  после какдого

шага поворота рамы 10.

Сигналы измерени  с детекторов 5 усиливаютс  в усилителе 14 н поступают на преобразователь 15 сигнгипов в котором сигналы корректируютс  известным образом с целью ког-шенсацин относ тс  к опорной величине, перевод тс  в цифровую форму, подвергаютс  логарифмированию и калибруютс  на основе таблиц логарифмировани  и калибровки, введенных в преобразователь сигигшов. Измеренные величины в цифровом виде с выхода преобразовател  15 поступают на устройство 16 обработки.

Преобразователь 15 состоит из субпреобразователей, количество которых равно количеству детекторов, т.е. каждый детектор св зан с отдельным субпреобразователем, причем последние работают параллельно. Цифровые измерени  величины преобразуютс  с помощью устройства 16 обработки в величины поглощени , которые представл ют в совокупности восстановленное изображение, хран щеес  в запоминающем устройстве (ЗУ) 17. Рассчитанные величины поглощени  могут быть выведены на дисплей, например манитор 18. Счетчик 19 служит дл  подсчета количества измеренных данных, поступивших на арифметическое устройство 16 обработки в течение каждой серии измерений. Когда количество поступивших даннЕйх становитс  равным количеству детекторов, схема 20 управлени  включает двигатель 13, который вызывает поворот опорной рамы 10. Затем осуществл етс  следующа  сери  измере1Шй и т.д. С помощью оптического датчика 21 определ етс  уг:ловой сдвиг б между последовательными сери ми измерений путём подсчета количества переместившихс  зубцов зубчатого колеса 12. Вырабатываемые оптическим датчиком 21 импульсы поступают на устройство 16 обработки, в результате чего координаты всех измерительных траекторий могут быть определены в совокупности с данными, oтнqc щимис  к геометрической конструкции опорной рамы 10 и источника 1 с набором 4 детекторов 5 и закладываемыми в устройство16 обработки.

Было найдено, что рассто ние между источником 1 излучени  и объек-. том 7 должно быть адаптируег«лм к диаметру объекта 7. С этой целью источник 1 излучени  и набор 4 детекторов 5 установлены на раме 22, котора  может перемещатьс  по направл ющим 23 на подшипниках 24 с помощью зубчатого привода 25, подключенного к двигателю 26. Схема 27 управлени  приводитс  в действие, например, с помощью ручного переключател  28, но может работать и автоматически. Перед .началом измерений сигналы с

двух детекторов 5и 5 поступают на схему 27 управлени  через преобразователь 15 сигналов. Ргша 21 перемещаетс  таким образом, чтобы сигнал детектора 5 был максимальным, а

сигнал детектора 5 имел несколько

меньшую величину, в этом случае детек тор 5 принимает не прс иедшее через объект 7 излучение, тогда как измеренное детектором 5 излучение

ослаблено объектом 7. При этом схема 27 управлени  запираетс  дл  того , чтобы сохранить рассто ние между источником 1 излучени  и осью 9 поворота посто нным во врем  экспозиции; .

Определение вклада в элемент условно наложенной на объект 7 матрицы восстановлени , имеющий координаты (г, Ч), от измеренной вдоль траектории с координатами (г,в) величины осьоцествл етс  следующим образом (фиг.2).

Известно, что распределение поглощени  f(г, Ч) в плоскости с пол рными координатами (г, ) мокет быть выражено в виде

4

fl. 1 S(rC6)- v r-cos(p-e)V.dr.«3e,(i)

О-оо

со

где (г) ||R|-expHJ7ir-R) (г)

-со

qfr ,0) - измеренные величины

поглощени  излучени  вдоль измерительных траекторий,

которые проход т на рассто нии г .от начала системы координат (г ,i|) и под углом 0, причем диапазон углов 6 равен 2 J/, а г измен етс  от О до (дл  облегчени  понимани  фиг. 2 начало систегжл координат 9 вынесено из объекта 7).

Из формул 1(1) и (2)может быть рассчитан элементарный вклад измеренной величины {j(r,0) в величину поглощений элементом матрицы Е с координатами (г, V). Допуска , что ц(г

дл  {г , 0) и q (г , в ) 0 дл  всех остальных г и 9 вклад, обусловленный измеренной величиной q ( г , 0-г) может быть получен из (1) путем опускани  интервалов

a4(r.iin,,e,),)((

Величина -cos (f-9)1 представл ет собой рассто ние между точкой (г, Ч) и измерительной траекторией, котора  проходит через точку ( г , е,, ) и вдоль которой определено измеренное значение qCr.e). Функци - л(г)  вл етс  симметричной функцией (см.формулу 2), т.е. g(d)q(-d). Весовые множители q(d) определ ютс  с помощью

формулы (2), причем вычисл етс  интеграл в границах -Я„и +R, где R определено шириной измерительной траектории, вдоль которой определена измеренна  величина. Если а - наиболшее рассто ние между центрают двух параллельных измерительных траекторий R может Сыть выбрано равным 0,5 а. Из (2) далее следует, что

a/ vSiniMEl+HSiMlHhi (4)

IVW) гзга 4 Kjai ,

Таким образом, величина поглоце;ни  в точке (r,«F ) может быть рас- считана из выражени 

mtif. ll , , ... €lr.4J SIIl-IIIiAV(r,f-,ir,e),

(jj

в котором величина поглощени  f{г,Ч) выражена как всех вкладов дМ, причем казкдый вклад равен произведению измеренной величины q (г ,0 ) на весовой множитель q(cl), в котором d представл ет собой рассто ние между точкой с координатами (г, f) и измерительной траекторией, проход щей через точку (-г в ) .

Представленна  на фиг. 2 матрицы элементов g  вл етс  слишком грубой дл  реального восстановлени  изображени . В действительности размер С квадратного элемента матрицу составл ет 0,3-2 мм при поперечных размера сечени  тела 30-50 см.

На фиг. 3 показана блок-схе уст ройства 16 обработки и ЗУ 17. Устройство 16 обработки содержит генератор весовых множителей 29, который включает адресный генератор 30 и пам ть весовых множителей 31. Адресный генератор 30 содержит, например, генератор импульсов и два последовательно соединенных счетчика, состо ни  которых представл ют координаты (х.у элементов Су условно наложенной на объект 7 матрицы (фиг.2, дл  кото- рых необходимо рассчитать вклады в величины поглощени .. Измеренные- величины q ( г ,9) , q(r,j, 0 ) , . . . ,q(r,0 С каждого субпреобразовател  15, ISij, ..., ISv поступают на схемы умножени  М-, W.j,. . ., М, на KOTojMje также поступает весовой множитель q, относ щийс  к элементу E.JJ и углу в (определ емому по детектору 21 поло жени ). Пам ть весовых множителей 31 дл  повышени  быстродействи  разделена на k отдельных устройств пам ти весовых множителей 31,31 .«. 31, которые работают параллельно и из которых отнесено к соответ ствующему детектору 5 , 5(j,. .. , 5f(. Выходы схем умножени  ГЦ, М,... , М на которых одновременно по вл ютс  сигналы вкладов dVti,j , k,e) (i,j координаты элемента матрицы, k - номер детектора, в - угловое положение детектора), подключены к cybtMaтору 32, который суммирует все вкладаа и прибавл ет сумму к величине поглощени , котора  уже может присутствовать в элементее.; после предшествующих вычислений.

После того, как гщресный генератор 30 охватил все адреса (t,j) производитс  следующее измерение дл  следующего угла в .

Показанна  на фиг. 4 часть предпочтительного варианта выполнени  устройства обработки служит дл  обеспечени  быстрой обработки измеренной величины, полученной с помощью детектора через субпреобразователь 15. Если число детекторов равно k, то показанна  на фиг.4 часть устройства обработки имеетс  в нем k раз.

Указанна  часть устройства обработки содержит пам ть 33 рассто ни , в которой рассто ние может быть найдено в запомненной таблице на основе поступающих данных, например номера детектора k и угла 0 . Искол« е рассто ние представл ет собой рассто ние от фиксированного элемента матрицы, например элемента €; .. Последующие рассто ни  между элементами строки или столбца матрицы определ ютс , как показано на фиг. 2, с помощью повтор ющегос  cy вдаpoвaни  величин o-cosS и с . S i п е с рассто нием, найденши- с помощью пам ти 33. Например, рассто ние 1,( -с-созв) , рассто ние 1 ( Ц-3-е-со5в 4- с.sine) и т.д.

Claims (3)

1. Через первую схему 34 сложени  рассто ние поступает на первую пам ть весовых множителел 35. и на вторую схему 34fj сложени . Внход последней подключен к второй пам ти весовых множителей 351 и третьей схеме 34 3 сло юни . Указанный пор док подключени  повтор етс  N раз, в результате чего на выходах схем сложени  34, 34ij,. .., 34 ( по вл ютс  рассто ни  дл  всех элементов е , первой строки матрицы (число элементов в строке матрицы равно N). Полученные рассто ни  поступают раздельно на устройства пам ти весовых множителей 35, 35.,..., 35(/, на выходах которых по вл ютсй найденные на основе указанных рассто ний (образующих адрес i дл  устройств пам ти) весовые множители , поступан цие на схемы умножени  К, К,..., М|, на которые также поступает через субпреобразователь 15 измеренна  детектором Ъц1 величина . Произведение  измеренной величины и соответствующих весовых множителей , полученные с помощью схем умножени  М, .M«M..., , поступают на схемы су|имировани  36, ,. .. ,36f|. На эти cxei«i суммировани  36 , 36(1, ....,36к также поступают произведени  . схем умножени  идентичных паралле ЛЫ1О работающих частей устройства обработки (не показаны). Таким образом, дл  каждого детект ра k.одновременно вычисл етс  вклад df ДЛЯ каждого элемента в одной и той же строку матрицы. Все соответст вующие произведени , поступившие на входы схем 36 , Збг,, .. , Збщ суьадаруютс  и направл ютс  на выходные схемы сложени  37, 37,,..., 37. Кажда  выходна  схема сложени  37. , 37(д подключена к одномерной пам ти на сдвиговых регистрах ЗРц , Звг, . .. , 38. Содержание последнего запоминающего элемента каждой пам ти 38 , 38г2,. . .., 38fg снова поступает на выходную схему сложени  37, ЗТ ..., 37f, так что вклада измеренных величин с каждого детектора, рассчитанные дл  элемента, могут быть прибавлены к ранее рассчитанным вкла дам в величины поглощени . Полученна  таким путем сумма запоминаетс  в первом элементе пам ти после того, как все величины поглощ ни  в пам ти сдвинулись на одну  че ку пам ти дальше. В калдой пам ти на сдвиговых регистрах 38 ,38 ij,. . . , ЗВщ запоминаютс  величины поглощени элементов в столбце матрицы. По око чании предшествующей операции величина с-sine через блок 39 прибавл етс  по всем рассто ни м в результа те поступлени  н.а схему сло хени  34 синхроимпульса с1, в результате чего на выходах схем сложени  34, 3Ai,... ,34ft по вл ютс  рассто ни  дл  элементов €ц следующей строки матрицы. Блок 40 служит дл  прибавлени  величины с-созб к рассто нию, поступающему на каждую из схем сложени  , . . . , 34 |у( с предыдущей схемы сложени  34,, . .. , 34|si--i. .После получе ни  рассто ний дл  элементов следующей строки матрицы рассчитываютс  вклады дл  этих элементов описанным выше образом. Некоторые операции могут выполн тьс  параллельно. Напри мер, во врем  расчета вкладов в схемах умножени  М , . . . ,М|ц(уже могут рассчитыватьс  рассто ни  дл  следующей серии параллельных вычислений. . В варианте выполнен и  части устройства обработки, показанном на фиг. 5, пам ть весовых множителей по ключена к каждой схеме сложени  34), ...,34fs|. Дл  ограничени  требуемого объема пам ти выходы этих схем могут быть подключены к уплотнителю 41, выход которого- подключен к пам ти 35 весовых множителей. Выход пам ти 35 через разуплотнитель 42 соединен с входами схем умножени  M.j, ,. -, Mf. Исключение (N-1) устройств пам ти сопровождаетс  несколько более медленной обработкой из-за ieo6xoдимости р;50оты пам ти 35 весовых жителей в режиме временного уплотнени .I Показанна  на фиг. 5 часть устройства обработки отличаетс  от показанной на фиг. 4 другим выполнением устройства суммировани . В со-, ответствии с представленной на фиг.5 модификацией кажголй выход схем умножени  Vlff, где 1 п М и 1# k К, подключен к независимому буферному ЗУ (на фиг. 5 показано только несколько буферных ЗУ дл  элемента с номером N) . Буферные ЗУ 4 3,;j|jразделены на группы, и на каждую группу введена перва  схема суммировани  44j, 44|s|(2. Суммированные в пределах групп произведени  запоминаютс  в промежуточных ЗУ 45f, 45Н(; которые подключены к схемам суг/ мировани  44..,, 44|tj,2. Выходы промежуточных ЗУ 4 5)4,2 подключены к второй схеме сложени  46|м, в которой осуществл етс  суммирование величин, приход щих с промежуточных ЗУ 45( . i KfjoMe того, выход пам ти на сдвиговых регистрах 38(у) подключен к схеме сложени  46щ по причинам, описанным выше ссылкой на фиг.4. Использование буферных ЗУ 43 необходимо по той причине, что в противном случае требовалась бы синхронизаци  между уплотнителем 41 и разуплотнителем 42, с одной стороны, и схемами суммировани  44, с другой. Более того, количество входов на схему суг-пчировани  44i4 ограничено, в результате чего могут быть наложены менее жесткие требовани  с точки зрени  скорости вычислений схем 44 cy лмиpoвани . Очевидно, что может быть найдено компромиссное решение между вариантами , показанными на фиг.4 и 5. Например , мржно использовать два или более параллельно работающих ynJjpTнител .и разуплотнител ,входы и выходы которых св заны соответственно со схемами 34 сложени  и умножител ми М, которые разделены на группы. В показанной на фиг. б модификации выполнени  части устройства обработки, приведенной на фиг. 5, выход пам ти 35 весовых мно)хителей подключен к умножителю М,, с которым соединен также выход субпреобразовател  15Vf который вырабатывает измерен«ую величину, последовательные весовые множители, вырабатываемые пам тью 35, поступают на умножитель Mj, а полученные произведени  поступают на разуплотнитель 42. Распределенные по выходам , 2, .. . , N разуплотнител  42 произведени  поступают на буферные ЗУ 43 и далее обрабатываютр , как было описано выше. Уплотнитель 41 и разуплотнитель 42 должны быть синхронизированы надлеTKwauM образом. Между сигналами управлени  уплотнителем и разуплотнителем должна быть введена временна  задержка,величина которой определ етс  скорость запирани  пам ти 35 и скоростью умножени  умножител  М,. Показанный на фиг. 6 вариант имеет преимущество по сравнению с вариантом, показанным на фиг. 5, заключающеес  в возможности исключе ни  большого количества умножителей На каждую строку матрищл исключаетс  (N-1) умножителей, но, с другой стороны, следует допустить-снижение скорости обработки данных, так как умножитель К будет узким местом с точки зрени  прохождени  потока данных, если только этот умножител не будет в N раз более быстродействующим , нежели умножитель М-., на .I г фиг. 5. Описанное выше устройство предназначено дл  восстановлени  двумерной картины распределени  погложени  излучени . Однако распредел ни  поглощени  может быть получено и дл  трехмерного пространства. Очевидно, что дл  получени  однород ной плотности данных в распределени поглощени  необходимо однородное ра пределение измерительных траекторий в исследуемой части объекта. Формула изобретени  1. Томографическое вычислительное устройство, содержащее по меньше мере один источник проникающего излучени , детекторное устройство по меньшей мере с одним детектором излучени  дл  получени  сигналов из мерени , раму-держатель источника и детекторного устройства, привод перемещени , по меньшей мере, источни дл  сканировани  части тела пучком излучени , детектор положени  дл  определени  координат измерительной траектории, по которой проходит пучок излучени , устройство обработки дл  определени  величин поглощени  сигналам измерени , запоминающее ус ройство дл  запоминани  величин пог щени  и дисплей дл  индикации величин поглощени , отличающеес  тем, что, с целью упрощени  устройства обработки, последнее содержит генератор весовых множителей как функции координат элемента матрицы обработки, дл  которого рассчи Баетс  вклад в величину поглощени ,и ординат измерительной-траектории,вдо которой получен сигнал измерени ,при измерительной .траектории, вдоль которой получен сигнал измерени , при чем эти координаты поступают на генератор весовых множителей, по мень шей мере одну схему умножени  дл  перемножени  сигнала измерени  и соответствующего весового множител , котора  подключена к генератору весовых множителей, и сумматор, который подключен к выходу схемы умножени  и предназначен дл  суммировани  рассчитанных на кахсдый элемент матрицы вкладов, причем выход этого cyNwaTopa подключен к запоминающему устройству.
2. 2.Устройство по П.1, о т ли чающеес  тем, что в случае выполнени  детекторного устройства в виде набора смежно расположенных в пределах пучка излучени  детекторов , генератор весовых множителей разбит на нескЬлько независи1Ф1Х субгенераторов , количество которых по меньшей мере равно количеству детекторов , причем на каждый субгенератор введена по меньшей- мере одна схема умножени . 3.Устройство по п.2, отличающеес  тем, что каждый субгенератор содержит пам ть весовых множителей и схему формировани  адреса дл  поиска весового множител  в пам ти по координатам траектории и элемента матрицы, к которому относитс  этот весовой множитель. 4.Устройство по п.2,о т л и чающеес  тем, что каждый субгенератор содержит пам ть весовых множителей, в которой запомнена таблица весовых множителей, адресом дл  которой служат координаты измерительной траектории и элемента матрицы . 5.Устройство по п.3, отличающеес  тем, что схема формировани  адреса содержит одну арифметическую схему дл  однократного определени  дл  каждого сигнала измерени  рассто ки  между элементом матрицы и измерительной траекторией с целью формировани  гщреса дл  пам ти весовых множителей и схемы сложени  дл  определени  из найденного арифметической схемой рассто ни  остальных рассто ний путем последовательного прибавлени  рассто ни  между центрами двух соседних элементов, умноженного на тригонометрическую функцию угла измерительной траекторией, соответствующей сигналу измерени , и системой координат матрицы. 6.Устройство по п.5, о т л и чающеес  тем, что дл  какдой схемы формировани  адреса введены несколько схем умножени  и такое же количество схем слокени , которое равно количеству элементов в строке матрицы и которые отнесены к номерам элементов в строке, причем выходы схем сложени  подключены через уплотнитель к пам ти весовых множителей , выход которой через разуплотнитель подключен к последующим схемам умнолсени , поставленным в соответствие со схемой сложени , 7.Устройство по п,6, отличающеес  тем, что уплотнитель , пам ть весовых множителей и разуплотнитель разлелены по меньшей мере на две параллельно работающие Части, причем к каждой части подключена пропорциональна  часть поставленных в соответствие схем сложе ни  и схем умножени . 8.Устройство по пп. 6 и 7, о тличающеес  тем, что выход всех схем умножени , отнесенных к одному и тому же номеру элемента матрицы, подключены к входу схемы суммировани , причем количество схе суммировани  в сумматоре равно количеству элементов в строке матрицы выход этой схемы суммировани  подключен через выходную схему сложени  к одномерному запоглинакжаему пространству запоминажа его устройст ва дл  запоминани  величин поглогдени  дл  элементов столбца матрицы. 9.Устройство по п.8, отличающеес  тем, что кажда  сх ма суммировани  разделена на первую и вторую схемы суммировани , причем пропорциональна  часть выходов схем умножени  подключена к первой схе ме суммировани , а выходы указанной первой схемы суг шровани  подключены через промежуточную пам ть с эапоминаквдей  чейкой к второй схеме суммировани , выход которой подключен к входу выходной схемы-сложени  10.Устройство по пп. 8 и 9, о т личающеес  тем, что выход каждой схемы умножени  подключен через буферную пам ть с запоминающей  чейкой к входу схемы суммирова ни ., 11.Устройство по пп.ё и 7, отличающеес  тем, что выход всех схем умножени , отнесенных к одному и тому же номеру элемента. подключен к входу схеглл сулмировани , причем количество схем Сукмировани  в сумматоре равно количестsy элементов в строке матрицы, шссод указанной схемл сумшровани  подключен к одномерной пам ти на сдвиговых регистрах эапоминаьэщего устройства , №лхо  которой подключен к другому входу схемы суммировани . 12, Устройство по п.5, отличаю щ е е с   тем, что дл  какдой схемы формировани  адреса введена одна схема умножени  и несколько схем сложени , количество которых равно количеству элементов в строке матрицы и которые отнесены к номерам элементов в указанной строке, причем схем сутожени  подключены через схему умножени  ч пам ти весовых множителей, выход которой подключен к схеме y шo итeл , подключенной к разуплотнителю, снабженному несколькими выходами, св занными со схемой сложени , причем все разуплотнители , отнесенные к одному и тому же номеру элемента матрицы, подключены к входам схемы суммировани / количество  хем суммировани  равно количеству Элементов в строке матрицы , а выход указанной схемл суммировани  подключен через выходную схему сложени  к одномерному запоминающему пространству устройства дл  запо.линани  величин поглощени  элементов в столбце матрищл. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1233S15, Н 5 R, опуСлик. 1972. 2, За вка Франции № 2334964, кл. 6 01 Т 1/29, опублик. 1977.
3. 3.За вка Великобритании № 2003361, кл, G 01 N 23/06, опублик. 07,03,79. 4.аллож, за вка ФРГ № 2654065, кл. G 06 F 15/42, опублик. 1977 (прототип).

   %/

   fr,f}

   fr fr 6

   f.

   ff.f У

   (Гг,т)

   I | Г-

   |-Н «

    г./