Рентгенотерапевтический аппарат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<11Д 001522 (б1) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 07. 08. 81 (21) 3328367/18-25 с присоединением заявки М— (23) ПриоритетОпубликовано 2802.83. Бюллетень М 8

Дата опубликования описания 28.02 83 (51) М. Кп.з

Н 05 С 1/30

A 61 В 6/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (Я3) УДК 621. 386:

615 849 12 (088.8) с ф т (72) Авторы изобретения

Ф. И. Глезин и A A Титов t „

«i

1„:»

,с /

Московский ордена Трудового Красного Знаменщ государственный научно-исследовательский рентгено-радиологический институт (71) Заявитель

{ 54 ) РЕНТГЕНОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЙ АППАРАТ

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским аппаратам терапевтического назначения.

В рентгеновских аппаратах терапевтического назначения важное значение имеет правильная установка напряжения на рентгеновском излучателе для получения заданной жесткости рентгеновского излучения в первичном пучке и анодного тока для получения при заданном напряжении требуемой мощности дозы.

Известны рентгеновские аппараты терапевтического назначения, в которых анодное напряжение измеряют icocвенным образом путем подключения электромагнитного вольтметра к выводам первичной обмотки главного трансформатора, а анодный ток иэмеряют с помощью миллиамперметров, включенных в высоковольтную цепь последовательно с рентгеновской трубкой и .. между сглаживающими конденсаторами(13.

В этом аппарате имеет место визуальное считывание информации с пульта и осуществляется ручная регулировка тока и напряжения.

НаиболеЕ близким к предлагаемому является рентгенотерапевтический аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регу- лируемые источник выаокого напряжения и источник тока накала, набор полупроводниковых детекторов, содержащий две группы детекторов, обладающие при регистрации излучения противоположным "ходом с жесткостью", и установленный с возможностью введения в первичный пучок рентгенов« . ской трубки, подключенные к детекторам набора схему получения сигнала мощности дозы, выход которой подклю чен к входу регулирования источника тока накала, и схему получения сигнала эффективной энергии излучения,. выход которой подключен к входу ре- . гулирования источника высокого на20 пряжения (.2

Недостаток известного аппарата обусловлен тем, что в реальных условиях на облучаеиый объект воздей ствует не только излучение прямого пучка, но и рассеянное излучение, что, с одной стороны, приводит к ошибкам в регулировании величины мощности дозы и, с другой стороны, к ошибкам в поддержании требуемой эффективной энергии излучения. Эти ошибки связаны .с основными принци;

1001522 йами, положенными в основу получения .сигналов, несущих информацию об укаэанных выше параметрах.

Цель изобретения — повышение точности поддержания требуемых условиЙ

1 облучения.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгенотерапевтическом аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые источник высокого напряжения и источ- 10 ник тока накала, набор полупроводниковых детекторов, содержащий две группы детекторов, обладающие при регистрации излучения противоположным "ходом с жесткостью", и установ- 15 ленный с возможностью введения в первичный пучок рентгеновской трубки, подключенные к"детекторам набора схеполучения сигнала мощности дозы выход которой подключен к входу регулирования источника тока накала, и схему получения сигнала эффективной энергии излучения, выход которой подключен к входу регулирования источника высокого напряжения„ набор детекторов выполнен в виде зеркальносимметричной сборки для регистрации прямого и обратнорассеянного излучения при зеркально-симметричной установке детекторов каждой группы, схема получения сигнала мощности дозы выполнена в ниде сумматора, к входам которого подключены все детекторы набора, а. схема получения сигнала эффективной энергии излучения выполнена в виде схемы деления, к каждому входу которой подключены детекторы одной группы.

На фиг. 1 показана схема рентгенотерапевтического аппарата; на. фиг, 2 — кривые, поясняющие работу 4О измерителя мощности дозы и эффективной энергии рентгеновского излучения.

Рентгенотерапевтический аппарат содержит рентгеновский излучатель 1, подключенные к нему регулируемые источник 2 высокого напряжения и источник 3 тока накала, измеритель 4 мощности дозы и эффективной энергии рентгеновского излучения, установленный с возможностью введения в первич- О ный пучок 5 излучения излучателя 1, например в его нерабочую часть. Измеритель 4 содержит четыре полупроI водниковых детектора 6-9,.попарно обращенных друг к другу базовыми

5л плоскостями (базовые плоскости условно показаны основанием, а чувствительные поверхности — зубцами),сцинтиллятор 10 и два компенсирующих фильтра

11 и 12, Сцинтиллятор 10 установлен между обращенными чувствительными по- бО, верхностями друг к другу детекторами

7 и 8, а фильтры 11 и 12 - соответственно между детекторами 6, 7 и 8,9.

Кроме того, аппарат содержит сумфутор 13 и схему 14 деления, к вхо- Я дам которых подключены общий выход двух крайних детекторов 6 и 9 и общий выход двух средних детекторов

7 и 8. Выход сумматора 13 подключен к одному входу схемы 15 сравнения, к другому входу которой подключен источник 16 опорного напряжения, являющийся задатчиком мощности дозы излучателя 1. Выход схемы 15 сравнения подключен к регулирующему входу источника 3 тока накала. Выход схемы 14 деления подключен к входу схемы 17 сравнения, к другому входу которой подклк>чен источник 18 опорного напряжения, являющийся задатчиком высокого напряжения на излучателе 1.

Аппарат работает следующим образом.

Перед сеансом облучения пациента

19 или непосредственно в начале сеанса с помощью измерителя 4 осуществляют автоматическую регулировку мощности дозы и эффективной энергии рентгеновского излучения излучателя

1. Это регулирование основано на следующем.

При показанном на фиг. 1 выполнении измерителя 4 суммарный сигнал крайних детекторов 6, 9 имеет "ход с жесткостью", противоположный "холу с жесткостью" суммарного сигнала средних детекторов 7, 8, регистрирующих возникающее под действием излучения свечение сцинтиллятора 10 (кривые 20 и 21 на фиг. 2). Суммарный сигнал всех детекторов 6-9 является мерой мощности дозы рентгеновского излучения и практически нечувствителен к длйне волны (кривая 22 на фиг. 2). Точность поддержания указанной нечувствительности равна

+33 и обеспечивается благодаря использованию компенсирующих фильтров 11 и 12, например оловянных.

Регулирование нелинейности осуществляют сначала подбором толщины фильтров 11 и 12, причем для фильтров, выполненных иэ олова, эта толщина варьируется примерно в пределах

0,3-0,6 мм, либо подбором плоского сцинтиллятора в пределах 0,5-1 мм для сцинтиллятора СsJ(Т!). Окончательную подгонку этого параметра осуществляют перфорированием фильтров 11 и 12, причем площадь перфорированной части фильтра может колебаться в пределах 0-10% всей площади фильтра. Измеритель 4 является зеркально-симметричуым, т,.е, в нем при измерении мощности дозы учитывается и влияние рассеянного излучения.

Для определения эффективной энергии излучения используют отношение суммарных сигналов ° крайних детекторов 6, 9 и средних детекторов 7, 8, По этому отношению, получаемому с помощью схемы 14 д ления, осуществля1001522 ют регулировку высокого напряжения на излучателе 1 с помощью сигнала рассогласования на выходе схемы 17 сравнения между опорным сигналом ис точника 18 и сигналом схемы 14 деления. Этот сигнал рассогласования поступает на регулирующий вход источника 2 высокого напряжения, который изменяет напряжение на излучателе. 1 до совпадения сигналов источника 18 опорного напряжения и схемы 14 деления, 1

Регулирование мощности дозы осуществляется вследствие изменения тока накала источника 3 по сигналу рассог- 15 ласования на выходе схемы 15 сравнения между сигналом сумматора 13 и источника 1б опорного напряжения.

Таким образом, на аппарате автоматически устанавливаются требуемые 2{) значения мощности дозы и эффективной энергии излучения.

Во время сеанса облучения измеритель 4 может быть выведен за пределы рабочего пучка. B этом случае отклю- 75 чение агфара7 а -осуществляют с по- мощью рЮле,времени, В другом варианте исполнения измеритель 4 может быть установлен в. периферической части -.рабочего,п ька"-:5, не:участвующей в*-..:-облучении пациента 19. В этом случае может быть осуществлена непрерывная стабилизация мощности дозы и эффективной длины волны во время сеанса, а также измерение дозы и отключение аппарата по достижении требуемой дозы.

Изобретение обеспечивает повышение эффективности терапевтического воздей,,ствия благодаря повышению точности .: 4Ц регулирования мощности дозы и эффективной энергии рентгеновского излу.чения.

Формула изобретения

Рентгенотерапевтический аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке регулируемые источник высокого напряжения н источник тока накала, набор полупроводниковых детекторов, содержащий две группы детекторов, обладающие при регистрации излучения противоположным "ходом с жесткостью", и установленный с возможностью,.введения в первичный пучок рентгеновской трубки, подключенные к детекторам набора схему получения сигнала мощности дозы, выход которой подключен к входу регулирования источника тока накала, и схему получения сигнала эффективной энергии излучения, выход которой подключен к входу регулирования источника высокого напряжения, отличающийся тем, что, .с целью повьыения точности поддержания требуемых условий облучения, набор детекторов выполнен в виде зеркально-симметричной сборки для регистрации прямого и обратнорассеянного излучения при. зеркально-симметричной установке детекторов каждой группы, схема получения сигнала мощности дозы выполнена в виде сумматора, к входам которого подключены все детекторы набора, а схема получения сигнала эффективной энергии излучения выполнена в .виде схемы деления, к каждому входу которой подключены детекторы одной группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Байза К. и др. Рентгенотехника. Будапешт, AH Венгрии, 1973, с. 226-227.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3227338/18-25,. кл. Н 05 G 1/30, 1980 {прототип).

1001522

1ф 1,У

Состазитель К. Кононон

Редактор А, Огар Техред Е.ХариФончик

Корректор Н. Король

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,. ул. Проектная, Заказ 1455/77 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ ГЬсударственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5