Рентгенодиагностический аппарат

 

РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИЙ АППАРАТ, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала рентгеновский электронно-оптический преобразователь, связанный с помощью оптической системы , содержащей полупрозрачное зеркало , с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтролвное устройство, цепь стабилизации яркости изображения, включающую фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выход которого через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения, отличающ и и с я. тем, что, с целью поньшения функциональной гибкости регулирования , в цепи стабилизации яркости использован многосекционный фотоэлектронный умножитель, в указанную цепь введены многопозиционный переел ключатель, пороговые устройства пропускания с сигнальным и рабочим выходами каждое, счетчик, сумматор и § делитель, причем каждое пороговое устройство через многосекционный переключатель подключено к одной из секций умножителя, счетчик - к сигнальным выходам пороговых устройств, сумматор - к рабочим выходам порого-, ел вых устройств, выходы сумматора и счетчика - к входам делителя, выход которого подключен к второму входу компаратора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

09) Ol) 3 ) Н 05 G 1/64

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3591777/18-25 (22) 19.05.83 (46) 30.09.84. Бюл. 9 36 (72) В.А. Гурвич (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро медицинской рентгеновской техники Московского производственного объединения

"Мосрентген" (53) 621.386(088.8) (56) 1. Шмелев В.К. Рентгеновские ап.параты. М., "Энергия", 1973, с. 377378.

2. Выложенная заявка ФРГ

У 3 l27648, кл. Н 05 G 1/64, опублик. 20.01.83.

3 ° Блинов Н.Н. и др. Рентгенодиагностические аппараты. М., "Меди;цина", l976, с, 206-207 (прототип). (54)(57) РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИЙ

АППАРАТ, содержащий рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока накала, рентгеновский электронно-оптический преобразователь, связанный с помощью оптической системы, содержашей полупрозрачное зеркало„ с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтролвное устройство, цепь стабилизации яркости изображения, включающую . фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выход которого через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения, о т л и ч а юшийся. тем, что, с целью повышения функциональной гибкости регулирования, в цепи стабилизации яркости использован многосекционный фотоO электронный умножитель, в укаэанную Е цепь введены многопозиционный переключатель, пороговые устройства пропускания с сигнальным и рабочим выходами каждое, счетчик, сумматор и делитель, причем каждое пороговое 3:; устройство через многосекционный переключатель подключено к одной иэ секций умножителя, счетчик — к сигнальным выходам пороговых устройств, сумматор — к рабочим выходам порого-, вых устройств, выходы сумматора и счетчика — к входам делителя, выход которого подключен к второму входу компаратора.

1116564 2

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно — к рентгенодиагностическим аппаратам,с те- . левизионной системой просмотра изображения. Известно, что в рентгенодиагностических аппаратах с телевизионной системой просмотра изображения стабилизацию яркости можно осуществить по сигналам, поступающим с дозиметрической камеры, установленной перед входным экраном рентгеновского электронно-оптического преобразователя (РЭОПа), фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), на который отводится часть светового потока из оптического тракта, или по сигналу непосредственно из телевизионного тракта системы Г11.

Известен рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгеновский излучатель, источники высокого напряжения и тока накала,.РЭОП, связанный с помощью оптической системы с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтрольное уст. ройство (ВКУ), цепь стабилизации яркости изображения, содержащую ФЭУ, на который отводится часть светового потока с помощью подвижного зеркала малых размеров (размеры зеркала меньше площади сечения светового пучка в оптической системе), источник опорного напряжения и компаратор Г21.

1О

20

В этом аппарате за счет перемещения зеркала можно менять положение доминантной области, йо которой осу.ществляется стабилизация яркости. ,Однако необходимость использования механизма перемещения зеркала усложняет конструкцию соответствующей части аппарата.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является рентгенодиагностический аппарат, содержащий рентгоновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения и тока на- 50 хала, РЭОП, связанный с помощью

I оптической системы, содержащей полупрозрачное зеркало, с телевизионным трактом, к которому подключено ВКУ, цепь стабилизации яркости изображе- 55 ния, включающую ФЭУ, установленный на пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения .(ИОН), подключенный к первому входу компаратора, к другому входу которого подключен ФЭУ, причем выход компаратора через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения СЗ 1.

Недостатком известного устройства является то, что в нем нельзя осуществить стабилизацию по различным полям доминанты, система стабилизации может работать без переналадки

ИОН только при размерах изображения, не меньших размеров входного экрана РЭОПа, тогда как появление в настоящее время РЭПов с большиьы диаметрами входных экранов создает ситуацию, когда система стабилизации должна работать без перестройки как при размерах изображения, захватывающих весь входной экран РЭОПа, так и при размерах изображения, меньших экрана РЭОПа.

Цель изобретения — повышение гиб-. кости регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгенодиагностическом аппарате, содержащем рентгеновский излучатель, подключенный к регулируемым источникам высокого напряжения, и тока накала,. рентгеновский электроннооптический преобразователь, связанный с помощью оптической системы, содержащей полупрозрачное зеркало, с телевизионным трактом, к которому подключено видеоконтрольное устройство, цепь стабилизации яркости изображения, включающую фотоэлектронный умножитель, установленный на пути отклоненного зеркалом светового пучка, компаратор, источник опорного напряжения, подключенный к первому входу компаратора, выход которого через исполнительный блок связан с входом регулирования источника тока накала и/или высокого напряжения, в цепи стабилизации яркости использован многосекционный фотоэлектронный умножитель в указанную цепь введены многопозиционный переключатель, пороговые устройства пропускания с сигнальным и рабочим выходамн каждое, счетчик, сумматор и делитель, причем каждое пороговое устройство через многопозиционный переключатель подключено к одной из секций умножителя, счетчик — к сигнальным выходам пороговых устройств, з 1116 сумматор — к рабочим выходам пороговых устройств, выходы сумматора ю счетчика — к входам делителя, выход которого подключен к второму входу компаратора. 5

На чертеже дана структурная схема рентгеновского аппарата.

Источник высокого напряжения 1 и источник тока накала 2 подключены к рентгеновскому излучателю 3, за ко- 10 торым расположена рентгеновская глубинная диафрагма 4. РЭОП 5 сочленен с помощью оптической системы 6, содержащей полупрозрачное зеркало 7, с телевизионным трактом 8,,на выходе 15 которого включено ВКУ 9. Многосекционный ФЭУ 10 через многопозиционный переключатель 11 связан с пороговыми устройствами пропускания 12, сигнальный выход которых подключен 20 к счетчику числа секций 13, а рабочие выходы — к сумматору 14 и селектору 15. Счетчик 13 и сумматор 14 подключены к входам делителя 16, подключенные к одному входу компаратора 17, второй вход которого подключен к ИОН 18, а выход — к исполнительному механизму 19, связанному входом регулирования тока накала 2.

Селектор t5 соединен с вторым дели- З0 телем 20, выход которого подключен ко входу второго компаратора 21, ео вторым входом которого соединен источник опорного напряжения 22. Выход компаратора 21 подключен к испол- З нительному механизму 23, связанному с источником высокого напряжения 1.

На чертеже показан также объект исследования 24.

Рентгеновский аппарат работает 40 следующим образом.

Рентгеновский излучатель 3 генерирует излучение, которое проходит через рентгеновскую диафрагму 4, исследуемый объект 24 и формирует светотеневое изобретение в РЭОПе. С помощью оптической системы 6 изображение проецируется на фотокатод передающей трубки телевизионного тракта 8 и воспроизводится на экране ВКУ 9.

Часть светового потока выходного экрана РЭОПа 5 с помощью полупрозрачного зеркала 7 отводится на многосекционный ФЭУ 10, положение каждой секции которого однозначно соответ- 55 ствует определенному участку экрана P33IIa 5, т.е. заданному полю изображения. В аппарате реализуется воз564 ф можность стабилизации яркости изображения.по яркости изображения выбранного поля, соответствующего одной секции ФЭУ 10, по средней яркости изображения нескольких полей, соот-. ветствующим разным секциям ФЭУ 10 по средней плотности изображения все" го экрана ФЭУ 10, когда размеры пучка превышают размеры экрана

ФЭУ 10, по средней плотности изображения, занимающего часть экрана ФЭУ

10, когда размеры пучка меньше размеров указанного экрана.

Для реализации первого режима стабилизации яркости оператор с помощью многопозиционного переключателя 11 подключает определенную секцию ФЭУ 10, сигнал с которой проходит через соответствующее пороговое устройство 12, поступает в сумматор 14 и из него на вход делителя 16. С сигнального выхода порогового устройства 12 на счетчик 13 поступает сигнал, соответствующий

"1" счета. Поскольку другие секции

ФЭУ 10 не подключены к сумматору

14, то на входе делителя 16 сигнал с сумматора 14 соответствует только одной секции ФЭУ 10, поскольку имеет место деление на "1". Затем сигнал с делителя 16 обычным образом сравнивается в компараторе 17 с опорным сигналом от источника опорного напряжения 18. Разностный сигнал с выхода компаратора 17 поступает . на исполнительный механизм 19, управляющий источником 2 тока накала.

Второй режим стабилизации яркости осуществляется при селективном подключении оператором нескольких секций ФЭУ 10 к пороговым устройствам 12 с помощью переключателя 11.

Прошедшие через пороговые устройства

12 сигналы суммируются в сумматоре

14 и суммарный сигнал поступает на вход делителя 16. Одновременно счетчик 13 вырабатывает сигнал, соответствующий количеству секций ФЭУ

10 используемых для стабилизации, йо сигналам с соответствующих выходов пороговых устройств 12. Выходной сигнал делителя 16 соответствует, таким образом, средней яркости изображения по нескольким полям.

Далее осуществляется стабилизация указанным способом.

Преимуществом этого режима является возможность комбинирования

1116564 секций ФЭУ 10 для получения сигнала с участков изображения, превышающих размеры одной секции ФЭУ 10, получения сигнала с разнесенных полей изображения, что может быть полез- но в ряде конкретных случаев.

Третий и четвертый режимы стабилизации осуществляются при подключении всех секций ФЭУ 10 к пороговым устройствам 12. Когда размеры пучка, форми- 1О руемого диафрагмой 4, превышают размеры экрана РЭОПа 5, то величины сигналов всех секций ФЭУ 10 в общем случае превышают порог срабатывания устройств 12. Все эти сигналы суммируются в сумматоре 14, а сигнал на выходе счетчика 13 соответствует общему количеству секций ФЭУ 10. Таким образом, сигнал на выходе делителя 16 соответствует средней яркости иэобра- 20 жения по всей площади экрана РЭОПа 5.

Когда размеры пучка, формируемого диафрагмой 4, меньше размеров экрана

РЗОПа 5, то происходит засветка тол .ко части секций ФЗУ 10. На остальные секции может попадать только фоновое излучение, интенсивность которого меньше интенсивности излучения, формирующего изображение. Чтобы исключить это фоновые сигналы, в аппарате 30 используются пороговые устройства 12, порог срабатывания которых подобран соответствующим образом. Зти устройства 12 работают на пропускание сигнала, превышающего установленный пороговый уровень. В результате на сумматор 14 поступают сигналы только с тех секций ФЭУ 10,. которые соответствуют полю иэображения на экране

РЗОПа 5. Остальные секции ФЭУ 10 40 блокированы. Счетчик 13 также вырабатывает сигнал, представляющий количество- активных в данный момент секций ФЭУ !О. В результате, сигнал с выхода делителя 16 представляет 45 собой среднюю яркость иэображения по полю изображения, а не по экрану.

Таким образом, предлагаемая система позволяет во всех случаях получить сигнал яркости изображения, нормированный по площади секций

ФЗУ 10, в результате чего отсутствует необходимость перестройки источника опорного напряжения 13 при различных режимах работы, а также расширяют ся функциональные возможности регулирования.

Помимо стабилизации яркости в рентгеновском аппарате возможно управление контрастом изображения путем подключения через селектор 15 любых двух секций ФЗУ 10 ко входам делителя 20, выходной сигнал с которого сравнивается в компараторе с опорным сигналом от источника опорного напряжения

22, а полученный разностный сигнал приводит в действие исполнительный механизм 23, управляющий источником

1 высокого напряжения. Стабилизация контраста в аппарате может осуществлять- ся при втором, третьем и четвертом режимах стабилизации яркости.

Дополнительные возможности могут быть реализованы при выполнении пороговых устройств 12 со вторым верхним порогом срабатывания, что позволит при стабилизации яркости исключить из формируемого измерительного сигнала избыточно освещенные участки и стабилизировать яркость по исследуемой части иэображения с более плотными тканями.

Предлагаемое техническое решение обеспечивает функциональную гибкость регулирования при стабилизации яркости изображения, что в свою очередь, обеспечивает повышение качества получаемых изображений, а следовательно, и эффективность исследования.

1116564

Заказ 6948/45

Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель К.Кононов

Редактор М.Товтин Техред А.Бабииец Корректор М.Максимишинец