Спектрозональный цифровой флюорографический аппарат
Владельцы патента RU 2336549:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет" (RU)
Спектрозональный цифровой флюорографический аппарат, включающий источник ионизирующего излучения, люминесцентный экран, светосильный объектив и ПЗС-матрицу, отличающийся тем, что в плоскости люминесцентного экрана со стороны излучателя установлена модулирующая маска, выполненная из фольги тяжелого металла и включающая несколько одинаковых мотивов, каждый из которых представляет собой псевдослучайную последовательность отверстий, причем между маской и люминесцентным экраном размещается пластина из фольги легкого металла. 2 ил.
Предлагаемый спектрозональный цифровой флюорографический аппарат предназначен для съемки органов грудной клетки в рентгеновских лучах в двух спектральных диапазонах одновременно и может использоваться в качестве устройства для проведения профилактических рентгенологических исследований.
Известны цифровые флюорографические аппараты, реализованные на газовых (Медицинская техника. - 1997. - №1. - С.13-17, Патент, RU №2257639 от 27.07.2005), сцинтилляционных (Патент ЕР №0597725, МКИ5 G01V 5/00 от 12.11.93) и полупроводниковых (Медицинская визуализация. - 1996. - №2. - С.56-60) детекторах.
Однако принцип работы и конструктивные особенности этих аппаратов не позволяют формировать спектрозональные рентгеновские изображения за время одной экспозиции.
Наиболее близким по технической сущности является аппарат для цифровой флюорографии «Ренекс-Флюоро», описанный в работе (А.Н.Черний, А.Б.Болдин. Техника и технология получения цифровых рентгенофлюорографических снимков. Медицинская техника, 2001. - №4, с.43-46).
Данный аппарат содержит источник ионизирующего излучения, люминесцентный экран, светосильный объектив и ПЗС-матрицу.
Использование люминесцентного экрана, переизлучающего под действием рентгеновских квантов в области видимого света, не позволяет за одну экспозицию регистрировать спектрозональные рентгеновские изображения, поскольку экран не обладает спектральной чувствительностью.
Техническим результатом настоящего изобретения является разделение диапазона регистрации на две спектральные области путем энергетической фильтрации излучения с помощью установленной перед экраном со стороны рентгеновского излучателя модулирующей маски.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, достигается тем, что в известном рентгеновском аппарате, содержащем источник ионизирующего излучения, люминесцентный экран, светосильный объектив и ПЗС-матрицу, в плоскости люминесцентного экрана со стороны излучателя установлена выполненная из фольги тяжелого металла модулирующая маска, включающая несколько одинаковых мотивов, каждый из которых представляет собой псевдослучайную последовательность отверстий, причем между маской и люминесцентным экраном размещается пластина из фольги легкого металла.
На фиг.1 изображен схематически общий вид спектрозонального цифрового флюорографического аппарата, а на фиг.2 дан чертеж одного мотива модулирующей маски.
Спектрозональный цифровой флюорографический аппарат включает: 1 - источник ионизирующего излучения; 2 - коллиматор; 3 - модулирующую маску; 4 - пластину из фольги легкого металла; 5 - люминесцентный экран; 6 - светосильный объектив; 7 - ПЗС - матрицу.
Устройство работает следующим образом. Пространственно ограниченный коллиматором 2, однородный по интенсивности пучок рентгеновских квантов 8, генерируемый источником ионизирующего излучения 1 в направлении объекта исследования, проходит сквозь объект исследования, где происходит его модуляция по интенсивности, и достигает модулирующей маски 3, осуществляющей модуляцию пучка по эффективной энергии. Вторичное излучение, возникающее в материале маски 3, в большей части поглощается пластиной из фольги легкого металла 4 и в построении изображения не участвует. Тень маски проецируется на люминесцентный экран 5, формируя изображение в более жестких рентгеновских лучах в области тени маски и менее жестких в области прозрачности маски. Изображение маски фокусируется светосильным объективом 6 на ПЗС-матрицу 7, формирующую цифровой рентгеновский снимок. Далее программным способом восстанавливается изображение по плоскости кадра в жестких и менее жестких рентгеновских лучах.
Использование модулирующей маски из фольги тяжелого металла, например Au, в сочетании с люминесцентным экраном и установленной между ними пластиной из фольги легкого металла, например Al, выгодно отличает предлагаемый спектрозональный цифровой флюорографический аппарат от указанного прототипа, так как приводит к разделению спектрального диапазона работы аппарата на две области и позволяет регистрировать, как минимум, два спектрозональных рентгеновских изображения за время одной экспозиции.
Спектрозональный цифровой флюорографический аппарат, включающий источник ионизирующего излучения, люминесцентный экран, светосильный объектив и ПЗС-матрицу, отличающийся тем, что в плоскости люминесцентного экрана со стороны излучателя установлена модулирующая маска, выполненная из фольги тяжелого металла и включающая несколько одинаковых мотивов, каждый из которых представляет собой псевдослучайную последовательность отверстий, причем между маской и люминесцентным экраном размещается пластина из фольги легкого металла.
