УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ СВЕТОВОГО ЦЕНТРАТОРА РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКОГО АППАРАТА

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к устройствам для контроля совмещения радиационного и светового полей в плоскости объекта исследования.
Известно устройство для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата, содержащее набор из девяти рентгеноконтрастных меток, которыми маркируются границы светового поля оптического центратора (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 283).
Наиболее близким по конструкции к заявляемому объекту является устройство для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата, содержащее основание, представляющее собой плоскопараллельную пластину квадратной формы из рентгенопрозрачного материала, на которой закреплены четыре индикаторные метки из рентгеноконтрастного материала (Патент РФ №104839 от 28.12.2010, МПК A61B 6/02). Данный аналог был нами выбран в качестве прототипа.
Недостаток прототипа выражается в сложности определения главной точки рентгеновского снимка, которое производится по муаровому эффекту на рентгеновских изображениях индикаторных меток. Главная точка рентгеновского снимка является ориентиром при проверке светового центратора. В идеале центральный луч светового центратора, например лазерного, должен быть совмещен с главной точкой рентгеновского снимка. Поэтому погрешность определения главной точки может привести к неточностям в процессе проверки светового центратора.
Целью настоящей работы является создание устройства для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата, облегчающего процедуру проверки и повышающего точность операции.
Технический результат полезной модели выражается в расширении арсенала устройств для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата. Он достигается тем, что в устройство, содержащее основание, представляющее собой плоскопараллельную пластину квадратной формы из рентгенопрозрачного материала, на которой закреплены четыре индикаторные метки из рентгеноконтрастного материала, дополнено центральной меткой из рентгеноконтрастного материала, имеющей форму нитевидного прямоугольного перекрестия, снабженную линейными шкалами из рентгеноконтрастного материала, а индикаторные метки образованы металлическими стержнями, диаметром 2,0-2,5 мм, длиной h≈0,25f, где f - фокусное расстояние рентгенографии, закрепленными вертикально по углам основания, на расстоянии S≈l, где l - расстояние от центра до края пластины основания по нормали, кроме того, основание устройства выполнено из электретного материала с электрическим потенциалом 15-20 кВ, причем плоскости поляризации электрических зарядов противоположного знака (+), (-) в электрете проходят параллельно плоскости пластины основания.
Далее описание сопровождается чертежами и пояснениями к ним.
На фиг. 1 показано заявляемое устройство - вид сверху, на фиг. 2 - вид сбоку, на фиг. 3 - общий вид устройства, на фиг. 4 - устройство на деке рентгенографического стола при проверке светового центратора, а на фиг. 5 представлены рентгеновские изображения устройства (фиг. 1, а - при корректном положении светового центратора, фиг. 1, б при децентрации светового луча).
Устройство 1 для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата содержит основание 2, представляющее собой плоскопараллельную пластину квадратной формы из рентгенопрозрачного материала, например плексигласа, на верхней поверхности которой закреплена центральная метка 3, изготовленная из рентгеноконтрастного материала, например свинца, в форме нитевидного прямоугольного перекрестия. Центральная метка 3 снабжена рентгеноконтрастными линейными шкалами x, y, образующими систему координат oxy. Начало системы координат - точка o маркирована светоконтрастным и рентгеноконтрастным шариком 4 малого диаметра (2-3 мм). Шарик 4 и шкалы x, y изготовлены из того же материала, что и нити центральной метки 3. На верхней поверхности основания 2 закреплены четыре идентичных вертикальных индикаторных метки 5, представляющие собой стержни из жесткого рентгеноконтрастного материала диаметром 2,0-2,5 мм, например вольфрама. Индикаторные метки 5 имеют длину h≈0,25f, где f - фокусное расстояние рентгенографии. Эта величина является оптимальной, так как при большей длине (высоте) меток 5 на рентгеновском изображении возникает очень сильная геометрическая нерезкость верхней части меток 5. Индикаторные метки 5 закреплены вертикально по углам основания, на расстоянии S≈l, где l - расстояние от центра o до края пластины основания по нормали. Эта величина является оптимальной, так как при большем значении теневое изображение индикаторной метки может выйти за пределы снимка. Основанию 2 приданы электретные свойства с электрическим потенциалом 15-20 кВ, причем плоскости поляризации электрических зарядов противоположного знака (+), (-) в электрете проходят параллельно плоскости пластины основания.
Электреты являются электрическими аналогами магнитов. Они создают постоянное электрическое поле в окружающем пространстве и обладают длительным действием (до многих лет) (Физический энциклопедический словарь. - М.: Сов. Энциклопедия, 1983. - С. 862).
Предлагаемое устройство для проверки светового центратора рентгенодиагностического аппарата используется следующим образом.
Устройство 1 устанавливают на деку 6 рентгеновского штатива 7, оснащенного рентгеновским излучателем 8 в зоне рентгенографии, как показано на фиг. 4. Рентгеновский излучатель 8 снабжен световым центратором, например лазерного типа. Он имеет лазер 9 малой мощности и зеркало 10, направляющее тонкий лазерный луч i вдоль центрального рентгеновского луча, исходящего из фокуса F рентгеновского излучателя 8. Под действием высокого постоянного электрического поля основания 2 устройства 1, изготовленного из электрета, на поверхности деки 6 индуцируется заряд противоположного знака, в результате чего основание 2 прилипает к поверхности деки 6 рентгеновского штатива 7 и надежно удерживается на рентгеновском столе даже при вертикальном положении деки 6, например, на универсальном рентгеновском столе телеуправляемого штатива. Путем перемещения излучателя 8 направляют лазерный луч i на шарик 4, которым маркировано начало системы координат oxy - точка o. После этого включают рентгеновский излучатель 8, генерирующий рентгеновский пучок r. Регистрация рентгеновского изображения устройства 1 производится рентгеновским приемником 11, например цифровым.
На фиг. 5 показаны два возможных варианта рентгеновского изображения устройства 1. Здесь цифрами 12, 13, 14 обозначены соответственно: границы рентгеновского снимка (12), теневое изображение вертикальных индикаторных меток 5 (13), теневое изображение центральной метки 3 с линейными шкалами (14). Точка C, расположенная на пересечении пунктирных линий, которые являются продолжением направления теневых изображений 13 вертикальных индикаторных меток 5, является главной точкой рентгеновского снимка 12. Луч, исходящий из фокуса F излучателя 8 и проходящий через точку C является центральным лучом рентгеновского пучка. При идеальной настройке светового центратора лазерный луч i должен проходить через точку C, как показано на фиг. 5, а. В противном случае возникает децентрация светового луча (фиг. 5, б), значение которой (Δx, Δy) можно определить по линейным шкалам x, y, изображенным на снимке 12. Если значение децентрации превышает допустимую величину ±10 мм (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 284), производят коррекцию светового центратора.
Опыт практической работы показал, что предлагаемое устройство позволяет оперативно, достаточно просто и с высокой степенью точности произвести проверку светового центратора рентгенодиагностического аппарата.