Рентгеновская трубка

Заявляемое техническое решение относится к рентгеновской технике и может быть использовано в качестве источника ионизирующего излучения для брахитерапевтических аппаратов, предназначенных для проведения лучевой терапии. Преимущественно полезная модель может быть использована для интраоперационной лучевой терапии, в частности при оперировании опухолей рака легкого.
Из существующего уровня техники известен аппарат для брахитерапии производства компании Ариан Медикал Системе (Ariane Medical Systems, Великобритания). С 2008 года компанией произведено более 30 установок для терапии семейства Papillon 50, которые включают в себя рентгеновскую трубку с вынесенным анодом и мишенью прострельного типа. (Introducing X-Ray Brachytherapy. // Ariane Medical Systems. [Электронный ресурс]. URL: https://www.arianemedicalsystems.com/about/introducing-x-ray-brachvtherapv)
При использовании таких установок ионизирующее излучение, достигая очага онкологического заболевания, подвергает своему воздействию также и здоровые ткани пациента. Также данная конструкция конструкции не предусматривает средств для визуального контроля размеров области тела пациента, подвергающейся воздействию ионизирующего излучения - поля облучения.
В качестве прототипа выбрана рентгеновская трубка, включающая вакуумный баллон с размещенным в нем катодным узлом и анодный узел, содержащий рентгенопрозрачную анодную трубу, в торце которой установлен анод и на анодную трубу дополнительно установлена магнитная фокусирующая система, фокусное расстояние которой значительно превышает ее размер по продольной оси, анод выполнен двухслойным в форме полусферы, первый слой которого, обращенный к катодному узлу, представляет собой мишень, второй слой выполнен из рентгенопрозрачного материала. (RU 17378 U1, H01J 35/00, опубл. 27.032000)
Минусом данного решения является малая точность точности позиционирования пучка рентгеновского излучения на облучаемом объекте.
Задачей, на решение которой направлено заявляемая модель является минимизация действия ионизирующего здоровые ткани пациента, находящиеся вблизи опухоли. В результате решения поставленной задачи возникает технический результат, заключающийся в повышении точности позиционирования пучка ионизирующего (рентгеновского) излучения на очаге онкологического заболевания.
Для получения указанного технического результата, в рентгеновской трубке, включающей вакуумный баллон с размещенным в нем катодным узлом и анодный узел, содержащий рентгенопрозрачную анодную трубу, в торце которой установлен анод с прострельной мишенью, по центру мишени с наружной стороны располагается светодиод, размер светоизлучающей области светодиода равен размеру фокусного пятна, а на анодную трубу надет коллиматор в виде цилиндра, выполненного из тяжелоатомного материала.
Приведенная совокупность признаков обеспечивает повышенную точность позиционирования пучка рентгеновского излучения на злокачественной опухоли онкологического заболевания посредством визуального контроля поля облучения.
Устройство поясняется фиг. 1, где изображена рентгеновская трубка в рабочем состоянии.
Рентгеновская трубка, включающая вакуумный баллон 1 с размещенным в нем катодным узлом и анодный узел, содержащий рентгенопрозрачную анодную трубу 2, в торце которой установлен анод с прострельной мишенью 3, по центру мишени с наружной стороны расположен светодиод 4, размер светоизлучающей области светодиода равен размеру фокусного пятна, а на анодную трубу 2 надет коллиматор 5 в виде цилиндра, выполненного из тяжелоатомного материала, например, из Pb, Cu, Zn или Ni. Данный материал является рентгенонепрозрачным материалом.
Устройство работает следующим образом. Стационарно устройство находится в выключенном состоянии. Для генерации ионизирующего излучения на накал катода подается накальное напряжение, после чего катод начинает эмитировать электроны. Далее, при подаче высокого потенциала на анод, электроны начинают ускоренное движение через пролетную анодную трубу 2, формируя поток 6. После этого, попадая на мишень анода 3, происходит генерация рентгеновского излучения. Для генерации видимого излучения на светодиод 4 подается питающее напряжение. Коллиматор 5 непрозрачный как для рентгеновского так и для видимого излучений, формирует на облучаемой поверхности соответствующие друг другу поля видимого и рентгеновского облучений.
В результате обеспечивается повышенная точность позиционирования пучка рентгеновского излучения на злокачественной опухоли онкологического заболевания посредством визуального контроля поля облучения.