ТЕСТ-ОБЪЕКТ ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ЛИНЕЙНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ТОМОГРАФА

Данное техническое решение относится к разделу медицинской техники, а именно к приборам контроля качества работы медицинской рентгенодиагностической аппаратуры и предназначено для определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя при юстировке линейного рентгеновского томографа, а также при юстировке цифрового рентгеновского аппарата для томосинтеза.
Известен тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, имеющий корпус из материала, содержащего элементы с высоким атомным номером, с тремя прямоугольными, равновеликими и взаимнопараллельными площадками, в центрах которых выполнены сквозные отверстия, находящиеся в одной вертикальной плоскости, корпус выполнен в форме куба с двумя выступами квадратной формы с противоположных сторон его основания, при этом все три отверстия соединены между собой прямолинейным пазом, а центральное отверстие имеет в своем основании
форму конуса, образующая которого составляет с вертикальной осью угол ϕ, равный по величине предельному значению угла томографии (Патент РФ на полезную модель №108940 от 04.04.2011 [1]).
Известный тест-объект [1] предназначен для определения траектории движения излучателя линейного рентгеновского томографа и не может быть использован для оценки глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя.
Известен также тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащий стандартную плоскую рентгеновскую кассету, закрепленную на подставке под углом 10°-15° к ее основанию, предназначенный для определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя (Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНПИ, 1996. - С. 287 [2]).
Наиболее близким по конструкции и решаемым задачам к заявляемому объекту является тест-объект для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащий наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40°-45° к его основанию, изготовленному из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика (Основы рентгено-диагностической техники Под редакцией Н.Н. Блинова. - С. 360. - М.: Медицина, 2002 [3]).
Аналог [3] был выбран нами в качестве прототипа. Он предназначен для работы со стандартной рентгеновской кассетой, заряженной фотопленкой, что требует наличия фотолаборатории для ее фотохимической обработки. Это обстоятельство удорожает и увеличивает время исследования.
Технический результат полезной модели выражается в повышении оперативности определения глубины томографического среза и ширины выделяемого слоя. Он достигается тем, что в тест-объекте для юстировки линейного рентгеновского томографа, содержащем наклонную шкалу с измерительными штрихами, закрепленными на гипотенузной стороне корпуса треугольной формы, проходящей под углом в 40°-45° к его основанию, изготовленному из рентгенопрозрачного диэлектрика, в корпусе выполнено внутреннее герметичное отверстие, проходящее параллельно его гипотенузной стороне, а измерительными штрихами являются парные проволочные электроды, введенные в отверстие через боковые стороны корпуса, при этом парные электроды находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания корпуса, парные электроды соединены с противоположными электрическими полюсами стабилизированного источника постоянного напряжения и подключены через сопротивление к электронной схеме, содержащей усилитель, аналого-цифровой преобразователь, интегратор, анализатор и индикатор выходного сигнала.
Далее описание сопровождается рисунками и пояснениями к ним. На фиг. 1 изображена конструкция тест-объекта (вид сбоку), на фиг. 2 - сечение A-A фиг. 1, на фиг. 3 - сечение B-B фиг. 1. На фиг. 5 показан принцип работы тест-объекта.
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
Тест-объект имеет детектор 1, выполненный в форме наклонной линейки с измерительными штрихами, представляющие собой парные электроды 2, 2, изготовленные, например, из медной проволоки диаметром 1,0-2,0 мм с внешним серебряным покрытием. Парные электроды 2, 2 входят в герметичное отверстие 3, например цилиндрической формы, выполненное в корпусе 4 треугольной формы, изготовленном из жесткого рентгенопрозрачного диэлектрика, например плексигласа. Отверстие 3 проходит параллельно гипотенузной стороне 5 корпуса 4, под углом 40°-45° к его основанию 6. Парные электроды 2, 2 введены в отверстие 3 через боковые стенки корпуса 4, при этом парные электроды 2, 2 находятся на одной геометрической оси, проходящей параллельно плоскости основания 6 корпуса 4. Высота каждой пары электродов над плоскостью основания 6 строго известна. Показанные на фиг. 1, электроды  находятся на высоте 50 мм, электроды  - на высоте 60 мм, электроды  - на высоте 70 мм. Парные электроды 2, 2 соединены через электрический разъем 7 со стабилизированным источником постоянного напряжения 8, значение которого составляет, например 500 В. Каждая пара электродов 2, T также соединена с электронной ячейкой 9, содержащей сопротивление, усилитель и аналого-цифровой преобразователь (не показаны). Электронные ячейки 9 соединены через электрический разъем 10 с интегратором 11, анализатором 12 и индикатором 13 выходного сигнала Интегратор 11 предназначен для получения суммарной кривой k тока I, протекающего через все парные электроды. Анализатор 12 предназначен для определения максимального значения тока, а также значения тока, составляющего +/- 90% от его максимального значения.
+
-
+
-
+
-
+
-
Детектор 1 устанавливают на деку 14 рентгеновского стола 15 и ориентируют его корпус 4 вдоль продольной оси деки 14, как показано на фиг. 4. При этом его средняя точка O должна находиться в плоскости, проходящей через угол томографии в 90°. Рентгеновский излучатель 16 диафрагмируют до получения узкого веерного рентгеновского пучка, проходящего перпендикулярно к продольной оси деки 14 рентгеновского стола 15. При включении рентгеновско аппарата в режиме линейной томографии рентгеновский излучатель 16, двигаясь вдоль направления x, разворачивается вокруг целевой точки A, расположенной на уровне томографического среза. При этом происходит ионизация газа в герметичном отверстии 3. По существу, герметичное отверстие 3 с системой парных электродов 2, 2, находящихся под электрическим потенциалом противоположного знака, представляет собой ионизационную камеру. Поэтому ионы i, образованные под действием рентгеновских квантов, будут перемещаться в электрическом поле между парными электродами 2, 2, образуя электрический ток. Наибольшая ионизация газа в отверстии 3, а следовательно и наибольший ток, должны быть в точке A, находящейся под постоянным прицелом рентгеновского пучка. По мере удаления вверх или вниз от точки A, например в точках B и C, ионизация газа снижается и ток уменьшается. Электрический ток, протекающий в цепи парных электродов 2, 2, вызывает падение напряжения на сопротивлении R. Глубину залегания томографического среза определяют по максимальному значению тока, протекающего через сопротивление R. Поскольку парные электроды 2, 2, являются измерительными штрихами тест-объекта, высота которых над плоскостью деки 14 строго известна, высота парных электродов с максимальным значением тока будет соответствовать глубине залегания томографического среза. Ширину выделенного слоя определяют по разности высот парных электродов со значениями тока, составляющего +/- 90% от его максимального значения.