РЕНТГЕНОВСКИЙ ТОМОГРАФ

РЕНТГЕНОВСКИЙ ТОМОГРАФ Область техники, к КОТОРОЙ относится полезная модель
Полезная модель относится к области рентгеновской медицинской интроскопии, а именно, к рентгеновской томографии, обеспечивающей получение изображений отдельных внутренних слоев объекта исследований.
Предшествующий уровень техники
Известны рентгеновские томографы (Рентгентехника. Справочник. Книга 1. М.: Машиностроение. 1980, с.352-365). которые содержат подвижную систему с рентгеновским излучателем и приемником, устройство размещения и передвижения пациента. В этих томографах подвижная система обеспечивает синхронное передвижение рентгеновских излучателя и приемника по прямым или дуговым траекториям. При перемещении названных элементов получают серию рентгеновских снимков на рентгеновской фотопленке, которая выполняет функцию приемника излучения. После проявления изображения анализируются и определяется пространственное положение и параметры исследуемого слоя объекта.
Недостатком таких томографов является необходимость домысливания пространственного положения исследуемого слоя в объекте, что во многом является субъективным и снижает достоверность результатов исследований.
Известен рентгеновский томограф (Чикирдин Э.Г. Рентгеновские томографические аппараты. М. 1976. С.96). содержащий подвижную систему с рентгеновскими излучателем и приемником, устройство размещения и перемещения пациента и устройство управления. В качестве приемника в таком томографе используется рентгеновская фотопленка. Система обеспечивает съемку последовательно двух теневых изображений просвечиваемого объекта, повернутых друг относительно друга на (4-10) . Рассмотрение с помощью стереоскопа полученных таким образом пар изображений позволяет непосредственно наблюдать объемное теневое изображение исследуемого слоя объекта.
МПК 6: G 03 C5/16 Н 05 Gl/60
исследования и возможность получения объемного изображения только неподвижных объектов.
Сущность полезной модели
Задачей полезной модели является разработка технических решений, обеспечивающих возможность наблюдения объемных теневых изображений как неподвижных, так и движущихся слоев и других фрагментов объекта при томографических рентгеновских исследованиях.
Технический результат - разработка рентгеновского томографа, обеспечивающего наблюдение объемных теневых рентгеновских изображений в реальном масщтабе времени, запоминание полученной информации и ее повторное многократное использование.
Технический результат достигается тем, что рентгеновский томограф, содержащий подвижную систему с рентгеновскими излучателем и приемником, устройство размещения и перемещения пациента и устройство управления, снабжается устройством формирования стереоскопического изображения, содержащим два коммутатора, два цифровых, запоминающих устройства, блок формирования телевизионного кадра, цифроаналоговый преобразователь, видеоусилитель и цветной дисплей, при этом рентгеновский излучатель выполняется из двух рентгеновских трубок, размещенных на одинаковых расстояниях от приемника и на- фиксированнных расстояниях друг от друга так, что угол между их оптическими осями составляет (5-10)°, и снабженных индивидуальными источниками питания, приемник излучения выполняется в виде электроннооптического преобразователя с цифровой видеоматрицей. Выход последней соединен с первым коммутатором устройства формирования стереоскопического изображения с возможностью подключения к одному из двух цифровых запоминающих устройств, а выходы этих устройств подключены к блоку формирования телевизионного кадра, причем выход этого блока через цифроаналоговый преобразователь и видеоусилитель подключен к устройствам формирования изображений красного и синего цвета дисплея.
По сравнению с прототипом заявляемая конструкция имеет отличие в совокупности элементов и их расположении.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображена схема рентгеновского томографа. ЛУЧШИЙ вариант реализации полезной модели
Рентгеновский томограф содержит подвижную систему 1 с рентгеновским излучателем 2 и приемником 3. снабженную приводом 4, устройство размещения и перемещения 5 пациента 6. устройство управления 7 и устройство формирования стереоскопического изображения 8.
Рентгеновский излучатель 2 выполнен из двух рентгеновских трубок 9 и 10. служащих соответственно для создания правого и левого кадров рентгеновской теневой стереопары. Эти трубки размещены на одинаковом расстоянии от приемника и на фиксированном расстоянии друг от друга так. что угол между их оптическими осями составляет (5-10) .
Рентгеновские трубки имеют индивидуальные источники питания 11 и 12.
Приемник рентгеновского излучения выполнен в виде электроннооптического преобразователя с цифровой видеоматрицей 13, выход которой соединен с первым коммутатором 14 устройства формирования стереоскопического изображения 8 с возможностью подключения к одному из цифровых запоминающих устррйств 15 или 16. а выходы этих запоминающих устройств соединены со вторым коммутатором 17 с возможностью подключения выхода каждого запоминающего устройства к входу- блока формирования телевизионного кадра 18 (цифровой видеопроцессор). При этом выход последнего подключен ко входу цифроаналогового преобразователя 19. выход которого через видеоусилитель 20 подключен к дисплею 21 и видеомагнитофону 22. Анаглифные очки 23 с красным и синим фильтрами служат для пространственной сепарации изображений кадров стереопары, воспроизводимых на экране дисплея.
Рентгеновский томограф работает следующим образом. Пациента размещают на устройстве 5 соответствующим образом в зависимости от необходимости исследования его в продольном или поперечном направлении. По команде устройства управления 7 привод 4 начинает перемещать подвижную систему с рентгеновским источником 2 и приемником 3 излучений. Устройство 7 олновременно управляет включением питания рентгеновских трубок, каждая из которых посылает последовательно рентгеновское излучение в сторону пациента, например, через 1/50 с. Длительность рентгеновского импульса каждой трубки подбирается одинаковой и в зависимости от решаемой задачи. При прохождении через пациента Формируется два теневых рентгеновских изображения, соответствующих легкому и правому кадрам стереопары. При поступлении, например, рентгеновского теневого изображения правого кадра стереопары электроннооптический преобразователь преобразует это изображение в поток электронов, и затем с помощью цифровой видеоматрицы - в цифровой сигнал, который, пройдя через первый коммутатор 14. записывается в запоминающем устройстве 15. После этого коммутатор 14 подключает цифровую видеоматрицу 13 к запоминающему устройству 16. а коммутатор 17 подключает запоминающее устройство 15 к блоку формирования телевизионного кадра 18. где по команде устройства 7 формируется правый кадр стереопары, которому всегда приписыватся красный цвет. В.это же время в запоминающее устройство 16 записывается сформированная видеоматрицей 13 цифровая информация о левом кадре стереопары. В следующий такт работы устройства коммутатор 14 подключает видеоматрицу 13 к запоминающему устройству 15. а коммутатор 17 подключает запоминающее устройство 16 к блоку формирования телевизионного кадра 18.
Информация из устройства 16 поступп т в блок 18. в котором по команде устройства 7 формируется второй левый кадр стереопары, причем, ему всегда приписывается синий цвет.
Сигнал, соответствующий полному телевизионному кадру, через цифроаналоговый преобразователь 19 и видеоусилитель 20 поступает на. дисплей 2Г видеомагнитофон 22. На экране дисплея формируются два наложенных друг на друга кадра стереопары, один из которых, правый окращен в красным цветом, а другой, левый - синим. Наблюдение сформированного на экране изображения через анаглифные очки 23. содержащие синий правый и красный левый фильтры, обеспечивает пространственное разделение этих изображений и позволяет правым глазом наблюдать только правый, а левым - левый кадры стереопары. В результате у наблюдателя формируется в реальном масщтабе объемное телевизионное изображение исследуемого внутреннего слоя объекта (пациента).
После поворота подвижной системы 1 на некоторый заданный угол исследования пациента заканчиваются. Продолжительность исследований может составлять (3-5) с. Так как в процессе поворота подвижной системы видеомагнитофоном непрерывно записывается телевизионный сигнал, несущий информацию об объемных изображениях исследуемого слоя, полученных с различных ракурсов, это позволяет в дальнейшем осуществлять повторные рассмотрения объемных изображений в динамике в реальном масштабе времени, в замедленном динамическом режиме и по отдельным кадрам, а также, при необходимости, получать изображение любого из кадров записанного стереоизображений на бумаге, используя цветной принтер, подключенный к видеомагнитофону через компьютер.
Промышленное применение
Рентгеновский томограф может найти широкое применение в медицинской практике в качестве недорогого и высокоинформативного средства рентгеновской диагностики.
Он может быть использован как средство рентгеновской дефектоскопии изделий в промышленности и таможенного контроля.