устройство для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентгенодиагностического аппарата

Формула изобретения

Устройство для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентге-нодиагностического аппарата, содержащее глубинную диафрагму с верхней и нижней группами шторок из материала с высоким атомным номером, например свинца, выполненными с возможностью перемещения механизмом, соединенным с электродвигателем, и расположенными между входным и выходным отверстиями глубинной диафрагмы, корпус которой жестко соединен с оптическим окном рентгеновского излучателя, отличающееся тем, что в корпусе глубинной диафрагмы закреплена цифровая фотокамера, подключенная к компьютеру, оснащенному дисплеем и электронным координатографом, подключенным к электродвигателю, при этом цифровая фотокамера, посредством двух зеркал, одно из которых расположено в зоне прямых рентгеновских лучей от рентгеновского излучателя, оптически установлена с возможностью совмещения фотоизображения с рентгеновским изображением.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к разделу медицинской техники и предназначено преимущественно для оснащения цифровых рентгенодиагностических аппаратов.

Известно устройство для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентгенодиагностического аппарата, содержащее тубус из металла с высоким атомным номером (свинца), закрепленный в оптическом окне моноблока [1, с.94]. Данным устройством был оснащен передвижной портативный рентгенодиагностический аппарат 8Л3. Недостатком известного устройства является то, что в нем отсутствует механизм регулировки ширины рабочего рентгеновского пучка. Этот недостаток ограничивает использование известного устройства [1].

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентгенодиагностического аппарата, содержащее глубинную диафрагму с верхней и нижней парами шторок из материала с высоким атомным номером, например свинца, закрепленными в корпусе из рентгенозащитного материала и оснащенными электромеханическим приводом с дистанционным управлением [2, с.105]. Кроме того, глубинная диафрагма оснащена световым центратором. Корпус глубинной диафрагмы, имеющий входное и выходное отверстие, жестко соединен с оптическим окном рентгеновского излучателя. Данный аналог выбран нами в качестве прототипа. Конструкция прототипа позволяет осуществлять регулировку ширины рентгеновского пучка в зоне интереса. В то же время известное устройство не обеспечивает возможности получения на рентгеновском снимке изображения кожного покрова пациента. Такое совмещенное изображение необходимо, например, при местном лечении туберкулезной каверны, когда производится чрескожная пункция полости с последующим введением лекарственного препарата. Совмещенное изображение внутренних органов и кожного покрова в зоне интереса облегчает планирование хирургической операции.

Целью настоящего изобретения является совмещение теневого изображения внутренних органов с изображением кожного покрова пациента в зоне рентгенографии.

Данная цель достигается тем, что в устройстве для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентгенодиагностического аппарата, содержащем глубинную диафрагму с верхней и нижней группами шторок из материала с высоким атомным номером, например свинца, выполненными с возможностью перемещения механизмом, соединенным с электродвигателем, и расположенными между входным и выходным отверстиями глубинной диафрагмы, корпус которой жестко соединен с оптическим окном рентгеновского излучателя, в корпусе глубинной диафрагмы закреплена цифровая фотокамера, подключенная к компьютеру, оснащенному дисплеем и электронным координатографом, подключенным к электродвигателю, при этом цифровая фотокамера посредством двух зеркал, одно из которых расположено в зоне прямых рентгеновских лучей, оптически сопряжена с рентгеновским излучателем с возможностью совмещения фотоизображения с рентгеновским изображением.

В дальнейшем изобретение поясняется чертежами и описанием к ним.

На фиг.1 дан общий вид устройства; на фиг.2 показано взаимное расположение шторок глубинной диафрагмы; на фиг.3 показано устройство в составе цифрового рентгенодиагностического аппарата.

Устройство для диафрагмирования рабочего пучка медицинского рентгенодиагностического аппарата имеет глубинную диафрагму 1, в корпусе 2 которой закреплены две группы шторок (верхняя А и нижняя В) (фиг.1). Каждая группа содержит четыре шторки 3 (а, b, с, d), представляющие собой пластины из металла с высоким атомным номером, например свинца (фиг.2). Шторки 3 (a, b) могут перемещаться вдоль оси х, а шторки 3 (с, d) - вдоль оси у при работе механизма 4, соединенного с электродвигателем 5. Механизм 4 представляет собой редуктор; он предназначен для синхронной работы верхней А и нижней В групп шторок 3 (а, b, с, d), необходимой для обеспечения должной геометрии рабочего рентгеновского пучка, формируемого свободным пространством 6 А и 6 В между шторками 3 (a, b, с, d).

Корпус 2 глубинной диафрагмы 1 имеет входное 7 и выходное 8 отверстия. Входное отверстие 7 примыкает к оптическому окну 9 рентгеновского излучателя 10, жестко соединенного с корпусом 2 глубинной диафрагмы 1. Внутри корпуса рентгеновского излучателя 10 находится рентгеновская трубка 11. В оптическом окне 9 рентгеновского излучателя 10 закреплены первичный коллиматор 12 из материала с высоким атомным номером, например свинца, и фильтр 13, например из алюминия, предназначенный для поглощения мягких рентгеновских лучей.

Внутри корпуса 2 глубинной диафрагмы 1 закреплена цифровая фотокамера 14, оптически сопряженная с рентгеновским излучателем 10 посредством двух зеркал 15 и 16. Зеркало 16, расположенное в зоне прямых рентгеновских лучей, имеет основание из рентгенопрозрачного материала, например из органического стекла. Цифровая фотокамера 14 соединена с микропроцессором 17, в качестве которого может быть использован персональный компьютер. Микропроцессор 17 соединен с цифровым дисплеем 18, оснащенным электронным координатографом 19, управляющим электродвигателем 5. Управление работой устройства осуществляется с пульта 20.

Рассмотрим работу предложенного нами устройства в составе цифрового рентгенодиагностического аппарата.

Основными элементами цифрового рентгенодиагностического аппарата являются рентгеновское питающее устройство высокочастотного типа 21, подключенное к рентгеновскому излучателю 10, и электронный детектор рентгеновского излучения 22 (например, цифровая панель), подключенный к персональному компьютеру 17 (фиг.3). Детектор 22 закреплен под декой 23 рентгеновского стола.

Пациента 24, обследуемого, например, по поводу заболевания кавернозным туберкулезом, укладывают на деку 23 рентгеновского стола под рентгеновским излучателем 10 (фиг.3). При раскрытых шторках 3 (а, b, с, d) глубинной диафрагмы 1 цифровой камерой 14 производят съемку тела больного 24. На фиг.3 зона фотосъемки обозначена внешними штрих-пунктирными линиями k. Фотоизображение 25 тела больного воспроизводят на экране цифрового дисплея 18. Далее на экране цифрового дисплея 18 с помощью пульта управления 20 квадратом 26 выделяют зону рентгенографии. Координаты квадрата 26 преобразуются электронным координатографом 19 в электрический сигнал, который подается на электродвигатель 5, управляющий работой шторок 3 (а, b, с, d) глубинной диафрагмы 1. В результате этой операции верхние А и нижние В шторки 3 (а, b, с, d) занимают исходную позицию. После этого на пульте управления 20 устанавливают режим рентгенографии и включают рентгеновское питающее устройство 21. На фиг.3 зона рентгенографии обозначена внутренними штрих-пунктирными линиями n. Точкой F обозначен фокус рентгеновской трубки 11. Рентгеновское изображение преобразуется детектором 22 в электрический сигнал, который передается на персональный компьютер 17, где формируется цифровая матрица изображения. Цифровое рентгеновское изображение 27 воспроизводится на экране дисплея 18. Рентгеновское изображение 27, содержащее туберкулезную полость 28, совмещенное с фотоизображением 25 тела больного 24, используют для планирования хирургической операции.

Источники информации (аналоги)

[1] Технические средства рентгенодиагностики. - М.: Медицина, 1981. - Под ред. проф. И.А.Переслегина.

[2] Чикирдин Э.Г., Мишкинис А.Б. Техническая энциклопедия рентгенолога. - М.: МНИПИ, 1996.