RU98891U1

RU98891U1 - X-ray fluorography camera

Info

Publication number: RU98891U1
Application number: RU2010122889/14U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Маргарита Викторовна Шилова; Елена Михайловна Богородская; Геннадий Викторович Ратобыльский
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Совместное русско-французское предприятие "СпектрАп"
Priority date: 2010-06-07
Filing date: 2010-06-07
Publication date: 2010-11-10

Abstract

1. Флюорографическая камера, содержащая светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора; внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор, отличающаяся тем, что люминофор нанесен на тонкую металлическую фольгу из рентгенопрозрачного материала, закрепленную на связующем слое и подключенную электрическим проводом к отрицательному полюсу электрической батареи, положительный полюс которой соединен с корпусом камеры. ! 2. Флюорографическая камера по п.1, отличающаяся тем, что фольга изготовлена из алюминия. 1. A fluorographic camera containing a light-tight housing protected by lead, with an entrance window closed by a plate of X-ray transparent and opaque material, which is adjacent to a flat-shaped screen consisting of a substrate, a bonding layer and a phosphor; inside the body there is a fast lens and a photorecorder, characterized in that the phosphor is deposited on a thin metal foil made of X-ray transparent material, mounted on a bonding layer and connected by an electric wire to the negative pole of the electric battery, the positive pole of which is connected to the camera body. ! 2. The fluorographic camera according to claim 1, characterized in that the foil is made of aluminum.

Description

Предполагаемое техническое решение относится к области медицинской техники, точнее к рентгеновским флюорографам, используемым для скрининг диагностики заболеваний органов грудной полости.The alleged technical solution relates to the field of medical technology, more specifically to x-ray fluorographs used for screening the diagnosis of diseases of the organs of the chest cavity.

Известна рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т, разработанная Загорским оптико-механическим заводом. (Чикирдин Э.Г. Рентгеновские флюорографические аппараты. - М.: Медицина, 1970. - С.7) [1].Known X-ray fluorography camera KF-70T, developed by the Zagorsk Optical-Mechanical Plant. (Chikirdin EG X-ray fluorographic apparatus. - M .: Medicine, 1970. - P.7) [1].

Рентгенофлюорографическая камера КФ-70Т содержит светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора; внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор. Фоторегистратор содержит лентопротяжный механизм и схему автоматического управления им, соединенный с фотоэкспонометром. Флюорография производится на рулонную пленку шириной 70 мм.X-ray fluorography camera KF-70T contains a light-tight case, protected by lead, with an entrance window closed by a plate of X-ray transparent and light-tight material, which is adjacent to a flat-shaped screen consisting of a substrate, a bonding layer and a phosphor; Inside the body there is a fast lens and a photo recorder. The photorecorder contains a tape drive mechanism and an automatic control circuit connected to it with a photo exposure meter. Fluorography is performed on a roll film of a width of 70 mm.

Основным недостатком пленочных камер [1] является недопустимо большая лучевая нагрузка на пациента. В настоящее время пленочные флюорографы сняты с производства.The main disadvantage of film cameras [1] is the unacceptably large radiation load on the patient. Currently, film fluorographs are discontinued.

Известна рентгенофлюорографическая камера, в которой в качестве фотодетектора используется запоминающий экран, нанесенный на поверхность барабана. После экспозиции считывание скрытого изображения производится с помощью инфракрасного лазера (Авторское свидетельство №1018623, от 13.10.82, А61В 6/00) [2].Known x-ray fluorography camera, in which the photodetector uses a storage screen deposited on the surface of the drum. After exposure, the reading of the latent image is carried out using an infrared laser (Copyright certificate No. 1018623, dated 13.10.82, АВВ 6/00) [2].

Применение фотодетектора с запоминающим экраном [2] позволяет на порядок снизить лучевую нагрузку на пациента. Однако данная технология получения флюорографического снимка чрезвычайно дорога.The use of a photo detector with a storage screen [2] allows one to reduce the radiation load on the patient by an order of magnitude. However, this X-ray technology is extremely expensive.

В нашей стране фотодетекторы с запоминающим экраном не выпускаются и в практике фтизиопульмонологии не применяются.In our country, photo detectors with a memory screen are not available and are not used in the practice of phthisiopulmonology.

Известна также рентгенофлюорографическая камера, содержащая светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора. Внутри корпуса установлен светосильный объектив и фоторегистратор с ПЗС-матрицей, которая связана с платой считывания и обработки сигнала (Рентгеновские диагностические аппараты под редакцией Н.Н.Блинова и Б.И.Леонова. - М.: ВНИИМТ, 2001, с.198) [4]. рентгенофлюорографические камеры типа [4] принято называть цифровыми. Она наиболее близка конструктивно к заявляемому объекту, поэтому и была выбрана нами в качестве прототипа.An X-ray fluorography camera is also known, comprising a light-proof casing protected by lead, with an entrance window closed by a plate of X-ray transparent and opaque material, to which a flat-screen screen consisting of a substrate, a binder layer and a phosphor is adjacent. Inside the body there is a fast lens and a photorecorder with a CCD matrix, which is connected to a readout and signal processing board (X-ray diagnostic devices edited by N.N. Blinov and B.I. Leonov. - M .: VNIIMT, 2001, p.198) [four]. X-ray fluorographic cameras of the type [4] are commonly called digital. It is the closest constructively to the claimed object, and therefore was chosen by us as a prototype.

При фотосъемке с флуоресцентного экрана только 1% светового потока попадает в объектив фотокамеры и участвует в формировании изображения. Это объясняется широкой диаграммой направленности излучения люминофора под действием рентгеновского излучения (В.В.Дмоховский, Э.Г.Чикирдин Физико-технические основы флюорографии /Основы флюорографии. - Ленинград: Медицина, 1965. - С.11). Это обстоятельство является большим недостатком всех типов флюорографов, в конструкции которых используются флюоресцирующие экраны, так как вынуждает увеличивать время экспозиции, что приводит и излишнему облучению пациента.When photographing from a fluorescent screen, only 1% of the light flux enters the camera lens and is involved in image formation. This is due to the wide radiation pattern of the phosphor under the action of x-ray radiation (V.V.Dmokhovsky, E.G. Chikirdin Physicotechnical fundamentals of fluorography / Fundamentals of fluorography. - Leningrad: Medicine, 1965. - P.11). This circumstance is a great drawback of all types of fluoroscopes, in the design of which fluorescent screens are used, since it forces to increase the exposure time, which leads to excessive exposure of the patient.

Целью нашего предложения является снижение лучевой нагрузки на пациента. Данная цель достигается тем, что во флюорографической камере, содержащей светонепроницаемый корпус, защищенный свинцом, с входным окном, закрытым пластиной из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, к которой примыкает экран плоской формы, состоящий из подложки, связующего слоя и люминофора, внутри которого установлен светосильный объектив и фоторегистратор, люминофор нанесен на тонкую металлическую фольгу из алюминия, закрепленную на связующем слое и подключенную электрическим проводом к отрицательному полюсу электрической батареи, положительный полюс которой соединен.The aim of our proposal is to reduce the radiation dose to the patient. This goal is achieved by the fact that in a fluorographic camera containing a lightproof housing protected by lead, with an entrance window closed by a plate of X-ray transparent and opaque material, to which is adjacent a flat-shaped screen consisting of a substrate, a bonding layer and a phosphor, inside which a fast lens is mounted and a photorecorder, the phosphor is deposited on a thin metal foil of aluminum, mounted on a bonding layer and connected by an electric wire to the negative pole eskoy battery, which is connected to the positive pole.

Проведенные исследования по патентным и научно-техническим информационным источникам показали, что конструкция предлагаемой рентгенофлюорографической камеры неизвестна и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».Studies on patent and scientific and technical information sources have shown that the design of the proposed X-ray fluorography camera is unknown and does not follow explicitly from the studied prior art, i.e. meets the criteria of "novelty" and "inventive step".

Далее наше предложение сопровождается чертежом и пояснением к нему (фиг.1).Further, our proposal is accompanied by a drawing and an explanation to it (figure 1).

Рентгенофлюорографическая камера содержит светонепроницаемый корпус 1, защищенный свинцом, с входным окном 2, закрытым пластиной 3 из рентгенопрозрачного и светонепроницаемого материала, например углепластика, к которой примыкает флюоресцирующий экран 4. Экран имеет плоскую форму и состоит из подложки 5, связующего слоя 6 и люминофора 7, нанесенного на тонкую алюминиевую фольгу 8, закрепленную на связующем слое 6. В качестве люминофора 7 используются кристаллы гадолиния, имеющего повышенную световую отдачу.The X-ray fluorography camera contains a light-tight housing 1, protected by lead, with an entrance window 2, a closed plate 3 made of X-ray transparent and light-tight material, for example carbon fiber, adjacent to the fluorescent screen 4. The screen has a flat shape and consists of a substrate 5, a bonding layer 6 and a phosphor 7 deposited on a thin aluminum foil 8, mounted on a bonding layer 6. As a phosphor 7, gadolinium crystals having increased light output are used.

Внутри корпуса установлен светосильный объектив 9 и фоторегистратор с ПЗС-матрицей 10, которая связана с платой считывания и обработки сигнала 11. При облучении флюоресцирующего экрана 4 рентгеновским излучением люминофор 7 преобразует невидимые рентгеновские кванты в видимые глазом лучи, которые собираются в осевой точке S плоскости полевой диафрагмы объектива 9, находящейся на расстоянии f от плоскости люминофора 7. Со стороны объектива 9 люминофор 7 закрыт просвинцованным стеклом 12, защищающим фоторегистратор от воздействия рентгеновских лучей. Поверхность алюминиевой фольги 8, примыкающая к люминофору 7 как зеркало отражает лучи светящегося люминофора 7 и тем самым увеличивает яркость рентгеновского изображения приблизительно на 50%, что позволяет сократить время экспозиции и тем самым снизить лучевую нагрузку на пациента. Кванты рентгеновского излучения выбивают из алюминиевой фольги 8 фотоэлектроны, в результате чего фольга получает положительный заряд. При длительной работе флюорографа возможен электрический пробой между фольгой 8 и корпусом 1 камеры. Для исключения этого нежелательного явления алюминиевая фольга 8 соединяется проводом 13 с отрицательным полюсом электрической батареи 14, положительный полюс которой подключен к корпусу 1 камеры.Inside the housing there is a fast lens 9 and a photorecorder with a CCD array 10, which is connected to the readout and signal processing board 11. When the fluorescent screen 4 is irradiated with X-ray radiation, the phosphor 7 converts the invisible x-ray quanta into rays visible to the eye, which are collected at the axial point S of the field plane the diaphragm of the lens 9, located at a distance f from the plane of the phosphor 7. On the side of the lens 9, the phosphor 7 is closed with a lead-free glass 12, which protects the photorecorder from exposure to x-ray x rays. The surface of the aluminum foil 8 adjacent to the phosphor 7 as a mirror reflects the rays of the luminous phosphor 7 and thereby increases the brightness of the x-ray image by approximately 50%, which reduces the exposure time and thereby reduce the radiation load on the patient. X-ray quanta knock out 8 photoelectrons from aluminum foil, as a result of which the foil receives a positive charge. During prolonged operation of the fluorograph, an electrical breakdown is possible between the foil 8 and the camera body 1. To eliminate this undesirable phenomenon, the aluminum foil 8 is connected by a wire 13 to the negative pole of the electric battery 14, the positive pole of which is connected to the housing 1 of the camera.

Предложенная конструкция рентгенофлюорографической камеры может найти широкое применение в пульмонологии и фтизиатрии, особенно при обследовании детей, так как обеспечивает значительное снижение лучевой нагрузки на пациента. Предложенное техническое решение отличается простотой и низкой себестоимостью.The proposed design of the X-ray fluorography camera can be widely used in pulmonology and phthisiology, especially when examining children, as it provides a significant reduction in radiation exposure to the patient. The proposed technical solution is simple and low cost.

Claims

1. A fluorographic camera containing a light-tight housing protected by lead, with an entrance window closed by a plate of X-ray transparent and opaque material, which is adjacent to a flat-shaped screen consisting of a substrate, a bonding layer and a phosphor; inside the body there is a fast lens and a photorecorder, characterized in that the phosphor is deposited on a thin metal foil made of X-ray transparent material, mounted on a bonding layer and connected by an electric wire to the negative pole of the electric battery, the positive pole of which is connected to the camera body.

2. The fluorographic camera according to claim 1, characterized in that the foil is made of aluminum.