Механические и электронные узлы РКТ.

Рассмотрим вначале устройство и работу отдельных механических и электронных узлов РКТ второго поколения. И хотя они уступили место томографам третьего и четвертого поколений, ряд проблем, возникавших при их проектировании, остаются характерными и для их преемников. Здесь мы познакомимся с устройством и работой томографа СРТ-1010, который был разработан в Украине. Несмотря на несовершенство он сыграл положительную роль в развитии медицинского приборостроения, показав, что Украина располагает достаточным научно-техническим потенциалом для производства сложной медицинской техники.

Конструкция электромеханического сканирующего устройства этого томографа показана на рис.6. Элементы сканирующего устройства размещаются на массивной плите 1, которая вращается вокруг окна гентри. Рентгеновская трубка 2 и блок датчиков 3 прикреплены к раме 4. Вся эта конструкция линейно перемещается относительно несущей плиты с помощью электродвигателя 5 через редуктор 6 и ременно-зубчатую передачу 7. Вращательное движение осуществляется с помощью электродвигателя 8 через систему передач, показанную на нижнем рисунке. Электродвигатель 8 через редуктор 9 и кривошипно-шатунный механизм приводит в движение лапку, которая цепляется за зубец колеса, неподвижно закрепленного на корпусе гентри, и подтягивает основание 1 на три зубца. Всего колесо имеет 360 зубцов и, таким образом, происходит угловое перемещение на 3о.

Рисунок 6. Конструкция сканирующего устройства томографа второго поколения

При линейном сканировании система трубка – блок детекторов движется непрерывно. Важно, чтобы это движение было относительно бесшумным и без пробуксовки. Для этого и применяется зубчато-ременная передача из пластиковой ленты.

Дискретные отсчеты вдоль направления сканирования получают с помощью прозрачной линейки с нанесенными на ней рисками. Эти риски фиксируются ИК оптоэлектронной парой, которая синхронно движется вместе с системой трубка – детектор. Количество линейных отсчетов обычно составляет около 500 на расстоянии 25 см, т.е. отсчеты делаются через 0,5 мм. Это требует высокой точности при изготовлении линейки. И все же разброс временных интервалов между отдельными отсчетами неизбежен. Он обусловлен неточностью линейки, дифракцией ИК света и непостоянством скорости линейного перемещения (хотя скорость вращения электродвигателя 3 и стабилизируют). Однако эти временные интервалы нужно измерять с высокой точностью, так как от нее зависит качество изображения, получаемое с помощью операции свертки.

В процессе обследования получают несколько сечений. С целью его ускорения применяют детекторы с двумя параллельными группами датчиков (рис.2). При количестве датчиков от 8 до 10 раствор рентгеновского луча, захватываемого детектором, равен примерно 3о. Учитывая, что сканирующая система поворачивается на угол 180о, получим общее число угловых отсчетов, равное 60.

Специфической проблемой, возникающей при сканировании головы, является большой динамический диапазон излучения, падающего на детектор. Если принять средний коэффициент линейного ослабления для головы m = 0,2 1/см, а диаметр головы D = 25 см, то динамический диапазон составит I0/I = emD = 152. Для уменьшения динамического диапазона интенсивности РИ применяются компенсирующие клинья 11. Сущность их действия поясняет рис.7.

Материал и форму клиньев подбирают таким образом, чтобы общее поглощение РИ по всем путям было примерно одинаковым. Например, на пути 1 луч проходит, касаясь объекта и, следовательно, не испытывает в нем затухания, зато в клиньях он проходит большие расстояния. Наоборот, на пути 2 луч проходит большое расстояние в объекте и маленькое в клиньях. Клинья выполняют из какого-либо полимера. По краям клиньев расположены зоны полного поглощения (свинец), в которых производится учет темновых токов ФЭУ.

В процессе сканирования от детектора получают сигнал в виде тока ФЭУ, пропорционального интенсивности рентгеновского излучения. Этот ток изменяется во время движения системы ИРИ – БД в промежутке между двумя отсчетами. Поэтому наиболее объективная информация будет соответствовать среднему значению интеграла тока на интервале между двумя отсчетами:

; - интервал дискретизации.

Перейти на страницу: 1 2 3 4

Советуем почитать:

Разработка конструкции и технологии изготовления измерителя емкости
В повседневной работе радиолюбителей часто приходиться определять данные радиоэлементов. Если измерить сопротивление резистора не составляет особого труда – можно воспользоваться обычны ...

Проектирование трансформатора общего назначения
За, последние годы широкое применение получила радиоэлектронная техника, характер и функции которой требуют применения десятков и сотен тысяч различных комплектующих изделий, среди котор ...

Источники питания электронных устройств
Применение различного рода электронных устройств для управления производственными процессами подразумевает использование электрической энергии определенного вида для их питания (постоян ...

Меню



© 2015 TechExternal