RU194720U1

RU194720U1 - X-RAY FILTER

Info

Publication number: RU194720U1
Application number: RU2019132608U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Черний; Борис Менделевич Кантер; Геннадий Викторович Ратобыльский; Наталия Владимировна Шелина; Ирина Викторовна Шутихина; Валерий Анатольевич Малов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР"
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2019-12-19

Abstract

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгеновской. Фильтр конструктивно входит в состав рентгеновского излучателя диагностического или терапевтического аппаратов и предназначен для формирования рабочего пучка в определенном диапазоне рентгеновского спектра.Целью настоящей работы является создание рентгеновского фильтра, обеспечивающего однородный по спектру рентгеновский пучок.Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств фильтрации рентгеновского излучения. Он достигается тем, что в рентгеновском фильтре, содержащем рабочий элемент из однородного металла, который может быть закреплен посредством держателя в рентгеновском пучке излучателя перед входом рентгеновской диафрагмы, рабочий элемент имеет сферическую поверхность, радиус вогнутой и выпуклой сторон которой, в рабочем положении фильтра, равен расстоянию до действительного фокуса рентгеновского излучателя.The proposed technical solution relates to the section of medical equipment, more specifically to x-ray. The filter is structurally part of the x-ray emitter of the diagnostic or therapeutic apparatus and is intended to form a working beam in a certain range of the x-ray spectrum. The aim of this work is to create an x-ray filter that provides an x-ray beam that is uniform in spectrum. The technical result of the claimed utility model is expressed in expanding the arsenal of filtering equipment x-ray radiation. It is achieved by the fact that in the X-ray filter containing a working element of a homogeneous metal, which can be fixed by means of a holder in the X-ray beam of the emitter to the entrance of the X-ray diaphragm, the working element has a spherical surface, the radius of the concave and convex sides of which, in the working position of the filter, is distance to the actual focus of the x-ray emitter.

Description

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгеновской. Фильтр конструктивно входит в состав рентгеновского излучателя диагностического или терапевтического аппаратов и предназначен для формирования рабочего пучка в определенном диапазоне рентгеновского спектра.The proposed technical solution relates to the section of medical equipment, more specifically to x-ray. The filter is structurally included in the x-ray emitter of the diagnostic or therapeutic apparatus and is intended to form a working beam in a certain range of the x-ray spectrum.

Рентгеновские фильтры используются главным образом для ослабления длинноволновой компоненты спектра, что приводит к снижению облучения кожного покрова и прилегающих к нему мягких тканей пациентов.X-ray filters are mainly used to attenuate the long-wavelength component of the spectrum, which leads to a decrease in the exposure of the skin and adjacent soft tissues of patients.

Известен рентгеновский фильтр на основе полимерной пленки, покрытой слоем серы (Авторское свидетельство СССР №432698 от 29.09.1969 г. [1])Known X-ray filter based on a polymer film coated with a layer of sulfur (USSR Author's Certificate No. 432698 of 09/29/1969 [1])

Известен также рентгеновский фильтр из однородного материала в форме ступенчатого клина (Патент РФ №2367122 от 11.02.2008 г. [2])Also known is an X-ray filter made of a homogeneous material in the form of a stepped wedge (RF Patent No. 2367122 of 02/11/2008 [2])

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является рентгеновский фильтр, содержащий рабочий элемент в форме плоскопараллельной пластины из однородного металла, например алюминия, которая могут быть закреплена посредством держателя в рентгеновском пучке излучателя перед входом рентгеновской диафрагмы. В комплект рентгеновского аппарата входит несколько фильтров, отличающихся своей толщиной (Основы рентгенодиагностической техники/ Под ред. Н.Н. Блинова. - М.: Медицина, 2002, С. 40[3]). Наибольшее применение нашли плоские фильтры из алюминия, вставленные в прямой пучок излучателя на входе диафрагмы. Вставные фильтры изготавливают в виде пластин размером (80-100) × (100-120) мм разной толщины (от 1 до 5 мм). Выбор того или иного фильтра определяется анодным напряжением на рентгеновской трубке. Замена фильтров производится рентгенологом вручную при изменении энергетического режима рентгенографии.The closest technical solution to the claimed object is an x-ray filter containing a working element in the form of a plane-parallel plate of a homogeneous metal, for example aluminum, which can be fixed by means of a holder in the x-ray beam of the emitter in front of the input of the x-ray diaphragm. The set of X-ray apparatus includes several filters that differ in their thickness (Fundamentals of X-ray diagnostic technology / Ed. By N. N. Blinov. - M .: Medicine, 2002, S. 40 [3]). The most widely used are flat aluminum filters inserted into a direct emitter beam at the diaphragm inlet. Insert filters are made in the form of plates of size (80-100) × (100-120) mm of different thicknesses (from 1 to 5 mm). The choice of a filter is determined by the anode voltage on the x-ray tube. Filter replacement is done by the radiologist manually when changing the energy mode of the radiography.

Аналог [3] выбран в качестве прототипа.The analogue [3] is selected as a prototype.

На фиг. 1 приведена геометрия прохождения рентгеновских лучей через рабочий элемент фильтра [3], принятого нами в качестве прототипа. Здесь 1 - это рентгеновский излучатель, внутри которого закреплена рентгеновская трубка 2, действительный фокус (фокусное пятно) которой находится в точке F. Рабочий элемент 3 рентгеновского фильтра, имеющий форму плоскопараллельной пластины, изготовленный, например, из алюминия, закреплен с помощью держателя 4 перед входом рентгеновской диафрагмы 5.In FIG. 1 shows the geometry of the passage of x-rays through the working element of the filter [3], adopted by us as a prototype. Here 1 is an X-ray emitter, inside of which an X-ray tube 2 is fixed, the actual focus (focal spot) of which is at point F. The X-ray filter working element 3, having the form of a plane-parallel plate made of, for example, aluminum, is fixed with the holder 4 in front X-ray diaphragm input 5.

Центральный рентгеновский луч с проходит в рабочем элементе 3 путь

Боковые рентгеновские лучи с', исходящие из действительного фокуса F рентгеновской трубки 2 под углом α (- α), проходят в рабочем элементе 3 путь

поэтому рентгеновский пучок на выходе диафрагмы 5 будет не однороден по спектру. Этот недостаток известного фильтра [3] нежелателен, особенно в рентгенотерапии, например при лучевой терапии кожных заболеваний, где от спектральной характеристики рентгеновского пучка зависит время процедуры и эффективность лечения.Central x-ray with passes in the working element 3 way

Side x-rays c ', emanating from the actual focus F of the x-ray tube 2 at an angle α (- α), pass in the working element 3

therefore, the x-ray beam at the output of the diaphragm 5 will not be uniform in spectrum. This disadvantage of the known filter [3] is undesirable, especially in x-ray therapy, for example, in radiation therapy of skin diseases, where the procedure time and treatment effectiveness depend on the spectral characteristics of the x-ray beam.

Целью настоящей работы является создание рентгеновского фильтра, обеспечивающего однородный по спектру рентгеновский пучок.The aim of this work is to create an x-ray filter that provides an x-ray beam that is uniform in spectrum.

Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств фильтрации рентгеновского излучения. Он достигается тем, что в рентгеновском фильтре, содержащем рабочий элемент из однородного металла, который может быть закреплен посредством держателя в рентгеновском пучке излучателя перед входом рентгеновской диафрагмы, рабочий элемент имеет сферическую поверхность, радиус вогнутой и выпуклой сторон которой, в рабочем положении фильтра, равен расстоянию до действительного фокуса рентгеновского излучателя.The technical result of the claimed utility model is expressed in expanding the arsenal of technical means of filtering x-ray radiation. It is achieved by the fact that in the x-ray filter containing a working element of a homogeneous metal, which can be fixed by means of a holder in the x-ray beam of the emitter to the entrance of the x-ray diaphragm, the working element has a spherical surface, the radius of the concave and convex sides of which, in the working position of the filter, is distance to the actual focus of the x-ray emitter.

На фиг. 2 приведена геометрия прохождения рентгеновских лучей через рабочий элемент фильтра новой конструкции. Здесь 1 - это рентгеновский излучатель, внутри которого закреплена рентгеновская трубка 2, действительный фокус (фокусное пятно) которой находится в точке F. Рабочий элемент 3' рентгеновского фильтра имеет сферическую поверхность. Он закреплен посредством держателя 4' в рентгеновском пучке излучателя 1 перед входом рентгеновской диафрагмы 5. Рабочий элемент 3' соединен с держателем 4' фланцем 6. Радиус r₁ вогнутой 7 и радиус r₂ выпуклой 8 сторон сферической поверхности рабочего элемента 3', в рабочем положении фильтра, равен расстоянию до действительного фокуса F рентгеновского излучателя 1.In FIG. 2 shows the geometry of the passage of x-rays through the working element of the filter of a new design. Here 1 is an X-ray emitter, inside of which an X-ray tube 2 is fixed, the real focus (focal spot) of which is located at point F. The working element 3 'of the X-ray filter has a spherical surface. It is fixed by means of the holder 4 'in the x-ray beam of the emitter 1 in front of the input of the x-ray diaphragm 5. The working element 3' is connected to the holder 4 'by a flange 6. The radius r _{1 is} concave 7 and the radius r _{2 is} convex 8 of the sides of the spherical surface of the working element 3', in the working the position of the filter is equal to the distance to the actual focus F of the x-ray emitter 1.

Центральный рентгеновский луч с проходит в рабочем элементе 3' путь

Рабочий элемент 3' рентгеновского фильтра изготовлен из однородного металла, например алюминия, поэтому на выходе рентгеновской диафрагмы 5 будет однородный по спектру рентгеновский пучок.The central x-ray beam passes in the working element 3 'path

The operating element 3 'of the x-ray filter is made of a homogeneous metal, for example aluminum, therefore, at the output of the x-ray diaphragm 5 there will be an x-ray beam that is uniform in spectrum.

Claims

An x-ray filter containing a working element of a homogeneous metal, which can be fixed by means of a holder in the x-ray beam of the emitter in front of the input of the x-ray diaphragm, characterized in that the working element has a spherical surface, the radius of the concave and convex sides of which, in the working position of the filter, is equal to the distance to real focus x-ray emitter.