Камера рентгеновского экспонометра. Камера рентген экспонометра Садыр. Камера рентгеновского экспонометра. Устройство, принцип действия использование. Обслуживание и ремонт
 Скачать 0.96 Mb.
|
 Рисунок 3.2 – Схема проекции рентгеновского изображения при обычной рентгенографии (1) и телерентгенографии (2): С – сердце Исходя из того, что величина экспозиции пропорциональна квадрату фокусного расстояния, следует при изменении фокусного расстояния пользоваться следующим поправочным коэффициентом (таблица 1). Таблица 3.1 Поправочный коэффициент
Пример: допустим, что для рентгенографии лучезапястного сустава установлена экспозиция 10 ма/сек при жесткости 50 кв и фокусном расстоянии 70 см. Тогда для снимка черепа в прямой проекции (коэф. 30,0) с отсеивающей решеткой (коэф. 3,0) при фокусном расстоянии 100 см (коэф. 2,1) потребуется 10X30X3,0X2,1 = 1890 ма/сек. Увеличив жесткость с 50 до 80 кв, можно сократить экспозицию в 9 раз. Таким образом, экспозиция для рентгенографии черепа при этих новых условиях составит 1890: 9=210 ма/сек. Выдержка при этом должна соответствовать мощности рентгеновского аппарата. На мощном аппарате можно применить выдержку 2,1 сек. при 100 ма, а при маломощном аппарате лучше снизить нагрузку до 30 ма, применив выдержку 7 сек. 3.2 Описание работы экспонометра на примере УРП ТОР-Х Устройства Рентгеновского питающего (далее по тексту УРП) ТОР-Х и предназначен для медперсонала, который будет работать на рентгеновском диагностическом комплексе (РДК). Работа на РДК, в состав которого входит УРП ТОР-Х, связана с рентгеновским излучением, поэтому медицинский персонал должен обладать определенным опытом и квалификацией. Персонал должен знать основные санитарные правила по использованию источников ионизирующего излучения и правила техники безопасности.  Рисунок 3.3 – Устройство рентгеновское питающее TOP-X  Рисунок 3.4 – Пульт управления TOP-X. Таблица 3.2 Технические параметры TOP-X.  УРП ТОР-Х, применяемое в рентгеновских диагностических комплексах чаще поставляется в варианте ТОР-Х650 430 2F LD и состоит из следующих основных компонентов: силовой блок питания (1), содержащий высоковольтный трансформатор, силовую электронику, контроллер реального времени и устройство для внешних подключений (ПСШ, стол, стойка и т.д.) пульт управления (основной) (2) выносной пульт для флюороскопии (дополнительный) (3) УРП ТОР-Х предназначено для использования в составе рентгеновских диагностических комплексов (МЕДИКС-Р-АМИКО, ТЕЛЕМЕДИКС-РАМИКО) и может работать в двух режимах: режим рентгенографии (снимки); режим флюороскопии (просвечивание); Перевод УРП в режим работы с экспонометром осуществляется путем нажатия любой из кнопок выбора полей на панели AEC. Экспонометр включен, если горит какой-либо из индикаторов выбора полей на панели AEC. Световые индикаторы рядом с кнопками определяют, какое поле камеры будет работать при данном виде исследования – левое, центральное или правое. При работе с экспонометром в режиме трех значений задаются: анодное напряжение (кВ); анодный ток (мА); время (sec) задается заведомо большее, чем необходимо для нормальной засветки пленки ( до 6 c); При выполнении снимка ионизационная камера непрерывно измеряет рентгеновское излучение и при достижении экспозиционной дозы, реле экспонометра срабатывает и прерывает работу генератора. На радиографическом дисплее высвечиваются реальные значения кВ, мА и с. В этом режиме время экспозиции определяется автоматически.  Рисунок 3.5 – Группа кнопок работы с экспонометром При выполнении снимка ионизационная камера непрерывно измеряет рентгеновское излучение и при достижении экспозиционной дозы, реле экспонометра срабатывает и прерывает работу генератора. На радиографическом дисплее высвечиваются реальные значения кВ, мА и с. В этом режиме время экспозиции определяется автоматически. При работе с экспонометром в режиме двух значений задаются: анодное напряжение (кV); произведение анодного тока на время (мАs); Значения мАс при этом должны быть установлены несколько выше ожидаемых, исходя из значения, задаваемых кВ, габаритов пациента и от расстояния от источника излучения. В этом режиме так же автоматически определяется время экспозиции, но на дисплее высвечиваются измеренные значения кВ и мАс. Предварительная настройка экспонометра ведется в среднем положении следующих переключателей: • переключатель контроля плотности почернения пленки «DENSITY», в положении «О»; • переключатель чувствительности усиливающего экрана «SCREEN», в положении «М»; • переключатель плотности пациента «PATIENT», в положении средней полноты пациента; Для правильной работы УРП в режиме с экспонометром (АЕС) важен правильный выбор чувствительности усиливающего экрана, плотности почернения пленки и плотности (полноты) пациента. Коррекция плотности почернения пленки. Если в процессе работы с экспонометром необходимо изменить плотность почернения пленки, то это можно сделать, нажав одну из пяти кнопок на панели «DENSITY», при этом будут меняться установленные мАs и доза рентгеновского излучения. Правильный выбор чувствительности усиливающего экрана важен не только при работе с экспонометром, но и в режиме ручного управления. При работе УРП как в режиме работы с экспонометром, так и в режиме ручного управления, отрабатываются режимы исследования различных органов, как правило, при средней плотности пациента. При обследовании детей, худых пациентов или полных, необходимо вводить поправки в параметры обследования. Для упрощения этой процедуры можно воспользоваться переключателем контроля размера пациента на панели «PATIENT» при этом меняется величина напряжения, за исключением кнопки для ребенка (крайняя слева), изменяющей величину мАс. 3.3 Порядок технического обслуживания Текущий контроль проводится ежедневно непосредственно перед эксплуатацией УРП и выполняется как медперсоналом, так и специалистами с целью проверки работоспособности изделия и выявления необходимости внепланового технического обслуживания. Порядок и правила выполнения текущего контроля: внешний осмотр изделия; поверка чистоты изделия, а при необходимости – протирка его мягкой тканью, слегка смоченной мягко чистящим средством. Нельзя использовать спиртосодержащие жидкости и абразивные химикаты; проверка включения УРП ТОР-Х при нажатии кнопки «ON». Плановый контроль (КТС-2, КТС-3) Проведение планового контроля предусматривает проверку и контроль таких параметров УРП, как: • анодное напряжение (кВ); • анодный ток (мА); • произведение тока на время (мАс); • время экспозиции; Проверка этих параметров связана с включением высокого напряжения и возможна только в составе рентгеновского диагностического комплекса. При контроле измеренных параметров необходимо учитывать, что не все измеренные параметры зависят только от качества работы самого УРП, но также и от качества работы рентгеновской трубки, которая имеет ограниченный срок годности. Плановый контроль выполняется только техническими работниками и включает в себя следующие виды проверок: • КТС-2 – не реже одного раза в месяц; • КТС-3 – не реже одного раза в три месяца и заключается в определении изменений технических характеристик УРП. Режим работы с экспонометром: Выполнить несколько снимков при включении разных полей экспонометра, пользуясь следующей методикой: • на столе снимков установить фокусное расстояние 100 мм; • в поле снимка установить водяной фантом толщиной 20 мм; • выставить следующие значения режима снимка Ua=80 кВ и 20 мАс; • включить все три поля экспонометра; • выполнить снимок и убедиться, что отключение высокого напряжения происходит при 12 ± 2 мАс (для снимков на кассеты с экранами ЭУ2В); • выполнить по одному снимку на каждом из полей экспонометра и убедиться, что значения мАс мало отличаются от вышеприведенных; • выполнить несколько снимков при разных значениях плотности почернения пленки, толщине пациента и разной чувствительности усиливающих экранов и убедиться, что величина мАс меняется в зависимости от положения того или иного переключателя. Проверка работы УРП в режиме скопии: На пульте управления питающим устройством включить рабочее место ПСШ. На дистанционном (скопическом) пульте управления установить ручной режим управления. Во входной плоскости ЭСУ установите миру разрешения. Включите высокое напряжение и убедитесь, что мира разрешения четко видна при минимальных значениях кВ (40 кВ) и мА (0,3 мА). Отключите высокое напряжение. В поле рентгеновского луча установите алюминиевый фильтр толщиной 20 мм или водяной фантом толщиной 20 мм. Включите высокое напряжение и плавно поднимая кВ, убедитесь, что уже при 60 кВ ± 2 кВ и токе 0,3-0,4 мА мира разрешения видна четко. Установите анодное напряжение 40кВ, включите автоматический режим управления, т.е. нажмите кнопку «АВS» и убедитесь, что напряжение поднялось до 60 кВ ± 2 кВ, а ток остался в пределах 0,3-0,5 мА. 3.4 Ионизационная камера для системы контроля экспозиции Ионизационная камера – важнейший элемент системы управления параметрами экспозиции. В принципе, в ручном режиме ее можно не использовать, но если мы рассматриваем рентгенодиагностический аппарат, который будет работать с большой нагрузкой, то использование ионизационной камеры рекомендовано и необходимо. Если фотолаборатория оснащена проявочной машиной, то ионизационная камера обеспечит стабильность результатов фотопроцесса. Система автоматического контроля экспозиции (АКЭ) состоит из нескольких элементов, из которых важнейшим является ионизационная камера. Роль камеры – сообщить генератору, что доза, необходимая для получения изображения на пленке, уже набрана. Для наглядности можно представить ионизационную камеру как плоский конденсатор. Рентгеновское излучение ионизирует диэлектрик (воздух или пластик) внутри “конденсатора”, возникает заряд, который можно измерить.  Рисунок 3.6 – Система автоматического контроля экспозиции (АКЭ). 1 – рентгеновская трубка, 2 – диафрагма; 3 – камера для измерения произведения дозы на площадь, 4 – рентгеновский генератор, 5 – блок АКЭ, 6 – растр, 7 – ионизационная камера АКЭ, 8 – кассета с пленкой. Рассмотрим две группы ионизационных камер, для упрощения назовем их “воздушные” и “твердотельные”. Чувствительность “воздушных” ионизационных камер существенно меньше, чем у “твердотельных”. То есть при одной и той же дозе в “твердотельной” камере возникает в миллионы раз больший заряд, чем в “воздушной”. Так, для “воздушных” камер фирмы ВАКУТЕК (Германия) чувствительность составляет 60–80 пкКл/мГр (пикоКулон = = 10–12 Кулон), а для “твердотельной” камеры фирмы Джилардони (см. рис. 6) чувствительность составляет 260 мкКл/мГр (микроКулон = 10–6 Кулон).  Рисунок 3.7 – Ионизационные камеры фирмы ВАКУТЕК (Германия) Слабые токи (порядка 10–11 А), которые образуются в “воздушной камере”, необходимо усилить, прежде чем отправлять на генератор, который расположен в 10–15 м от камеры. Поэтому в зарубежных воздушных камерах прямо на их корпусах расположены предусилители. Напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку. Повышение его приводит к уменьшению лучевой нагрузки. Происходит это прежде всего за счет выгодно изменяющегося соотношения между входной и выходной дозами. Кроме того, излучение становится более «жестким», уменьшается подаваемый на трубку ток и увеличивается кожно-фокусное расстояние. Качество снимка также улучшается. Величина напряжения стандартизирована для различных видов исследований и изменяется только в зависимости от толщины и плотности объекта просвечивания. Экспозиция – это количество электричества, прошедшее через R-трубку за время съемки. Выражается в миллиамперах в секунду (мАс). Увеличение экспозиции приводит к увеличению лучевой нагрузки пациентов. Выбор экспозиции определяется многими факторами, основными из которых являются толщина объекта, радиационная чувствительность рентгеновской пленки, наличие отсеивающей решетки, толщина фильтров, величина используемого напряжения и т.д. Большое влияние на формирование лучевой нагрузки у пациентов оказывает использование защитных приспособлений (экранов) для защиты радиационно-чувствительных органов. Токи в твердотельных камерах существенно выше, и в данном случае не требуется такого деликатного устройства, как предусилитель. Показания “воздушных” камер зависят от метеорологических факторов – температуры и атмосферного давления. То есть если вы стоите перед выбором типа камеры, то лучше остановиться на твердотельной камере фирмы Джилардони (Италия) или Комет (Швейцария), из “воздушных” камер смело можно брать ВАКУТЕК (Германия). Ионизационные камеры “СпектрАп” (Россия) лучше брать толщиной 6 мм и с “родной” электроникой от “СпектрАп”. Иначе будет как с оборудованием одной отечественной фирмы (со слов “фирменных” монтажников). Применение экспонометра характеризуется некоторыми особенностями. Наиболее важная из них - инерционность системы отключения напряжения по сигналу от экспонометра. Для возможности оценки влияния этой инерционности на рентгенографический эффект введено понятие «рентгенографическая задержка», которая определяет влияние времени на почернение пленки. Качество работы аппарата с экспонометром тем выше, чем меньше это время. Рентгенографическая задержка аппарата РУМ-20 до 1976 г. составляла 0,012 с, а после введения более совершенного реле времени с 1976 г. стала 0,005 с. Такая задержка обеспечивает устойчивую работу экспонометра вплоть до выдержек 0,02 с. В среднечастотных питающих устройствах задержка на включение высокого напряжения столь мала, что устойчивая работа экспонометра обеспечивается до длительностей 0,005 - 0,01 с, что практически снимает все ограничения по выбору напряжения на трубке при работе с экспонометром. При производстве снимков конечностей и костной системы реле экспозиции нецелесообразно применять в тех случаях, когда измерительное поле не перекрывается объектом исследования, так как прямой пучок, попав в это поле, может вызвать преждевременное отключение рентгеновского аппарата и снимок будет недоэкспонирован. Если выполняются обзорные снимки на экраноснимочном устройстве (ЭСУ), то следует учитывать, что удаление пациента от кассеты с пленкой может привести к увеличению плотности почернения пленки на 0,1- 0,3, поскольку камера реле экспозиции и система экран-пленка по-разному реагируют на рассеянное излучение. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В курсовой работе рассмотрены общие принципы построения питающих устройств рентгеновских аппаратов предназначенных как для длительной, так и для кратковременной работы. Представлены различные варианты схем главной цепи, систем регулирования и стабилизации напряжения и тока анода рентгеновской трубки, а также систем коммутации нагрузки. В зависимости от конкретного применения, режимов работы аппаратов и используемых в них рентгеновских трубок, УРП может выполнять еще ряд дополнительных функций. Например, в состав УРП могут входить системы стабилизации интенсивности рентгеновского излучения, различные цепи защиты аппарата и рентгеновской трубки от перегрузки, схемы раскрутки и торможения анода при использовании трубок с вращающим анодом и другие системы. Схемные способы реализации тех или иных функций УРП аппаратов различных фирм весьма разнообразны. Однако общей тенденцией современного рентгеноаппаратостроения является максимальная замена электромеханических элементов полупроводниковыми приборами, использование микропроцессорной техники и построение схем главной цепи аппаратов с преобразованием на повышенной частоте. Автоматический рентгеноэкспонометр или реле экспозиции - это прибор, который измеряет количество излучения и выключает питание рентгеновской трубки при накоплении необходимой для нормального почернения рентгеновской пленки дозы. Исследуемый нами экспонометр, предназначенный для использования в стационарных комплексах, выполнен по принципу ионизационной камеры. Экспонометр оснащен тремя подобными камерами, одна из которых (меньшего размера) устанавливается в ЭСУ, две другие - в решетках стойки и стола снимков. Каждая ионизационная камера имеет три рабочих поля: центральное и два симметричных боковых. Чувствительность экспонометра устанавливают на пульте управления. Чувствительность комбинации экран-плёнка зависит от энергии рентгеновского излучения. Эту зависимость часто называют ходом с жесткостью. Для обеспечения экспонометром одинаковой плотности почернения в широком диапазоне значений напряжения необходимо, чтобы зависимость чувствительности ионизационной камеры экспонометра от энергии излучения была такой же, что и у комбинации экран-пленка. Применение автоматического реле экспозиции позволило разработать новый принцип выбора уставок, на основе которого условия снимка задаются в зависимости от вида объекта съемки. Фирмами «Philips» и «Oldelft» (Голландия) в 1985 г. был создан мало дозовый пленочный флюорограф «Pulmodiagnost-ЮО» сканирующего типа с линейным усилителем изображения. В этом аппарате производился автоматический выбор экспозиции. Для этого весь цикл съемки осуществлялся в два этапа. Во время первого сканирования с малодозовой экспозицией с помощью специальных детекторов, расположенных за пациентом, определяется оптимальное значение мА, в зависимости от комплекции пациента. Второе сканирование в противоположном направлении используется для фактической съемки с рассчитанной экспозицией. При этом напряжение на рентгеновской трубке составляет 125 кВ и не изменяется от пациента к пациенту. Общее время сканирования составляет 1,2 сек. Принцип действия экспонометра основан на фотометрии светового потока с экрана флюорографа или на дозиметрии излучения, падающего этот экран. В последнем случае экспонометр работает как реле дозы, отключая высокое напряжение, подаваемое на рентгеновскую трубку, после набора экспозиционной дозы. Чувствительным органом рентгеновского экспонометра является плоская ионизационная камера, которая располагается перед флюоресцирующим экраном, воспринимая излучение, ослабленное телом пациента. Отключение аппарата происходит после набора дозы излучения, вызывающей установленное почернение фотопленки. Рентгеновскими экспонометрами оснащались зеркально-линзовые флюорографы типа Оделка (Голландия). Аналогичный принцип автоматической установки экспозиции осуществлен и в цифровом сканирующем рентгеновском аппарате «Digidelca» фирмы «Oldelft», предназначенным для массового обследовашя грудной клетки. К недостаткам рентгеновского экспонометра относятся его большая инерционность, ослабление падающего на флюоресцирующий экран излучения, наличие на снимке изображения камеры экспонометра, сложность и большой вес блока питания. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. Авторское свидетельство СССР № 1018623. Рентгенодиагностический аппарат. Черний А.Н., Приймак А.А.,1. Чикирдин Э.Г., 1982 2. Анисович К.М. "Флюоресцентный рентгеноспектральный анализ" Машиностроение., М., 1992. с. 109-162. в Гл. 11. 3. Рентгенотехника. Справочник. 2ое издание под редакцией В.В.Клюева. Том 2. Машиностроение., М., 1992. с. 109-162. 4. Белова И.Б., Китаев B.M. Малодозовая цифровая рентгенография,- Орел.: Медбиоэкстрем, 2001. 5. Блинов Н.Н. Теория и разработка рентгенодиагностических аппаратов с управлением по параметрам изображения. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М. 1981. 6. Блинов Н.Н.(мл.), Владова Е.П.Х1 Европейский конгресс радиологов ECR-99// Медицинская техника,- 1999,- № 5. с.44 46. 7. Блинов Н.Н., Варшавский Ю.В., Зеликман М.И. Основные задачи развития отечественногорентгеноаппаратостроения // Вопросы онкологии.-1997,- T.43.- № 5.- С. 550 552. 4 8. Блинов Н.Н., Варшавский Ю.В., Зеликман М.И. Цифровые преобразователи изображения для медицинскойрадиологии // Компьютерные технологии в медицине,- 1997,- № 3.- С. 19-23. ПРИЛОЖЕНИЕ Схема организации ренгенаппарата  |