Томографическое вычислительное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз СоветскихСоциаиистичеснихРесиубиин 1) Дополнительный к патенту 2) Заявлено 11. 03. 8 3) Приоритет31) 7902015 Опубликовано 07, Дата опубликован(33) Нидерланды осударственный комнте СССР по делам нзобретеннй н открытнй3) УДК 621.386: :616-073(088.8 8,82, Бюллетень29яописания 07.08,82 Иностранецоханес Катарина Антониус ОП ДЕ БЕК (Нидерланды) 72) Автор." изобретения Иностранная ФирмаН.В. Филипс Глоэлампенфабрике (Нидерланды) Заявмтел ТОМОГРАФИЧЕСКОЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО афическое о, в котором труют,интерй подгонки с порядка, а ным данным,квидистантноанстве, с поалгорнтма вос 31ские строй;ю выизме жносботки Изобретение относится к рентгеновской диагностике, а Ьолее конкретно к томографическим вычислительным устройствам.Известно рентгеновское томографическое устройство, содержащее источник проникающего излучения, детекторное устройство, имеющее по меньшей мере один детектор излучения для получения сигналов измерения., раму-. держатель источника и детекторного устройства, привод перемещения источника и детекторного устройства для сканирования части тела пучком излучения, детектор положения для определе 15 ния координат измерительной траектории, по которой проходит пучок излучения, устройство обработки для определения величин поглощения по сигналам измерения, запоминающее устройство для запоминания величин поглощения и дисплей для индикации величин поглощения 13 .В указанном устройстве величины поглощения в элементах матрицы, наложенной на исследуемое сечение тела, рассчитываются с помощью метода последовательного приближения с по- лучевой коррекцией. При этом обработка.производится после накопления голного объема данных, т.е. после окончания сканирования. В результате этого необходим большой объем памяти .ЭВМ. Кроме того, этот метод характеризуется большим количеством вычисли тельных операций.Сокращение времени восстановления изображения достигается в томографических вычислительных устройствах, в которых осуществляется приближенный расчет методом интерполяции промежуточных величин вкладов в различные элементы иэображения 23. Известно также томог вычислительное устройст измеренные величины филь полируют путем полинсмно помощью полинома высокого.затем по интерполирован полученным для точек, э распределенных в простр мощью соответствующего станавливают изображени Известные томографич ства характеризуются сл полнения устройства обр ренных величин,950204 ФдР Кононоь ставитель хред Л.пе ректор Г. Решетн Безродн Заказ.у город ул.Проектная,1 1 лн ал ППП 791/51 Т ВИИПИ ГосУД го делам 113035, Москварак 887ПСР ственного комитета ССзобретений и открытийУ, Раушская наб дустройстве, содержащем по меньшей ме-ЗЪре один источник проникающего излучения, детекторное устройство по меньшей мере одним детектором излучения для получения сигналов измерения, раму-держатель источника и детекторного устройства, привод перемещения, по меньшей мере, источникадля сканирования части тела пучкомизлучения, детектор положения дляопределения координат измерительной 45траектории, по которой проходит пучок излучения, устройство обработкидля определения величин поглощенияпо сигналам измерения, запоминающееустройство для запоминания величинпоглощения и дисплей для индикациивеличин поглощения, устройство обработки содержит генератор весовыхмножителей как Функции координатэлемента матрицы обработки, для которого рассчитывается вклад в величину поглощения, и координат измерительной траектории, вдоль которойполучен сигнал измерения, причемэти координаты поступают на генератор весовых множителей, по меньшей б 0мере одну схему умножения для перемножения сигнала измерения и соответствующего весового множителя, которая подключена к генератору весовых множителей, и сумматор, кото- б 5 ву элементов в строке матрицы и которые отнесены к номерам элементов встроке, причем выходы этих схем сложения подключены через уплотнительк памяти весовых множителей, выход которой через разуплотнитель подключен к последующим схемам умножения, поставленным в соответствие со схемой сложения.При этом уплотцитель, паиять весовых множителей и разуплотцитель подразделены по меньшей мере на две параллеЛьно работающие части, причем к каждой части подключена пропорциональная часть поставленных в соответствие схем сложения и схем умножения.При этом выход всех схем умножения, отнесенных к одному и тому же Наиболее близким к предлагаемому является томографическое вычислитель цое устройство, снабженное быстродействующим процессором и содержащее по меньшей мере один источник проникающего излучения, детекторное устройство, имеющее по, меньшей мере одиндетектор излучения для получениясигналов измерения, раму-держательисточника и детекторного устройства,привод перемещения, по меньшей мере,источника для сканирования части тела пучком излучения, детектор положения для определения координат измерительной траектории, по которой проходит пучок излучения, устройство обработки для определения величин поглощения по сигналам измерения запоминающее устройство для запоиицания величин поглощения и дисплей для индикации величин поглощения, ,причем устройство обработки содержит входное запоминающее устройство и устройство фильтрации запомненных сигналов измерения для получения вкладов каждого сигнала измерения в восстанавливаемое изображение 4 1Недостатком такого томографичес. кого устройства является сложность использованного в нем устройства обработки.Цель изобретения - упрощение устройства обработки в тоиограбическом вычислительном устройстве. Поставленная цель достигается тем,что в томографическом вычислительном 15 20 25 ЗО рый подключен к выходу схемы умножения и предназначен для суммирования рассчитанных на каждый элемент матрицы вкладов, причем выход этого сумматора подключен к запоминающему устройству.При этом, в случае выполнения детекторного устройства в виде набора смежно рассчитанных в пределах пучка излучения детекторов, генератор весовых множителей разбит на несколько независимых субгенераторов, количество которых, по меньшей мере, равно количеству детекторов, причем на каждый субгенератор введена по меньшей мере одна схема умножения.Кроме того, каждый субгецератор содержит память весовых множителей и схему формирования адреса для поиска весового множителя в памяти по координатам измерительной траектории и элемента матрицы, к которому относится этот весовой множитель.В другом варианте каждый субгенератор содержит память весовых множителей, в которой запомнена таблица весовых множителей, адресом для которой служат координаты измерительной траектории и элемента матрицы.Кроме того, схема формирования адреса содержит одну арифметическую схему для однократного определения для каждого сигнала измерения расстояния между элементом матрицы и измерительной траекторией с целью Формирования адреса для памяти весовых множителей и схемы сложения для определения из найденного арифметической схемой расстояния остальных расстояний путем последовательного прибавления расстояния между центрами двух соседних элементов, умноженного на тригонометрическую функцию угла между измерительной траекторией соответствующей сигналу измерения и системой координат матрицы.При этом, для каждой схемы Формирования адреса введены несколько схем умножения и такое же количество схем сложения, которое равно количестномеру элемента матрицы, подключенык входу схемы суммирования, йричемколичество схем суммирования в сумматоре равно количеству элементов встроке матрицы, выход этой схемысуммирования подключен череэ выходную схему сложения к одномерному запоминакщему пространству запоминающего устройства для запоминания величин поглощения для элементов столбца матрицы, 10При этом каждая схема суммирова- .ния разделена на первую и вторуюсхемы суммирования, причем пропорциональная часть выходов схем умноения подключена к первой схеме суммирования, а выходы указанной первойсхемы суммирования подключены черезпромежуточную память с запоминающейячейкой к второй схеме суммирования,выход которой подключен к входу вы 20ходной схемы сложения.При этом, выход каждой схемы умножения подключен через буферную память с запоминающей ячейкой к входусхеьы суммирования,В другом варианте выход всех схемумножения, отнесенных к одному итому же номеру элемента, подключен квходу схемы суммирования, причем количество схем суммирования в сумматоре равно количеству элементов в 30строке матрицы, выход указанной схеж суммирования подключен к одномер, ной памяти на сдвиговых регистрах запоминающего устройства, выход которой подключен к другому входу схемы 35суммирования.Еще в одном варианте для каждойсхемы формирования адреса введенаодна схема умножения и несколькосхем сложения, количество которых 40равно количеству элементов в строкематрицы и которые отнесены к номерамэлементов в указанной строке, причемвыходы схем сложения подключены через схему умножения к памяти весовых множителей, выход которой подключен к схеме умножения, подключеннойк разуплотнителю", снабженному несколькими выходами, связанными со схемами сложения, прйчем все разуплотнители, отнесенные к одному и тому 50же номеру элемента матрицы, подключены к входам схемы суммирования, количество схем суммирования равно количеству элементов в строке матрицы,а выход укаэанной схемы суммирова.ния подключен через выходную схемусложения к одномерному запоминающемупространству устройства для запоминания величин поглощения элементов 1.:в столбце матрицы. 60На Фиг. 1 показана схема вычислительного томографа; на фиг. 2 - матрица элементов, на основе которойпроизводится определение вкладоввеличин поглощения; на фиг. 3 - блок схема одного варианта выполнения устройства обработки и запоминающего устройства; на фиг, 4 - более подроб" ная блок-схема предпочтительного ва.- рианта выполнения части устройства обработки запоминающего устройства на фиг. 5 - измененная блок-схема части устройства обработки и части запоминающего устройства в соответствии с фиг,4 1 на фиг. 6 - модификация блок-схемы части устройства обработки, показанной на фиг. 5.Вычислительный томограф (фиг,1), содержит источник 1 излучения, который предпочтительно выполнен в виде .источникарентгеновского излучения, но в другом варианте может быть выполнен в виде радиоизо- топного источника, например Ап. С помощью диафрагмы 2 излучение источника 1 коллимируется в плоский расходящийся пучок 3, толщина которого составляет от 3 до 25 им, его угловое расхождение Определяется углом К . Пучок 3 излучения падает на набор 4 из отдельных детекторов 5,4 которые измеряют интенсивность излучения и выделяют элементарные пучки За излучения. Г 1 ирина и расстояние между отдельными детекторами определяет пространственную точность, с которой осуществляют сканирование размещенного на столе б пациента 7. Набор 4 детекторов 5 расположен симметрично относительно центрального луча 8. Он включает, например, 300 детекторов, причем расстояние меяду центрами двух детекторов 5 составляет несколько миллиметров. Набор детекторов может быть выполнен также в виде длинной газонаполненной .ионизационной камеры, в которой образующие отдельные эсены электроды расположены в ряд, Объект 7 иожет перемещаться перпендикулярно плоскости пучка 3 излучения вдоль продольной оси 9, расположенной внутри объекта 7, и центральной оси круглой опорной рамы 10 так, что могут облучаться различные слои объекта 7. Система, образованная источником 1 излучения и набором 4 детекторов 5, установлена с возможностью поворота вокруг оси 9, в результате чего слой объекта 7 может быть облучен пучком 3 излучения по различным лежащим в плоскости слоя направлениям. Врацение опорной рамы 10, в качестве направляющих для которой используют подшипники 11, осуществляется с помощью привода, состоящего из эубчатого колеса 12 и двигателя 13. Вращение опорной рамы 10 может производиться непрерывно или в шаговом режиме; в, последнем случае объект 7 просвечивается пучком 3 излучения после каждого шага поворота рамы 10.Сигналы измерения с детекторов 5усиливаются в усилителе 14 и поступают на преобразователь 15 сигналов,в котором сигналы корректиру 1 отся известным образом с целью компенсации,относятся к соборной величине, переводятся в цифровую форму, подвергаются логарифмированию и калибруютсяна основе таблиц логарифмирования икалибровки, введенных в (реобразователь сигналов. Измеренные величины в цифровом виде с выхода преобразователя 15 поступают ца устройство16 обработки.Преобразователь 15 состоит изсубпреобразователей, количество которых равно количеству детекторов,т.екаждый детектор связан с отдельным субпреобразователем, причемпоследние работают параллельно, Цифровые измерения величины преобразуют ся с помощью устройства 1 б.обработки в величины поглощения, которыепредставляют всовокупности восстановленное изображение, хранящееся взапоминающем устройстве (Зу) 17.Рассчитанные величины поглощения могут быть выведены на дисплей, например манитор 18. Счетчик 19 служитдля подсчета количества измеренныхданных, поступивших на арифметическое устройство 16 обработки в течение каждой серии измерений. Когдаколичество поступивших данных стано-,вится равным количеству детекторов,схема 20 управления включает двигатель 13, который вызывает поворот опорной рамн 10, Затем осуществляется следующая серия измерений и т,д. С помощью оптического датчика21 определяется угловой сдвиг 0 между последовательными сериями из мерений путем подсчета количества переместившихся зубцов зубчатого колеса 12, Вырабатываемые оптическим датчиком 21 импульсы поступают на устройство 16 обработки, в резуль тате чего координаты всех измерительных траекторий могут быть определены в совокупности с данными, относящимися к геометрической конструкции опорной рамы 10 и источника 1 с набором 4 детекторов 5 и закладываемыми в устройство 16 обработки.Было найдено, что расстояние между источником 1 излучения и объектом 7 должно быть адаптируемым к диаметру объекта 7, С этой целью источник 1 излучения и набор 4 детекторов 5 установлены на раме 22, которая может перемещаться по направляющим 23 на подшипниках 24 с помощью зубчатого привода 25, подключенного60 к двигателю 26. Схема 27 управления приводится в действие, например, с помощью ручного переключателя 28, но может работать и автоматически. Перед началом измерений сигналы с б 5 двух детекторов 5 и 5"поступают насхему 27 управления через преобразо"ватель 15 сигналов, Рама 21 перемещается таким образом, чтобы сигналдетектора 5 был максимальным, аисигнал детектора 5 имел несколькоменьшую величину. В этом случае детектор 5" принимает не прошедшее через объект 7 излучение, тогда как измеренное детектором 5 излучениеослаблено объектом 7. При этом схема 27 управления запирается для того, чтобы сохранить расстояние между источником 1 излучения и осью 9поворота постоянным во время экспозицииОпределение вклада в элемент условно наложенной на объект 7 матрицы восстановления, имеющий координаты (г, Ч ), от измеренной вдоль траектории с координатами (г,6) величины осуществляется следующим образом (фиг,2),Известно, что распределение поглощения Г(г, Ч) в плоскости с полярными координатами (г, М ) может бытьвыражено в видеЩср(,Чр,В)(г Садо-Е).8,.аВщО-свгдеСЮ(г)= й 1 ехр(-йВг й) 4 й (цц(г,0) - измеренные величиныпоглощения излучениявдоль измерительныхтраекторий,которые проходят на расстоянии г,от начала системы координат (г,Ч )и под углом 8, причем диапазон углов0 равен 2 Л, а г 1 изменяется от 0 дог (для облегчения понимания фиг.2начало системы координат 9 вынесеноиз объекта 7).Из формул (1) и (2)может быть рассчитан элементарный вклад измереннойвеличины ц(г, О ) в величину поглощения элементом матрицы Е с координатами (г, г). Допуская, что ц(г ф =для (г, 61) и ц(г , В )=0 для всех остальных г и 8 вклад, обусловленныйизмеренной величиной 9(г,О), можетбыть получен из (1) путем опусканияинтервалову, у 8 -г я) с г сОВ(Ч фл) г 1Величина г -г соя(Ч)1 представляет собой расстояние между точкой(г, Ч ) и измерительной траекторией,которая проходит через очку (г,О)и вдоль которой определено измеренноезначение (г,81). Функция )(г) является симметрйчной функцией (см.формулу 2), т.е. а(д)=ц(-д). Весовые мно,жители о(д) определяются с помощьюформулы (2), причем вычисляется интеграл в границах -Ки +К, где Вп определено шириной измерительной траектории, вдоль которой определена измеренная величина. Если а - наибольшее расстояние между центрами двух 5 параллельных измерительных траекторий, й может быть выбрано равным 0,5 а. Из (2) далее следует, что.ВМЩ 1, УЩ Вб (ц(.Ч, -3 д), 10Таким образом, величина поглоце;ния в точке (г, ч ) может быть рассчитана из выражения3 15% (,г, Ч) = 233- И(фю ч ) ф 1 Юг=О В =О (Я в котором величина поглощения Ф(г,Ч) выражена как сумма всех вкладов аЧ, причем каждый вклад равен произведению измеренной величины ц(г,О ) на весовой множитель ц(д), в котором д представляет собой расстояние между точкой с координатами (г, г) и измерительной траекторией, проходящей через точку (г, 6 ) .Представленная на фиг. 2 матрицы элементов Ю является слишком грубой для реального восстановления изображения. В действнтельностн размер С квадратного элемента матрицы составляет 0,3-2 мм при поперечных размерах сечения тела 30-50 см.На фиг. 3 показана блок-схемр уст ройства 16 обработки и ЗУ 17. Устройство 16 обработки содержит генератор весовых множителей 29, который включает адресный генератор 30 и память весовых множителей 31. Адресный генератор 30 содержит, например, ге-. нератор импульсов и два последовательно соединенных счетчика, состояния которых представляют координаты (х,у) элементов Г; условно наложенной на объект 7 матрицы (фнг.2 ),;для кото рых необходимо расс;итать вклады в величины поглощения. Измеренные величины О(ге), ц(г, Е ), .а(г 4 0 ) с каждого субпреобразователя 15, 15 151 поступают на схемы умножения М, М М, на которые также поступает весовой мнонитель относящийся к элементу Е и углу В (определяемому по детектору 21 положения). Память весовых множителей 31 для повышения быстродействия разделена на 1 отдельных устройств памяти весовых множителей 3131 31, которые работают параллельно и каждое из которых отнесено к соответ О ствующему детектору 5, 5 5. Выходы схем умножения М, М,., Мс на которых одновременно появляются сигналы вкладов аг(,1,1 с,д) (1, координаты элемента матрицы, М - но мер детектора, 6 - угловое положение детектора), подключены к сумматору 32, который суммирует все вклады и прибавляет сумму к величине поглощения, которая ужеможет присутствовать в элементеб; после предшест 1вующих вычислений ,После того , к ак адресный генератор 30 охватил все адреса ( 1 , ) ) прои з водится следующее измерение для следующего угла 8 ,Показанная на фиг, 4 часть предпочтительного варианта выполненияустройства обработки служит для обеспечения быстрой обработки измереннойвеличины , полученной с помощью детектора 54, через субпреобра зователь1 5(, . Если число дете кторов равното показанная на фиг . 4 часть устройства обработки имеется в нем 1 раз .Указанная часть устройства обработки содержит память 3 3 расстояния ,в которой расстояние может быть найдено в запомненной таблице на основеи оступавщих данных , например номерадетектора 1 и угла О . Искомое расстояние представляет собой расстояниеот фи ксированного элемента Е матрицы ,например элемента Я. Последующиерасстояния между эдеме нт ами строкиили столбца матрицы определяются, какпоказано на фиг. 2, с помощью повторяющегося суммирования величин а соейи с ьв 9 с расстоянием, найденнымс помощью памяти 33. Наприл 1 ер, расстояние )=(1 -с .соь 8), расстояние14(1. З-с со 59 + сф 51 пВ) и тедЧерез первую схему 34 сложениярасстояние поступает на первую память весовых множителей 35 и навторую схему 34 сложения. Выход последней подключен к второй памяти весовых множителей 35 и третьей схеме 34 у сложения. Указанный порядокподключения повторяется М раз, в ре-зультате чего на выходах схем сложения 34, 34 34 появляютсярасстояния для всех элементов Я первой строки л 1 атрнци (число элементовв строке матрицы равно й). Полученные расстояния поступают раздельно наустройства памяти весовых множителей35, 35 35 р, на выходах которыхпоявляютсй найденные на основе указанных расстояний (образующих адресдпя устройств памяти) весовые множители, поступающие на схемы умноженияМ, М М,н на которые такжепоступает через субпреобразователь154, измеренная детектором 5 величина. Произведениея измеренной величины и соответствующих весовых множителей, полученные с помощью схем умножения ИИ( , Мли поступают насхемы суммирования 36 3636 у 4.На эти схемы суммирования 36,Зб,36 также поступают произведения,-.о схем умножения идентичных параллельно работающих частей устройстваобработки (не показаны).Таким образом, для каждого детектора М.одновременно вычисляется вкладд 1 для каждого элемента в одной итой же строке матрицы. Все соответствующие произведения, поступившие навходы схем 36, 36 36 ч суммируются и направляются на выходныесхемы сложения 37, 371, 37 М.Каждая выходная схема сложения 3710371, 37 М подключена к одномернойпамяти на сдвиговых регистрах 38,1,38138 И. Содержание по"леднегозапоминающего элемента каждой памяти 38,38238 Ч снова поступаетна выходную схему сложения 371, 37 о,37, так что вклады измеренныхвеличин с каждого детектора, рассчитанные для элемента, могут бытьприбавлены к ранее рассчитанным вкладам в величины поглощения,Полученная таким путем сумма запоминается в первом элементе памяти после того, как все величины поглощения в памяти сдвинулись иа одну ячей-, ку памяти дальше. В каждой памятина сдвиговых регистрах 38,38 3811 запоминаются величины поглощения элементов в столбце матрицы. По окончании предшествующей операции величина с.ьпО через блок 39 прибавляется по всем расстояниям в результате поступления на схему сложения 34 синхроимпульса с 1, в результате чего на выходах схем сложения 34, 3 34341 появляются расстояния для элементов 1 следующей строки матрицы. Блок 40 служит для прибавления величины с соьО к расстоянию, поступающему на каждую из схем сло- Щ жения 3434с предыдущей схемы сложения 34. 3414 , .После получения расстояйий для элементов следующей строки матрицы рассчитываются вклады для этих элементов описанным выше образом. Некоторые операции могут выполняться параллельно. Например, во время расчета вкладов в схемах умножения М 11,И 11,уже могут рассчитываться расстояния для следующей серии параллельных вычислений.В варианте выполнения части устройства обработки, показанном на фиг, 5, память весовых множителей подключена к каждой схеме сложения 34, ,34 Н. Для ограничения требуемого объема памяти выходы этих схем могут быть подключены к уплотнителю 41, выход которого подключен к памяти 35 весовых множителей. Выход памяти 35 через разуплотнитель 42 соединен с 60 входами схем умножения Мщ Мщ М 1 к. Исключение (М) устройств памяти сопровождается несколько более медленной обработкой из-за необходимости работы памяти 35 весовых мно жителей в режиме временного уплотнения. 1Показанная на фиг. 5 часть устройства обработки отличается от показанной на фиг. 4 другим выполнением устройства суммирования. В со-, ответствии с представленной на фиг.5 модификацией каждый выход схем умножения М 4 где 1 пМи Р 1 К, подключен к независимому буферному ЗУ 43 (на Фиг. 5 показано только несколько буферных ЗУ для элемента с номером К) . Буферные ЗУ 43 разделены на группы, и на каждую группу введена первая схема суммирования 44(4, 44 И Суммированнне в пределах групп произведения запоминаются в промежуточных ЗУ 451, 454,которые подключены к схемам суммирования 44 М,., 44. Выходы промежуточных ЗУ 45 Ми 45 Иподключены к второй схеме сложения 461, в которой осуществляется суммирование величин, приходящих с промежуточных ЗУ 4514,и 45 И. Кроме того, выход памяти на сдвиговых регистрах 381 подключен к схеме сложения 461 по причинам,.описанным выше ссылкой на фиг.4. Использование буферных ЗУ 43 необходимо по той причине, что в противном случае требовалась бы синхронизация между уплотнителем 41 и разуплотнителем 42, с одной стороны, и схемами суммирования 44, с другой. Более того, количество входов на схему суммирования 44 дограничено, в результате чего могут быть наложены менее жесткие требования с точки зрения скорости вычислений схем 44 суммирования.Очевидно, что может быть найдено компромиссное решение между вариантами, показанными на фиг.4 и 5. Например, можно испольэовать два или более параллельно работающих упрдтнителя и разуплотнителя, входы и выходы которых связаны соответственно со схемами 34 сложения и умножителяии М, котбрые разделены на группы.В показанной на фиг. 6 модифика.ции выполнения части устройства.обработки, приведенной на фиг. 5, выход памяти 35 весовых множителейподключен к умножителю М, с которымсоединен также выход субпреобразователя 15., который вырабатывает измеренную величину. Последовательные весовые множители, вырабатываемые памятьв 35, поступают на умножитель М, а полученные произведения поступают на разуплотнитель 42. Распределенные по выходам 1, 2М 1, разуплотнителя 42 произведения поступают на буферные ЗУ 43 и далее обрабатываются, как было описано выше. Уплотнитель 41 и разуплотнитель 42 должны быть синхронизированы надлежащим образом. Между сигналами управФормула изобретения траекторией, соответствующей сигналу измерения, и системой координат матрицы.б. Устройство по п.5, о т л ич а ю щ е е с я тем, что для кажления уплотнителем и разуплотнителем должна быть введена временная задержка, величина которой определяется скорость запирания памяти 35 и скоростью умножения умножителя М,.Показанный на фиг. б вариант 5 имеет преимущество по сравнению с вариантом, показанным на фиг, 5, заключающееся в возможности исключения большого количества умножителей. На каждую строку матрицы исключается (й) умножителей, но, с другой стороны, следует допустить снижение скорости обработки данных, так как умножитель М 4 будет узким местом с точки зрения прохождения потока данных, если только этот умножитель не будет в Й раэ более быстродействующим, нежели умножитель И; на фиг, 5.Описанное выше устройство предназначено для восстановления двумерной картины распределения погложения излучения. Однако распределения поглощения может быть получено и для трехмерного пространства. Очевидно, что для получения однородной плотности данных в распределении поглощения необходимо однородное распределение измерительных траекторий в исследуемой части объекта.30 1. Томографическое вычислительное устройство, содержащее поменьшей,35 мере один источник проникающего излучения, детекторное устройство по меньшей мере с одним детектором излучения для получения сигналов из-мерения, раму-держатель источника и 40 детекторного устройства, привод перемещения, по меньшей мере, источника для сканирования части тела пучком излучения, детектор положения для определения координат измерительной 45 траектории, по которой проходит пучок излучения, устройство обработки для определения величин поглощения по сигналам измерения, запоминающее устройство для запоминания величин погло-. щения и дисплей для индикации величин поглощения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства обработки, последнее содержит генератор весовых множителей как функции координат элемента матрицы обработки, для которого рассчитнвается вклад в величину поглощения,и координат измерительной. траектории, вдоль которой получен сигнал измерения, при-. измерительной .траектории, вдоль ко- бО торой получен сигнал измерения, причем эти координаты поступают на генератор весовых множителей, по мень-. шей мере одну схему умножения для перемножения сигнала измерения и 65 соответствующего весового множителя, которая подключена к генератору весовых множителей, и сумматор, которыЯ подключен к выходу схемы умножения и предназначен для суммирования рассчитанных на каждый элемент матрицы вкладов, причем выход этого сумматора подключен к запоми" нающему устройству.2Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в случае выполнения детекторного устройства в виде набора смежно расположенных в пределах пучка излучения детекторов генератор весовых множителей разбит на несколько независимых субгенераторов, количество которых по меньшей мере равно количеству детекторов, причем на каждый субгенератор введена по меньшей мере одна схема умножения.3. Устройство по п,2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каждый субгенератор содержит память весовых множителей и схему Формирования адреса для поиска весового множителя в памяти по координатам траектории и элемента матрицы, к которому относится этот весовой множитель.4. Устройство по п.2,о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждый субгенератор содержит память весовых множителей, в которой запомнена таблица весовых множителей, адресом для которой служат координаты измерительной траектории и элемента матрицы.5. Устройство по п.3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что схема Формирования адреса содержит одну арифметическую схему для однократного определения для каждого сигнала измерения расстоягия между элементом матрицы и измерительной траекторией с целью Формирования адреса для памяти весовых множителей и схемы сложения для определения из найденного арифметической схемой расстояния остальных расстояний путем последовательного прибавления расстояния между центрами двух соседних элементов, умноженного на тригонометрическую функцию угла измерительной дой схемы формирования адреса введены несколько схем умножения и такое же количество схем сложения, которое равно количеству элементов в строкематрицы и которые отнесены к номерам элементов в строке, причем выходы схем сложения подключены черезуплотнитель к памяти весовнх множителей, выход которой через разуплотнитель подключен к последующимсхемам умножения, поставленным всоответствие со схемой сложения.7. Устройство по п.6, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что уплотнитель, память весовых множителей иразуплотнитель разделены по меньшей 5мере на две параплельно работающиечасти, причем к каждой части подключена пропорциональная часть поставленных в соответствие схем сложения и схем умножения. 108, Устройство по пп. 6 и 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выходвсех схем умножения, отнесенных кодному и тому же номеру элементаматрицы, подключены к входу схемысуммирования, причем количество схемсуммирования в сумматоре равно количеству элементов в строке матрицы,выход этой схемы суммирования подключен через выходную схему сложения к одномерному запомииаюцемупространству запоминающего устройства для запоминания величин поглощения для элементов столбца матрицы.9. Устройство по п.8, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждая схе ма суммирования разделена на первуюи вторую схемы суммирования, причемпропорциональная часть выходов схемумножения подключена к первой схеме суммирования, а выходы указаннойпервой схемы суммирования подключены через промежуточную память с запоминающей ячейкой к второй схемесуммирования, выход которой подключен к входу выходной схемы сложения, 3510. Устройство по пп. 8 и 9, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выходкаждой схемы умножения подключенчерез буферную память с запоминающей ячейкой к входу схемы суммирова рния,11. Устройство по пп.6 и 7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что выходвсех схем умножения, отнесенных кодному и тому же номеру элемента,подключен к входу схемы суммирования, причем количество схем суьичирования в суьакаторе равно количеству элементов в строке матрицы, выходуказанной схемы суммирования подключен к одномерной памяти на сдвиго-.вых регистрах запоминающего устройства, выход которой подключен к другому входу схемы суммирования.12. Устройство по п.5, о т л ич а ю щ е .е с я тем, что для каждой схема Формирования адреса введенаодна схема умножения и несколькосхем сложения, количество которыхравно количеству элементов в строкематрицы и которые отнесены к номерамэлементов в укаэанной строке, причем выходы схем сложевич подключенычерез схему умножения к памяти весовых множителей, выход которой подключен к схеме умножителя, подключенной к разуплотнителю, снабженному несколькими выходами, связаннымисо схемой сложения, причем все разуплотнители, отнесенные к одному итому же номеру элемента матрицы, под,ключены к входам схемы сумчпрования,количество, схем суммирования равноколичеству элементов в строке матрицы, а выход указанной схемы суммирования подключен через выходнуюсхему сложения к одномерному запоминающему пространству устройства длязапоминания. величин поглощения элементов в столбце матрицы.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1.Патент Великобритании Р 1233915кл. Н 5 йу опублик. 1972.2, Заявка Франции Р 2334964,кл. 6 01 Т 1/29, опублик. 1977.3. Заявка Великобритании .В 2003361, кл. 6 01 Н 23/06,опублик. 07.03.79.4. Вылож. заявка ФРГ Р 2654065,кл. О 06 Г 15/42, опублик. 1977