Гамма-камера

(50 4 А 61 В 6/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ торское бюро д В. Антонов,имофеев нии2080071 ся к области метности к радиолоувеличение прост-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Специальное конструагностической аппаратурь(57) Изобретение относитдицинской техники, в часгии. Цель изобретения -ранственной разрешающей способности гамма-камеры при высоких скоростях счета - достигается введением дополнительной схемы блокировки, первый вход которой соединен с входом амплитудного селектора, второй вход - с выходом первой схемы блокировки, а выход - с управляющим входом блока обработки координатных сигналов. Дополнительная схема блокировки включает блок сравнения, блок фиксации максимума, формирователь длительности и схему совпадения. Дополнительная схема блокировки позволяет исключить вклад в изображение ложных импульсов, возникающих в результате наложения. 2 ил.Изобретение относится к медицинской технике, в частности к радиологии.Цель изобретения - увеличение пространственной разрешающей способности гамма-камеры при высоких скоростях счета.На фиг. 1 представлена, блок-схема гамма-камеры; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу гамма-камеры.Гамма-камера содержит сцинтилляционный кристалл 1, на котором установлен ряд фотоумножителей 2 и предусилителями 3, сое диненными с входами суммирующих координатной и энергетической матриц 4 и 5 соответственно, блок 6 обработки координатных сигналов, информационными входами соединенный с выходами координатной матрицы 4, амплитудный селектор 7, две схемы 8 и 9 блокировки. Вход амплитудного селектора 7 соединен с входом первой схемы 8 блокировки, а выход - с вторым входом первой схемы 8 блокировки. Вторая схема 9 блокировки включает блок 1 О сравнения, блок 11 фиксации максимума, формирователь 12 длительности и схему 13 совпадения. Первый вход блока 10 сравнения соединен с входом блока 11 фиксации максимума и с входом амплитудного селектора 7, а второй 25 вход - с источником опорного напряжения, выход блока 10 сравнения соединен с входом формирователя 12 длительности, а выход формирователя 12 длительности и выход блока 11 фиксации максимума подсоединены к двум входам схемы 13 совпадения, третий вход которой соединен с выходом первой схемы 8 блокировки, а выход - с управляющим входом блока 6 обработки коорди натных сигналов.В качестве блока 11 фиксации механизма может быть применено, например, последовательное включение дифференцирующего звена и компаратора, опорный уровень которого близок к нулю.Гамма-камера работает следующим образом. При попадании гамма-кванта из обьекта через коллиматор на сцинтилляционный кристалл 1 возникает световая вспышка, .свег которой попадает на фотокатоды фотоумножителей 2. Фотоумножители 2 преобразу ют световую энергию вспышек в электрические импульсы а, б, в, .,мплитуда которых зависит от удаленности каждого фотоумножителя 2 от места возникновения сцинтилляции и от энергии гамма-кванта, вызвавшего эту сцинтилляцию. Им пульсы, а, б, в сигналов фотоумножителей 2 линейно усиливаются предусилителями 3 и поступают на входы координатной матрицы 4,где путем суммирования с определенными весами всех входных сигналов формируются четыре сигнала пропорционально +Х,+Х, У, -У декартовым координатам точки сцинтилляции в кристалле 1, и на входы энергетической суммирующей матрицы 5, выходной сигнал которой пропорционален энергии каждой сцинтилляции.Координатные сигналы.+Х, -Х, +У, -У поступают на входы блока 6 обработки координатных сигналов, а энергетический сигнал поступает параллельно на входы амплитудного селектора 7, первой и второй схем 8 и 9 блокировки.Для срабатывания блока 6 обработки 1 координатных сигналов необходим запускающий сигнал и, который поступает с выхода второй схемы 9 блокировки на управляющий вход блока 6 обработки при условии, что, во-первых, выходной сигнал г энергетической матрицы 5 попал в окно амплитудного селектора 7, что соответствует прохождению в тракте только тех сигналов, энергия сцинтилляции которых лежит в узком энергетическом окне между напряжениями нижнего Ч, и верхнего Ъу уровней, т.е. соответствует области фотопика, таким образом удается в значительной степени избавиться от фонового излучения; во-вторых пиковое значение выходного импульса г энергетической матрицы 5 не должно превышать заданного исходного уровня первой схемы 8 блокировки, большего, чем верхний предел указанного рабочего диапазона; в-третьих, выходые импульсы г энергетической матрицы 5 не должны быть наложенными, в противном случае сработает вторая схема 9 блокировки, которая запретит формирование импульса и на своем вьходе поступающего на управляющий вход блока 6 обработки координатных сигналов.По каждому энергетическому сигналу г, появившемуся на выходе энергетической матрицы 5, блок 11 фиксации максимума вырабатывает импульс вершины е, нредннй фронт которого совпадает с максим альным значением энергетического сигнала. Импульс и, разрешающий работу блока 6 обработки координатных сигналов, появится на выходе схемы 13 совпадения лишь при условии совпадения на ее входах импульса вершины е, импульса д с выхода первой схемы 8 блокировки и импульса з с выхода формирователя 12 длительности.Формирователь 12 длительности запускается передним фронтом импульса ж с выхода блока 10 сравнения, который срабатывает в момент сравнения входного энергетического сигнала г и опорного напряжения Чоа2 значение которого близко к нулю. При этом длительность импульса з, формируемого фор. мирователем 12 длительности, постоянна и выбрана из расчета совпадения его заднего фронта с задным фронтом короткого импульса вершины е при условии, что входной энергетический сигнал г не является наложенным,1436994 Формула изобретения 3Таким образом, при попадании неискаженного входного сигнала г в энергетическое окно амплитудного селектора 7 на его выходе и на выходе первой схемы 8 блокировки формируется разрешающий импульс д, а на выходе формирователя 12 длительности- разрешающий импульс, обусловливающие прохождение импульса вершины е через схему 13 совпадения на управляющий вход блока 6 обработки. Если сигнал г не попал в окно амплитудного селектора 7, на выходе первой схемы 8 блокировки в момент формирования импульса вершины е блоком 11 фиксации максимума появляется запрещающий потенциал, в результате чего импульс и на выходе схемы 13 совпадения будет отсутствовать. При взаимодействии со сцинтилляционным кристаллом нескольких гамма-квантов в различных его точках в отрезок времени, равный времени высвечивания одного взаимодействия, на выходах фотоумножителей 2 формируются сигналы а, б, в результате суммирования которых на выходах координатной энергетической 4 и 5 матриц возникают наложенные импульсы (эпюра г, третий импульс).О факте наложения свидетельствует измененная форма суммарного сигнала, заклю чающаяся в удалении его переднего фронта и, соответственно, максимума, Таким образом, импульс вершины е, сформированный блоком 11 фиксации максимума, в этом случае появится позже и не совпадает с разрешающим импульсом з формирователя 12 длительности, который к моменту его появления закончится, в результате чего импульс и на выходе схемы 13 совпадения будет отсутствовать и соответствующие ему нало 4женные координатные сигналы не будут обработаны.Изобретение позволит проводить обработку информации, полученной при исследовании пациента на гамма-камере, без учета ложных импульсов, возникающих в результате наложения. Гамма-камера, содержащая ряд фотоэлектронных умножителей, расположенных на сцинтилляционном кристалле, предусилители, суммирующие координатную и энергетическую матрицы, блок обработки коор динатных сигналов, амплитудный селектор,схему блокировки, причем вход амплитудного селектора соединен с выходом суммирующей энергетической матрицы и с первым входом схемы блокировки, а выход - с вторым входом схемы блокировки, отличаюи 1 аяся тем, что, с целью увеличения пространственной разрешающей способности при высоких скоростях счета, она дополнительно содержит вторую схему блокировки, включающую блок сравнения, формирователь дли тельности, блок фиксации максимума и схему совпадения, причем первый вход блока сравнения соединен с входом блока фиксации максимума и с входом амплитудного селектора, а второй вход - с источником опорного напряжения. выход блока сравнения соединен с входом формирователя длительности, а выход формирователя длительности и выход блока фиксации максимума подсоединены к двум входам схемы совпадения, третий вход которой соединен с выходом первой схемы блокировки а выход - с управляющим входом блока обработки координатных сигналов.ССР поде Раушская приятие, г Редактор А, Доли Заказ 5813/5 ВНИИПИ Госуда 1130 Производственнооставитель Н. Гхред И, Вересраж 655тета С- 35,ое пред ственного коми 5, Москва, Ж полиграфическ ламагаКорректор И. МускаПодписноеам изобретений и открытийнаб., д. 4/5Ужгород, ул, Проектная, 4