Гамма-камера

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 22. 11. 76 (21) 2422064/18-25с присоединением заявки Ио(51)М. Кл.з С 01 Т 1/20 Государстаениый комитет СССР по делам изобретений и открытий(54 ) ГАММА-КАМЕРА Изобретение касается экспериментальных методов ядерной физики и может быть использовано при регистрации рентгеновского излучения звезд в астрономии и радиоизотопных диагностических исследованиях в медицине.Известна гамма-камера, в качестве коллиматоров которой используется узкодиафрагМйрованное отверстие (пинхол) 1 1.Недостатком такой гамма-камеры является низкая эффективность (светосила) регистрации излучений.Известна гамма-камера с многопинхольной апертурной пластиной, в которой отверстия расположены случайным образом, занимая около 50 площади пластины 2 1.Недостатками такой камеры являются нелинейные искажения и равномерная засветка изображения (наличие пьедестала) и наличие специльного устройства для аналогового декодирования экспериментальных данных.Наиболее близкой к предлагаемой является гамма-камера с многопинхольной апертурной пластиной с набором узкодиафрагмированных отверстий, причем полрвина отверстий которой в процессе измерений открывается по ЗО заданному закону механической системой. Камера содержит также координатный измерительный преобразователь и регистратор 3,.Недостатком камеры является сложность, обусловленная наличием механической системы, изменяющей апертуру камеры во времени, и системы сбора, хранения и переработки регистрируемой информации и управления механической системой. В качестве этой системы использована ЭВМ,Цель изобретения - упрснцение конструкции гамма-камеры при высокой эффективности регистрации.Это достигается тем, что гамма- камера снабжена щелевым коллиматором, а апертурная пластина состоит из узкодиафрагмированных отверстий, расположенных в виде прямых параллельных линий в соответствии с положением единиц в любой строке невырож. денной матрицы-циркулянта, состоящей из единиц и нулей, причем перегородки щелевого коллиматора параллельны линиям узкодиафрагмированных отверстий и расположены между ними.На фиг. 1,2 и 3 изображены гамма- камера, апертурная пластина и целевой коллиматор соответственно.Гамма-камера содержит исследуемый объект 1, апертурную пластину 2,щелевой коллиматор 3, координатный измерительный преобразователь 4 и регистратор 5. На фиг,2 показаны два варианта апертурной пластины. В качестве примера выбрана апертурная плас-. тина с числом пинхолов в каждой лиМ+1нии 2 = 4, где й - длина псевдослучайной последовательности иэ 1 и О, равная 7, и числом линий М. На фиг. 3 показан щелевой коллиматор (число щелей М).Камера работает следующим обра. зом.Объект помещается под апертурной пластиной ча заданном расстоянии от нее и производится одно измерение. После декодирования результатов измерений получают распределение радионуклидов на выбранной плоскости в объекте.При предлагаемом техническом решении щелевой коллиматор разделяет изображения, даваемые каждым рядом пинхолов, что обеспечивает возможность раздельного декодирования результатов, получаемых от каждогЬ ряда пинхолов. Каждый из М рядов пинхолов, число которых К равно числу 1 в строке матрицы порядка й, где М также чИсло элементов изображения вдоль одной из координат плоскости, дает К изображений объекта, вырезаемых каждой щелью коллиматора. Эти иэображения, кроме даваемого центральным пинхолом, смещены вправо и влево на координатном измери. тельном преобразователе на столько позиций, на сколько позйций пинхол, дающий изображение, смещен от центрального пинхола, Если сдвинутое изображение от каждой линии пинхолов перенести циклически в иэображение, даваемое центральным пинхолом,то будет получено изображение, опиЗусывамое вектором у, равным у = йх,где х - вектор положения источников в объекте и А - матрица из 1 и 0 порядка й.Умножением обратной матрицына вектор у получают искомый вектор х. Аналогичная процедура проделывается для всех линий пинхолов.При этом матрицы 3 могут быть одинаковыми (см.фиг.2 а) и разными(см, фиг,2 б) для каждой линии пинхо-,лов,Предложенная гамма-камера обеспечивает жесткую фокусировку изображе-,ния от выбранной плоскости в объекте. Расстояние между пинхолами (а),коэффициентом увеличения (или уменьшения) изображения (р) и расстояниемежду апертурной пластиной и объектом (С) и апертурной пластиной иисследуемой плоскостью (в) равны:Е аЕа= 8, р= - ивЕ+в д"- агде Ю- разрешение гамма-камеры (ли нейный размер элемента источника),Гамма-камера обладает светосилойв К раз большей, чем однопинхольная камера. Предлагаемое устройство по 20 сравнению с известным иуеет простуюконструкцию, обусловленную отсутствием системы хранения и переработки информации и управления работой камеры.25Формула изобретенияГамма-камера, содержащая апертурную пластину с набором узкодиафрагмированных отверстий, координатный измерительный преобразователь и регистратор, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения, она снабжена щелевым коллиматором, узко диафрагмйрованные отверстия расположеныв виде прямых параллельных линий всоответствии с положением единиц влюбой строке невырожденной матрицыциркулянта, состоящей из единиц и40 нулей, причем перегородки щелевогоколлиматора параллельны линиям уэкодиафрагмированных отверстий и расположены между ними.Источники информации,щ принятые во внимание при экспертизе1. Левкович А.Д. и др. Иэотопное биоинтроскопия. М., "Атомиздат",1973, с. 130,2. В.Н. Осхе, пСьаЮГег Ноеу 0 Савегаз Гог х-гауз апс Савва Науь"ТЬе Аьгоруяса 3 оцгпа .ч, 153,1968, р 101.3. Патент США Р 3840747,кл. 250-369, опублик. 1974,604420 оставитель В. Макаровехред А, Ач Корректор Л. Иван едактор С. Сурков Заказ 582 елиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 732 ВНИИПИ Государств по делам изобр 113035, Москва, ЖПодписноенного комитета СССРтений и открытийРаушская наб., д. 4/