RU2181984C1 - Test object - Google Patents
Test object Download PDFInfo
- Publication number
- RU2181984C1 RU2181984C1 RU2001102573A RU2001102573A RU2181984C1 RU 2181984 C1 RU2181984 C1 RU 2181984C1 RU 2001102573 A RU2001102573 A RU 2001102573A RU 2001102573 A RU2001102573 A RU 2001102573A RU 2181984 C1 RU2181984 C1 RU 2181984C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ray
- test object
- piston
- metric
- water
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к рентгенотехнике, а именно к устройствам для оценки точности топометрии внутренних органов по рентгеновским снимкам. The invention relates to x-ray technology, and in particular to devices for evaluating the accuracy of the topometry of internal organs from x-rays.
Известен также тест-объект (фантом), изготовленный из эпоксидной смолы в форме молочной железы. Внутри тест-объекта находятся метрические эталоны различной формы и размеров, изготовленные из рентгеноконтрастного материала [1]. Also known is a test object (phantom) made of epoxy in the form of a mammary gland. Inside the test object are metric standards of various shapes and sizes made of radiopaque material [1].
Тест-объект предназначен для контроля параметров рентгеномаммографических аппаратов и не может быть использован для оценки точности рентгенотопометрии объемных органов, например легких. The test object is designed to control the parameters of X-ray mammography devices and cannot be used to assess the accuracy of X-ray topometry of volume organs, such as lungs.
Известен тест-объект для оценки качества рентгеновских снимков легких компании "INOVISION", имеющий корпус из рентгенопрозрачного материала, заполненный веществом, плотность которого близка к плотности легочной ткани. Внутри тест-объекта также находятся метрические эталоны из рентгеноконтрастного материала [2]. Known test object for assessing the quality of x-ray images of the lungs of the company "INOVISION", having a body of x-ray material filled with a substance whose density is close to the density of lung tissue. Inside the test object there are also metric standards from radiopaque material [2].
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является тест-объект (водяной фантом), содержащий корпус из жесткого рентгенопрозрачного и светопрозрачного материала, заполненный водой, внутри которого жестко закреплены метрические элементы, выполненные из рентгеноконтрастного материала [3, с. 348]. The closest technical solution to the proposed one is a test object (water phantom) containing a body of hard X-ray and translucent material filled with water, inside of which metric elements made of X-ray contrast material are rigidly fixed [3, p. 348].
Известный тест-объект предназначен для оценки качества цифровых рентгеновских снимков, полученных на компьютерном томографе, и не может быть использован в качестве точного прибора при контроле качества рентгеновского изображения, полученного центральным пучком, например при оценке геометрической нерезкости. Это связано с тем, что геометрическая нерезкость изображения минимальна в непосредственной близости от приемника излучения, например рентгеновской кассеты, и линейно возрастает при удалении структурных элементов объекта съемки над плоскостью кассеты. Поэтому тест-объект, предназначенный для исследования геометрической нерезкости, должен содержать механизм перемещения метрических элементов тест-объекта относительно его основания. Такого механизма в прототипе нет. A well-known test object is designed to assess the quality of digital x-ray images obtained on a computer tomograph, and cannot be used as an accurate device for monitoring the quality of x-ray images obtained by the central beam, for example, when evaluating geometric blur. This is due to the fact that the geometric blur of the image is minimal in the immediate vicinity of the radiation receiver, for example, an X-ray cartridge, and increases linearly with the removal of the structural elements of the subject above the plane of the cartridge. Therefore, a test object designed to study geometric blur, should contain a mechanism for moving the metric elements of the test object relative to its base. There is no such mechanism in the prototype.
Цель изобретения - обеспечение возможности исследования геометрической нерезкости изображения по всей толщине объекта рентгенографии. The purpose of the invention is the ability to study geometric blurring of the image over the entire thickness of the object of radiography.
Поставленная цель достигается тем, что в тест-объекте, имеющем корпус из жесткого рентгенопрозрачного и светопрозрачного материала, например оргстекла, заполненного водой и метрическими элементами, корпус состоит из двух камер, разделенных поршнем, на одной из торцевых поверхностей которого закреплены метрические элементы, причем камеры соединены между собой внешним трубопроводом, проходящим через водяной насос реверсивного типа. Кроме этого на внешней стороне корпуса тест-объекта закреплена линейка, шкала которой проходит вдоль направления движения поршня. This goal is achieved by the fact that in a test object having a body made of hard X-ray and translucent material, for example plexiglass filled with water and metric elements, the body consists of two chambers separated by a piston, metric elements are fixed on one of its end surfaces, and the chambers interconnected by an external pipe passing through a reversible type water pump. In addition, a ruler is fixed on the outside of the test object body, the scale of which runs along the direction of piston movement.
На фиг.1, 2, 3 показана конструкция тест-объекта. Фиг.1 - тест-объект в разрезе. Фиг.2 - вид сбоку и сверху. На фиг.3 показан метрический эталон для оценки геометрической нерезкости (увеличенное изображение). Figure 1, 2, 3 shows the design of the test object. Figure 1 is a test object in section. Figure 2 is a side view and a top view. Figure 3 shows a metric standard for evaluating geometric blur (enlarged image).
Корпус 1 тест-объекта изготовлен из жесткого рентгенопрозрачного и светопрозрачного материала, например оргстекла, в форме полого цилиндра. Он имеет крышку 2, герметично соединенную с цилиндром посредством резьбы 3. Крышка 2 изготовлена из того же материала, что и цилиндр. Внутри корпуса 1 находится поршень 4, разделяющий цилиндр на две камеры 5 и 6. Поршень 4 изготовлен также из оргстекла. На верхней торцевой поверхности поршня 4 имеется пять гнезд 7, в которых закреплены метрические эталоны 8. Центральным рентгеновским пучком метрические эталоны 8 проецируются в центр и в угловые зоны снимка. Границы рентгеновского пучка в плоскости метрических эталонов 8 показаны квадратом 9. В основании поршня 4 имеется сквозное отверстие 10 с резьбой, закрытое пробкой 11, имеющей форму винта. А на диаметрально противоположной стороне поршня находится рукоятка 12. Для ориентации тест-объекта относительно рентгеновского излучателя используется перекрестие 13, нанесенное на внешней поверхности крышки 2 рентгенопрозрачной краской. Ориентация выполняется с помощью светового центратора рентгеновской трубки. Корпус 1 имеет два боковых отверстия 14 и 15, в которых закреплены патрубки 16 и 17. Камеры 5 и б заполнены водой 18 и соединены между собой через патрубки 16 и 17 гибким трубопроводом 19 и 20, проходящим через водяной насос 21 реверсионного типа. На поперечном разрезе тест-объекта (фиг.1) слой воды не показан. С помощью пульта управления 22, подключенного к насосу 21, можно изменять направление перемещения жидкости 18 и, соответственно, направление движения поршня 4. Поршень 4 может перемещаться между ограничителями 23 и 24, изготовленными из оргстекла. При достижении поршнем 4 крайнего положения электродвигатель водяного насоса 21 автоматически выключается. Механизм отключения двигателя на чертежах не показан. Положение поршня 4 в цилиндре можно определить с помощью линейки 25, закрепленной с внешней стороны светопрозрачного корпуса 1. The
При измерении геометрической нерезкости рентгеновского изображения используют метрический эталон, имеющий форму креста (фиг.3). Эталон образован рентгеноконтрастными элементами, нанесенными на поверхность диска 26, изготовленного из оргстекла. В основании диска 26 имеется выступ 27 круглой формы, предназначенный для фиксации метрического эталона в посадочном гнезде 7 поршня 4. Рентгеноконтрастные элементы изготовлены из свинца толщиной 0,3 мм. Вертикальные элементы 28 предназначены для измерения геометрической нерезкости в направлении, параллельном оси абсцисс рентгеновского снимка. Горизонтальные элементы 29 используются для измерения геометрической нерезкости в направлении, параллельном оси ординат рентгеновского снимка. Центральный элемент 30, имеющий форму кольца, предназначен для измерения геометрической нерезкости вдоль линии, идущей под углом к осям рентгеновского снимка. When measuring the geometric blur of the x-ray image using a metric standard having the shape of a cross (figure 3). The standard is formed by radiopaque elements deposited on the surface of a
На фиг. 4 показано положение тест-объекта 1 на горизонтальном столе рентгеновского аппарата. Здесь: 1 - тест-объект; 31 - дека горизонтального стола; 32 - рентгеновская кассета или полномасштабная цифровая матрица; 33 - рентгеновский излучатель; 34 - оптический центратор. In FIG. 4 shows the position of
На фиг. 5 показано положение тест-объекта при оценке качества рентгеновского изображения на цифровом легочном флюорографе. Здесь: 1 - тест-объект; 35 - подставка для тест-объекта; 36 - подъемник пациента; 37 - цифровая флюорографическая камера, установленная на штативе 38; 39 - рентгеновский излучатель с оптическим центратором 40, закрепленные на штативе 41. In FIG. Figure 5 shows the position of the test object when assessing the quality of an X-ray image on a digital pulmonary fluorograph. Here: 1 - test object; 35 - stand for the test object; 36 - patient lift; 37 - digital x-ray camera mounted on a
Рассмотрим методику использования тест-объекта при анализе геометрической нерезкости рентгеновского изображения. Consider the method of using the test object in the analysis of geometric blurring of the x-ray image.
В интервалах между исследованиями прибор хранится в складском помещении, при этом корпус 1 тест-объекта не заполнен водой 18 и отключен от гибких трубопроводов (шлангов) 19 и 20. In the intervals between studies, the device is stored in a warehouse, while the
В процессе подготовки тест-объекта к работе при снятой крышке 2 рукояткой 12 поднимают поршень 4 в верхнее положение и откручивают пробку 11. В гнезда 7 устанавливают метрические эталоны 8, предназначенные для исследования геометрической нерезкости рентгеновского изображения. Эти эталоны имеют форму креста (см. фиг.3). Необходимо следить, чтобы ориентация перекрестий метрических эталонов соответствовала изображению фиг.1 (сечение А-А). Закончив эту операцию, поршень 4 опускают вниз до контакта его основания с ограничителем 23. Гибкий шланг 19, идущий к водяному насосу 21, подключают к патрубку 16, а шланг 20 вводят в емкость с водой. Вода должна быть очищенной от солей (дистиллированной) и не содержать твердых микрочастиц. После этого включают насос 21 и следят за заполнением водой корпуса 1. Вначале вода заполняет пространство под дном поршня 4 и далее через отверстие 10 проникает в верхнюю камеру 6. Как только уровень воды 18 поднимется над поршнем 4 приблизительно на 30 мм, отверстие 10 закрывают пробкой 11. При дальнейшей работе насоса 21 под действием давления воды в нижней камере 5 поршень 4 будет медленно подниматься вверх. При достижении поршнем 4 верхнего ограничителя 24 насос 21 выключают. После этого верхнее отверстие корпуса 1 закрывают крышкой 2, а шланг 20 подсоединяют к патрубку 15. С помощью пульта управления 22 изменяют режим работы насоса 21 на обратный, в результате чего вода 18 будет поступать из нижней камеры 5 в верхнюю камеру 6, в результате чего поршень 4 будет опускаться вниз. При достижении поршнем 4 нижнего ограничителя 23 водяной насос 21 выключают. В таком положении тест-объект готов к работе. In the process of preparing the test object for operation with the
Тест-объект 1 устанавливают на деку 31 горизонтального рентгеновского стола, под которой находится рентгеновская кассета 32, а в случае цифровой рентгенографии специальный детектор, например полномасштабная полупроводниковая матрица (фиг.4). Рентгеновский излучатель 33 приводят в горизонтальное положение и путем его перемещения добиваются, чтобы световое перекрестие оптического центратора 34 совпало с перекрестием 13, нанесенным на крышке 2 тест-объекта. При этом фокусное расстояние рентгеновской трубки должно соответствовать рабочему режиму съемки. The
При исследовании геометрической нерезкости рентгеновского изображения на цифровом легочном флюорографе тест-объект 1 устанавливают перед входным окном цифровой флюорографической камеры 37 с помощью подставки 35, как показано на фиг.5. When examining the geometric blur of the x-ray image on a digital pulmonary fluorograph, the
На фиг.6 показана геометрия формирования исследуемой нерезкости. Figure 6 shows the geometry of the formation of the investigated blur.
Здесь: F - величина фокусного пятна рентгеновской трубки; r - приемник рентгеновского излучения (фотопленка или полупроводниковая матрица); k - рентгеноконтрастный элемент метрического эталона 8: f - фокусное расстояние снимка; h - превышение рентгеноконтрастного элемента k над плоскостью приемника r; d - денситограмма изображения рентгеноконтрастного элемента k. Here: F is the magnitude of the focal spot of the x-ray tube; r is the x-ray receiver (film or semiconductor matrix); k is the radiopaque element of the metric standard 8: f is the focal length of the image; h is the excess of the radiopaque element k over the plane of the receiver r; d is the densitogram of the image of the radiopaque element k.
Геометрическая нерезкость выражается в краевой нерезкости (размытости) q рентгеновского изображения. Она характеризуется следующим известным уравнением: q=Fh/(f-h). Geometric blur is expressed in edge blur (blur) q of the x-ray image. It is characterized by the following well-known equation: q = Fh / (f-h).
В каждом конкретном рентгенологическом исследовании, например при получении обзорного снимка легких, фокусное расстояние f и фокусное пятно F рентгеновской трубки являются величинами постоянными. Поэтому согласно приведенной формуле геометрическая нерезкость рентгеновского изображения структурных элементов объекта съемки будет зависеть от их превышения h над плоскостью приемника r. Для элементов объекта, расположенных вблизи приемника r, геометрическая нерезкость будет минимальна (фиг.6, а). Денситограмма изображения d отличается крутым перепадом оптической плотности. При удалении структурных элементов объекта съемки от плоскости приемника г геометрическая нерезкость изображения q возрастает. Это хорошо видно на фиг.6, б, в. На денситограмме d геометрическая нерезкость выражается в пологом перепаде оптических плотностей рентгеновского изображения. In each specific x-ray examination, for example, when obtaining a survey picture of the lungs, the focal length f and the focal spot F of the x-ray tube are constant. Therefore, according to the above formula, the geometric blur of the x-ray image of the structural elements of the subject will depend on their excess of h over the plane of the receiver r. For elements of the object located near the receiver r, geometric blur will be minimal (Fig.6, a). The densitogram of image d is characterized by a sharp difference in optical density. With the removal of the structural elements of the subject from the plane of the receiver r, the geometric image blur q increases. This is clearly seen in Fig.6, b, c. On the densitogram d, geometric blur is expressed in a gentle difference in the optical densities of the x-ray image.
При экспериментальном исследовании геометрической нерезкости рентгеновского изображения с помощью предложенного нами тест-объекта выполняется серия рентгенограмм элементов метрического эталона 8. Первый снимок получают при минимальном превышении контрольных элементов над плоскостью приемника излучения, когда поршень 4 находится в крайнем нижнем положении (в контакте с ограничителем 23). Далее, перемещая поршень 4 с помощью водяного насоса 21 с шагом, например 20 мм, производят другие снимки. Перемещение поршня 4 контролируют с помощью линейки 25. Полученные снимки обрабатывают на ЭВМ по специальной программе. В итоге получают цифровые и графические данные, характеризующие геометрическую нерезкость изображения для конкретного рентгенологического исследования. In an experimental study of the geometric blurring of the x-ray image using the test object we have proposed, a series of x-ray diffraction patterns of the metric standard elements are performed 8. The first picture is taken with the control elements above the plane of the radiation receiver with a minimum when the
Предложенный тест-объект может быть использован и для других экспериментальных исследований, например анализа пространственной разрешающей способности рентгеновского изображения. Для этого потребуется лишь замена метрических эталонов. При исследовании пространственного разрешения рентгеновского изображения в качестве метрических эталонов используются специальные рентгеноконтрастные миры. The proposed test object can be used for other experimental studies, for example, the analysis of the spatial resolution of the x-ray image. For this, only a replacement of metric standards is required. When studying the spatial resolution of an x-ray image, special radiopaque worlds are used as metric standards.
Литературные ссылки
1. Чикирдин Э. Г., Кочетова Г.П., Колос А.С. Проверка параметров рентгеномаммографических аппаратов в условиях кабинета // Медицинская техника, 1999, 5, С. 27-30.Literary references
1. Chikirdin E. G., Kochetova G. P., Kolos A. S. Checking the parameters of x-ray mammography devices in the office // Medical equipment, 1999, 5, S. 27-30.
2. Каталог компании "INOVISION" "Diagnostic imaging and radiation therapy catalog", 2000, С. 73-75. 2. The catalog of the company "INOVISION" "Diagnostic imaging and radiation therapy catalog", 2000, S. 73-75.
3. Рентгеновская техника (справочник), М.: Машиностроение, 1980, Книга 2, С. 348. 3. X-ray technology (reference book), Moscow: Engineering, 1980,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102573A RU2181984C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Test object |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001102573A RU2181984C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Test object |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2181984C1 true RU2181984C1 (en) | 2002-05-10 |
Family
ID=20245337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001102573A RU2181984C1 (en) | 2001-01-30 | 2001-01-30 | Test object |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2181984C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714447C1 (en) * | 2019-08-14 | 2020-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | Method for control and evaluation of operability of main units of digital x-ray apparatus and device for its implementation |
RU198062U1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-06-16 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | TEST OBJECT FOR LUNG TOMOSYNTHESIS |
RU204909U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-06-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Test object |
-
2001
- 2001-01-30 RU RU2001102573A patent/RU2181984C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Рентгенотехника. Справочник. Книга 2. - М.: Машиностроение, 1980, с.348-349. Каталог фирмы JNOVISION "Diagnostic imaging and radiation therapy catalog", 2000, p.73-75. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714447C1 (en) * | 2019-08-14 | 2020-02-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское бюро РентгенТест" | Method for control and evaluation of operability of main units of digital x-ray apparatus and device for its implementation |
RU198062U1 (en) * | 2019-12-16 | 2020-06-16 | Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "СПЕКТР" | TEST OBJECT FOR LUNG TOMOSYNTHESIS |
RU204909U1 (en) * | 2020-12-14 | 2021-06-17 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Test object |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9795350B2 (en) | Material differentiation with phase contrast imaging | |
US4206763A (en) | Ultrasonic scanner for breast cancer examination | |
US7663111B2 (en) | Variable collimation in radiation detection | |
US10772576B2 (en) | X-ray imaging apparatus and control method thereof | |
US9462982B2 (en) | Imaging stand | |
JP2005034173A (en) | X-ray distribution adjusting filter device and x-ray ct equipment using it | |
WO1982000897A1 (en) | Multitube collimator for instance scintillation cameras | |
US6115449A (en) | Apparatus for quantitative stereoscopic radiography | |
Pégard et al. | Flow-scanning optical tomography | |
RU2181984C1 (en) | Test object | |
RU2599410C1 (en) | Method for measuring height of transparent liquid level and device for its implementation | |
CN100594001C (en) | Medical imaging equipment | |
Khalili et al. | An experimental study of recirculating flow through fluid–sediment interfaces | |
US6118843A (en) | Quantitative stereoscopic radiography method | |
RU74475U1 (en) | UNIVERSAL TEST OBJECT FOR CONTROL OF PARAMETERS AND CHARACTERISTICS OF X-RAY COMPUTER TOMOGRAPHERS | |
RU2330611C1 (en) | Test object for performance parameters and characteristics checkout for x-ray computer tomographs | |
KR20180121534A (en) | A radiographic image generating device | |
RU2190353C1 (en) | Phantom for using radiographic examinations | |
RU2380038C2 (en) | Universal test-object for monitoring of x-ray and computer ct scanners parametres and characteristics constancy | |
JP6164362B2 (en) | Breast examination imaging device | |
US11320412B2 (en) | Pressurized fluid-submerged, internal, close-range photogrammetry system for laboratory testing | |
WO1998027867A1 (en) | Electromagnetic radiation imaging device with controlled diaphragm means | |
JP2008113803A (en) | Phantom for medical diagnostic apparatus and method of placing this phantom | |
KR102217860B1 (en) | Method for determining the danger zone between a test object and an x-ray inspection system | |
CN113116338B (en) | Non-contact body circumference measuring device and method |