CC BY
45
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МЕТОДА СПЕКТРАЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ РЕНТГЕНОДИАГНОСТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
М.Г. Петрушанский Оренбургский государственный университет
E-mail: [email protected]
Представлены результаты экспериментальной проверки метода спектрального преобразования для измерения суммарной фильтрации, слоя половинного ослабления и анодного напряжения рентгенодиагностических аппаратов.
Важную роль в достижении высокого качества рентгенодиагностики при минимальной дозе облучения пациентов играет контроль параметров и характеристик рентгенодиагностических аппаратов (РДА).
При испытании новых, отремонтированных и модернизированных РДА, а также при проведении периодического контроля эксплуатируемых аппаратов необходимо проверять суммарную фильтрацию пучка рентгеновского излучения, точность выполнения уставок анодного напряжения и слой половинного ослабления [1]. В условиях лечебно-профилактического учреждения эту работу желательно делать без вмешательства в электрическую схему питающего устройства РДА.
При измерении значений суммарной фильтрации, слоя половинного ослабления и анодного напряжения РДА радиационными методами возникают проблемы, связаные с взаимным влиянием измеряемых величин. В работе [2] был предложен метод спектрального преобразования, свободный от указанного недостатка. В основе метода лежит свойство добавочной фильтрации по-разному преобразовывать исходные спектры рентгеновского излучения, соответствующие разным условиям генерирования излучения. Физическая суть предложенного метода может быть сформулирована следующим образом: для определенной зависимости Eef = f(df,Ua) эффективной энергии Eef излучения от толщины df
фильтра и величины анодного напряжения Ua, для двух значений толщины общего
фильтра df, отличающихся на толщину спектропреобразующего фильтра dp,
можно поставить в соответствие два значения эффективной энергии Eef1, Eef2 и
записать следующую систему уравнений:
[Eef! = f(ds , U a )
[Eef 2 = f ((ds+ dp ),Ua )' ( )
где dE - значение суммарной фильтрации пучка рентгеновского излучения. Решение системы уравнений (1) позволяет по измеренным величинам Eef j, Eef 2 и dJ! найти действительные значения суммарной фильтрации dE и анодного напряжения Ua излучателя контролируемого РДА, используя которые можно определить слой половинного ослабления. В зависимости от способа определения эффективной энергии Eef возможны различные варианты реализации метода.
Результаты экспериментов подтвердили возможность определения суммарной фильтрации, слоя половинного ослабления и анодного напряжения РДА методом спектрального преобразования. Диапазон измеряемых значений суммарной фильтрации составляет от 0,5 до 5 мм алюминиевого эквивалента, диапазон измеряемых значений первого слоя половинного ослабления - от 0,5 до 5 мм алюминиевого эквивалента, диапазон измеряемых значений анодного напряжения - от 50 до 125 кВ. Применение метода позволяет измерять
действительную величину суммарной фильтрации пучка рентгеновского излучения при данном значении анодного напряжения. Границы относительной погрешности измерений суммарной фильтрации составляют ±4 % при Ua < 80 кВ и ±8 % при
Ua > 80 кВ при доверительной вероятности 0,95. Границы относительной
погрешности измерений первого слоя половинного ослабления составляют ±3 % при доверительной вероятности 0,95. Границы относительной погрешности измерений анодного напряжения составляют ±3% при Ua < 80 кВ и ±5% при
Ua > 80 кВ при доверительной вероятности 0,95.
Проведенное исследование позволило разработать основные положения методики измерения параметров излучателей РДА, включающие описания средств измерений и вспомогательного оборудования, процедуры подготовки и выполнения измерений, а также обработки результатов.
1. СанПиН 2.6.1.1192-03. Гигиенические требования к устройству и эксплуатации рентгеновских кабинетов, аппаратов и проведению рентгенологических исследований. - М., 2003.
2. Петрушанский М.Г. Измерение анодного напряжения и собственной фильтрации рентгеновских диагностических аппаратов методом изменения формы энергетического спектра излучения. // II Евразийский конгресс по медицинской физике и инженерии «МЕДИЦИНСКАЯ ФИЗИКА - 2005». Сборник материалов. -М., 2005. - С.367-368.
EXPERIMENTAL CHECKING THE METHOD OF THE SPECTRAL TRANSFORMATION FOR MEASUREMENT OF CHARACTERISTICS X-RAY TUBE ASSEMBLIES DIAGNOSTIC EQUIPMENT
M.G. Petrushanskiy Orenburgskiy state university
E-mail: [email protected]
The presented results of the experimental checking the method of the spectral transformation for measurement of the total filtering, half value layer and anode voltage x-ray diagnostic equipment.
