Начало >> Статьи >> Архивы >> Рентгеновские аппараты

Аппараты для глубокой терапии - Рентгеновские аппараты

Оглавление
Рентгеновские аппараты
Введение
Генерирование рентгеновских лучей
Ослабление рентгеновских лучей веществом
Световозбуждающее и фотографическое действия рентгеновских лучей
Количественная и качественная оценка рентгеновского излучения
Защита от рентгеновских лучей
Применение - рентгенодиагностика
Применение - рентгенотерапия
Применение - рентгенодефектоскопия
Применение - рентгеноструктурный анализ
Применение - рентгеноспектральный анализ
Применение - облучение в технологических целях
Рентгеновские трубки
Электрические характеристики рентгеновских трубок
Рентгеновские излучатели
Высоковольтный рентгеновский кабель
Рентгеновские питающие устройства
Главные трансформаторы
Параметры R, L и С главного трансформатора
Представление о расчете главного трансформатора
Главные трансформаторы с переменным коэффициентом трансформации
Высоковольтные вентили
Высоковольтные генераторы
Регулировка напряжения на трубке и тока трубки
Включение и отключение питающего устройства
Автоматика в рентгеновских питающих устройствах
Стабилизация работы питающего устройства
Контроль напряжения на трубке и ее анодного тока
Выпрямительные схемы рентгеновских питающих устройств
Однополупериодная безвентильная схема
Однополупериодная вентильная схема
Двухполупериодная схема
Схема удваивания с пульсирующим напряжением
Схема удваивания со сглаженным напряжением
Падение напряжения в главной цепи питающего устройства
Перенапряжения в питающих устройствах
Импульсное питание рентгеновской трубки
Рентгенодиагностические аппараты
Рентгенодиагностические исследования
Рентгенодиагностические трубки
Системы регулировок рентгенодиагностического аппарата
Регулировка выдержки
Защита трубки от перегрузки
Реле экспозиции
Падающая нагрузка
Передвижные аппараты
Стационарные аппараты
Усилитель яркости рентгеновского изображения
Рентгенокиносъемка
Рентгенотелевидение
Флюорографические аппараты
Хирургические аппараты
Аппараты для ангиокардиографии
Аппараты для близкофокусной и внутриполостной терапии
Аппараты для глубокой терапии
Рентгенодефектоскопические аппараты
Рентгеновские микроскопы
Рентгеновские аппараты для структурного анализа
Рентгеновские аппараты для спектрального анализа
Рентгеновские аппараты для облучения в технологических целях

б) Аппараты для глубокой терапии. При глубокой рентгенотерапии используется жесткое сильно фильтрованное излучение, генерируемое при напряжениях 250 — 300 кВ и выше. Как уже указывалось (§ 1-6), ведущая роль в глубокой терапии перешла к гамма-излучению, тем не менее наряду с гамма-аппаратами продолжают эксплуатироваться и выпускаться также и рентгеновские аппараты для глубокой терапии.
Остановимся вначале на аппаратах на 250—300 кВ с симметричным распределением напряжения относительно земли. В таких аппаратах обычно используются рентгеновские трубки с проточным масляным охлаждением: допустимая длительная мощность трубки достигает 3—4 кВт.

Рентгеновский излучатель с такой трубкой был описан в § 2-3. В питающих устройствах используется, как правило, схема удваивания со сглаженным напряжением; в качестве высоковольтных вентилей обычно применяются селеновые выпрямители.

Рис. 5-75. Аппарат для глубокой терапии «Стабилинан».
На рис. 5-75 изображен аппарат «Стабилинан» [Л. 267] фирмы Сименс, выпускающийся в настоящее время в двух модификациях: на 250 и 300 кВ. Питающее устройство может обслуживать (попеременно) два
рентгеновских излучателя; переключатель рабочих мест расположен в общем баке с высоковольтным генератором. В аппарате наряду с рентгеновскими излучателями для глубокой терапии могут использоваться также излучатели для близкофокусной или внутриполостной терапии; они включаются между отрицательным выводом высоковольтного генератора и заземленной средней точкой. Таким образом, аппарат как бы является универсальным рентгенотерапевтическим аппаратом.
Аппарат имеет плавную регулировку напряжения и ступенчатую регулировку тока. Напряжение и ток могут быть установлены предварительно; затем, после включения высокого напряжения, они автоматически принимают установленные значения за время не более 3 с.

Напряжение контролируется по прибору в первичной цепи со схемой, учитывающей падение напряжения. Имеется автоматическая коррекция напряжения сети, осуществляемая с помощью автоматического вариатора, и электронная стабилизация непосредственно анодного тока трубки. Высокое напряжение  отключается с помощью электромеханического реле времени с предельной уставкой 20 мин.
В аппарате имеется прибор для контроля мощности экспозиционной дозы во время облучения. Мощность экспозиционной дозы на расстоянии 50 см от фокуса трубки при режиме 300 кВ, 12 мА и фильтре 1 мм Сu составляет 86 Р/мин, при режиме 250 кВ, 15 мА и том же фильтре — 70 Р/мин. Слой половинного ослабления в первом случае равен 2,5 мм Сu и во втором — 2,2 мм Сu.
В состав аппарата могут входить штатив для статического облучения (рис. 5-75) и штатив для подвижного облучения (рис. 5-76). В последнем рентгеновский излучатель может качаться в пределах задаваемого угла вокруг больного, лежащего на постели. Такой вид подвижного облучения часто называют ротационным. В описываемом штативе радиус качания можно изменять от 50 до 67 см. По достижении излучателем конечного положения подвижная часть штатива автоматически меняет направление движения.
Отечественная промышленность выпускает отдельные аппараты для подвижного (ротационного) и статического облучения, оба с предельным режимом 250 кВ, 15 мА. Первый из них РУМ-13 — по системам регулирования и автоматики подобен описанному выше, второй РУМ-17— отличается лишь тем, что вместо электронной стабилизации непосредственно анодного тока трубки используется стабилизация тока накала с помощью феррорезонансного стабилизатора. Штатив для подвижного облучения, входящий в состав аппарата РУМ-13, имеет постоянный радиус качания 50 см; предельные углы качания 30 и 360° с промежуточными уставками через 15°. Угловая скорость качания — 180° в минуту.
Аппарат для ротационного облучения «Антарес» фирмы Компани женераль де радиоложи имеет предельный режим 250 кВ, 12 мА. В качестве источника высокого напряжения в аппарате используются два электростатических генератора на 125 кВ каждый, соединяемые последовательно; средняя точка между ними заземлена. Генераторы —-роторного типа, в качестве изоляции в них используется водород под давлением 1,5 Н/см2. Имеется автоматическая стабилизация напряжения па трубке. Штатив для ротационного облучения подобен описанным выше и имеет постоянный радиус качания 50 см.

Рис. 5-76. Штатив «Пендель» для ротационного облучения.
Фирма Филипс-Мюллер выпускает аппараты для статического облучения па 250 и 300 кВ, в которых используется рентгеновская трубка с полым анодом, предназначаемая для симметричного напряжения и располагаемая в защитном кожухе с газовой изоляцией [Л. 268]. Такого рода рентгеновский излучатель, созданный вначале для рентгенодефектоскопических аппаратов, описывается в § 6-1.
На рис. 5-77 изображен аппарат для статического облучения «Резомакс-300» английской фирмы Ньютон на  300 кВ, 20 мА. Рентгеновским излучателем является моноблок с высоковольтным трансформатором резонансного типа (без стального магнитопровода) с секционированной рентгеновской трубкой с полым заземляемым анодом. Аппарат получает питание от специального генератора повышенной частоты (1000 Гц). мощностью 8 кВ-А.

Рис. 5-77. Аппарат для глубокой терапии «Резомакс-300».
Схематический разрез моноблока дан на рис. 5-78.

Рис. 5-78. Схематический разрез моноблока аппарата «Резомакс-300».
1 — секционированная рентгеновская трубка с полым анодом; 2 — зеркало анода; 3 — фокусирующая катушка; 4 — первичная обмотка; 5 — вторичная обмотка; 6а — обмотка накала; 6б —дроссель регулировки накала; 7 — двигатель для регулировки накала; 8 — цилиндрический свинцовый затвор; 9 — двигатель для поворота затвора; 10 — ионизационная камера к рентгенметру, находящемуся на пульте управления.
Изоляционной средой является трансформаторное масло. Отсутствие стального сердечника позволил расположить рентгеновскую трубку no оси моноблока, что привело к весьма рациональному использованию объема и совершенной экранировке трубки. Вторичная обмотка высоковольтного трансформатора набрана из отдельных плоских секций. Промежуточные электроды секционированной рентгеновской трубки соединяются с секциями вторичной обмотки высоковольтного трансформатора.

Таблица 5-8
Основные отечественные рентгеновские аппараты медицинского назначения


Примечания:
1. В графе "Системы установки режима и стабилизации" системы системы стабилизаций—для всех аппаратов.                    
2. Все аппараты, кроме РУТ-60-20-1-М, имеют заземленную среднюю точку вторичной обмотки(предварительной) установки режима- указаны для рентгенодиагностических аппаратов.

Накал нити катода осуществляется от специальной обмотки. Регулировка накала производится посредством дросселя, приводимого в действие двигателем, соединенным с дросселем при помощи изоляционного вала. Рентгеновская трубка имеет магнитную фокусировку электронного пучка.
Индуктивность рассеяния вторичной обмотки трансформатора и его емкости образуют колебательный контур, причем параметры L и С таковы, что при частоте 1 000 Гц контур оказывается настроенным в резонанс с внешним (первичным) напряжением. Благодаря этому колебания во вторичной цепи приобретают большой размах и вторичное напряжение во много раз превышает первичное. Магнитный поток вторичной обмотки замыкается через стальное ядро, набранное для уменьшения потерь от отдельных полос листовой стали, скрепленных со стальным кожухом моноблока по всему его диаметру.
Резонансный ток во вторичной обмотке достигает 175 мА. Так как анодный ток трубки не превышает 20 мА, то наличие нагрузки не оказывает существенного влияния на электрические колебания во вторичной цепи. По этой же причине можно пренебречь разностью максимумов полуволн вторичного напряжения.

Электрические колебания во вторичной цепи всегда имеют гармонический характер, даже если первичное напряжение сильно отличается от синусоиды. Благодаря тому, что контур является резонансным, не приходится опасаться перенапряжений при включении и отключении аппарата.
Моноблок имеет у выходного окна свинцовый цилиндрический затвор с электроприводом. Напряжение и ток устанавливаются при закрытом затворе, после чего затвор открывается. По окончании облучения сначала закрывается затвор, затем происходит электрическое отключение. Штатив позволяет перемещать моноблок по вертикали и вращать вокруг оси с помощью электроприводов.
В подобном аппарате «Макситрон-300» фирмы Дженерал Электрик также на 300 кВ, 20 мА в моноблоке с резонансным трансформатором применена газовая изоляция, что позволило облегчить моноблок. Аппарат предназначается для ротационного облучения. Для этого осуществляется одновременное перемещение: а) штатива, поддерживающего моноблок, — перпендикулярно оси моноблока и б) самого моноблока — в вертикальном направлении с поворотом вокруг оси. В итоге фокус трубки описывает вокруг больного окружность, как и в других аппаратах для ротационного облучения.
Имеются аппараты для глубокой рентгенотерапии в виде моноблоков с резонансным трансформатором и газовой изоляцией на напряжения до 2 000 кВ. Такие аппараты вначале были разработаны для рентгенодефектоскопии (§ 6-1). Параллельно с ними были созданы аппараты в виде моноблоков с газовой изоляцией, в которых в качестве источника высокого напряжения применяется электростатический генератор ленточного типа [Л. 270, 272]. Такие аппараты строятся также на напряжении до 2 000 кВ. Сравнение такого аппарата, используемого для глубокой терапии, с гамма-аппаратом, в котором применяется источник радиоактивного кобальта (Со = 60), приведено в [Л. 272].
В настоящее время гамма-аппараты имеют в области глубокой терапии преимущественное распространение. Вместе с тем рентгеновская аппаратура находит себе здесь новое место. С развитием лучевой терапии точная локализация пучка лучей на непосредственном объекте облучения — опухоли приобретают все большее значение. Для этого прежде всего должно быть точно зафиксировано расположение опухоли в теле больного, чему и служит специальная рентгеновская аппаратура; описание такой аппаратуры дается, в частности, в [Л. 273].
В заключение гл. 5 приводится табл. 5-8, содержащая сведения об основных отечественных рентгеновских аппаратах медицинского назначения.



 
« Религия и психические болезни   Рентгенодиагностика заболеваний костей и суставов »