автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка радиационного киловольтметра для встроенной системы контроля рентгеновских диагностических аппаратов

кандидата технических наук
Карягин, Максим Александрович
город
Москва
год
2015
специальность ВАК РФ
05.11.13
Автореферат по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Разработка радиационного киловольтметра для встроенной системы контроля рентгеновских диагностических аппаратов»

Автореферат диссертации по теме "Разработка радиационного киловольтметра для встроенной системы контроля рентгеновских диагностических аппаратов"

На правах рукописи

КАРЯГИН Максим Александрович

РАЗРАБОТКА РАДИАЦИОННОГО КИЛОВОЛЬТМЕТРА ДЛЯ ВСТРОЕННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ РЕНТГЕНОВСКИХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Специальность 05.11.13 Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и

изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

с "о -,п,'г

Москва 2015

005558592

005558592

Работа выполнена на кафедре проектирования и технологии радиоэлектронных средств федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Оренбургский государственный университет"

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Лелюхин Александр Сергеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Фирстов Владимир Григорьевич

кандидат физико-математических наук Паршин Илья Александрович

Ведущая организация НПО «Экран»

Зашита состоится «25» марта 2015г. в 12.00 на заседании диссертационного совета Д.520.010.0! при ЗАО «НИИИН МНПО «СПЕКТР» по адресу: г. Москва, ул. Усачева, д.35, строение 1

С диссертацией можно ознакомиться в научно-технической библиотеке ЗАО «НИИИН МНПО «СПЕКТР»

Автореферат разослан >»>^^^^¿¿<12015 г.

Кузелев Н.Р.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена разработке нового метода бесконтактного измерения анодного напряжения и суммарном фильтрации излучения и созданию радиационного киловольтметра (РК), для встроенной системы контроля (ВСК) рентгеновских диагностических аппаратов (РДА).

Актуальность работы обусловлена необходимостью поиска более совершенных методов и средств обеспечения радиационной безопасности пациентов и персонала при проведении рентгенологических процедур. Одним из направлений развития современного рентгеновского приборостроения является внедрение встроенных систем контроля режимов генерации тормозного излучения па основе радиационных киловольтметров. В цифровых рентге-нодиагностических комплексах задачи контроля частично решаются посредством детектирующей системы самого аппарата. Тем не менее, для самого массового сегмента малобюджетных палатных аппаратов, не оборудованных цифровыми системами визуализации, проблема контроля радиационных параметров в межповерочный период стоит особенно остро. Внедрение встроенных систем контроля гарантирует безопасность работы РДА в процессе 'эксплуатации.

Основными параметрами, определяющими дозовую нагрузку и качество рентгенограмм, являются значения напряжения на электродах рентгеновской трубки и суммарная фильтрация излучения. Изменения данных параметров могут быть обусловлены вариациями режимов работы питающего устройства и дрейфом характеристик рентгеновских излучателей в результате износа анода и старения электроизолирующих материалов.

В условиях лечебно профилактических учреждений (ЛГТУ) применяют сертифицированные неинвазивные приборы, осуществляющие контроль параметров РДА по генерируемому ими излучению. При этом в актуальном списке средств измерения РФ только универсальный дозиметр RTI Piranha (RTI Electroniks АВ, Швеция) заявлен как прибор, позволяющий измерять радиационным методом анодное напряжение и суммарную фильтрацию.

Известные методы, разработанные российскими специалистами, как правило, не обеспечивают возможности одновременного определения анодного напряжения и суммарной фильтрации и в большинстве своем не получили практического внедрения.

Так, например, рентгеноспектральный метод измерений являлся предметом исследований И.П. Зубкова, В.Г. Потапова, В.Н. Васильева и Ю.В. Ларчикова, М.Г. Петрушанского.

Используемые на практике неинвазивные приборы работают по рент-генооптической схеме со спектросмещающими фильтрами. Исследования Н.Н. Блинова, Л.В. Владимирова, Т.В. Данилеико, А. И. Лейченко, Н.А. Шенгелия, Г.П. Бердякова послужили основой для создания единственного отечественного неннвазивиого киловольтметра (УКРЭХ).

В работах Д.А. Муслимова, A.C. Лелюхина решалась задача определения практического пикового напряжения по величине градиента затухания излучения в веществе линейного полупроводникового детектора.

Известна также схема измерения анодного напряжения с рассеивающим фантомом (H.H. Блинов, Л.В. Владимиров, Т.В. Дапиленко, А.И. Лей-ченко, Ю.В. Ларчиков). Авторами данной разработки было выявлено, что отношение сигналов детекторов, работающих в полях ослабленного и рассеянного излучений, определяется потенциалом анода рентгеновской трубки. Однако возможность измерения суммарной фильтрации излучения не рассматривалась. Развитие этого направления исследований и установление влияния фильтрации излучения, материала рассеивающего фантома и его геометрии на результаты измерений и разработка на этой основе нового метода измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации будет способствовать повышению оперативности и качества контроля параметров рентгеновских излучателей и обеспечению безопасности эксплуатации РДА.

Целыо работы являлось создание и исследование радиационного ки-ловольтметра для встроенной системы контроля рентгенодиагностических аппаратов по анодному напряжению и суммарной фильтрации излучения на основе метода коэффициентов приведенного рассеяния.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

1. Рассмотреть радиационный метод измерения анодного напряжения, основанный на регистрации интенсивностей в полях рассеянного и ослабленного излучений. Найти критерий, позволяющий одновременно определять анодное напряжение и суммарную фильтрацию. Разработать рентгеноопти-ческую схему измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации на основе метода коэффициентов приведенного рассеяния.

2. Создать математическую модель радиационного киловольтметра. Исследовать влияние условий возбуждения рентгеновского излучения и параметров рентгенооптичеекой схемы на величину коэффициентов приведенного рассеяния.

3. Определить структуру и состав радиационного киловольтметра. Обосновать выбор детекторов и осуществить схемотехническое проектирование. Создать действующий макет радиационного киловольтметра для встроенной системы контроля рентгенодиагностических аппаратов.

4. Выполнить экспериментальное исследование метода определения анодного напряжения и суммарной фильтрации на макете радиационного киловольтметра, сопоставить результаты моделирования с экспериментальными данными. Выявить ограничения метода и оценить эффективность его практического применения для контроля параметров рентгенодиагностических аппаратов.

5. Разработать методику калибровки радиационного киловольтметра для одновременного измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения. Провести испытания радиационного киловольтметра в составе встроенной системы контроля (ВСЮ параметров рентгеновского аппарата 12Л7УР. Оцепить достоверность полученных результатов и определить диапазоны погрешностей измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения.

При решении задач исследования использовались методы имитационного моделирования с применением системы математического моделирования МаЛСАБ, статистические методы обработки экспериментальных данных, методы численного решения систем нелинейных алгебраических уравнений.

Научная новизна исследований и практическая значимость работы состоят в следующем:

- предложен метод измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения по величине коэффициентов приведенного рассеяния;

- разработана математическая модель радиационного киловольтметра, позволяющая оценивать влияние режимов генерации рентгеновского излучения на величину КПР для фантомов из различных материалов;

- разработана методика нахождения анодного напряжения и суммарной фильтрации по калибровочной характеристике;

- создан и интегрирован в состав аппарата 12Л7УР опытный образец радиационного киловольтметра (РК). Проведены его испытания и получены экспериментальные зависимости КПР для различных условий генерации излучения.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Метод коэффициентов приведенного рассеяния для определения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения.

2. Алгоритм и программа имитационного моделирования РК. Результаты имитационного моделирования в виде зависимостей КПР от анодного па-пряжения и суммарной фильтрации излучения для фантомов из различных материалов разных геометрических размеров.

3. Структурная схема экспериментального стенда и методика восстановления значений анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения по калибровочной характеристике.

4. Результаты экспериментального исследования опытного образца РК в составе ВСК в виде графиков и диаграмм. Калибровочная характеристика для экспериментального стенда н результаты испытаний для серийных рентгеновских аппаратов.

Реализация результатов работы. Разработанный радиационный кн-ловольтметр для ВСК РДА внедрен на ЗАО «Уралрентген», осуществляющем производство рентгеновских аппаратов с дополнительной опцией встроенного контроля по анодному напряжению и суммарной фильтрации. Прототип РК применяется в лаборатории ЗАО «Уралрентген» на стенде настройки рентгеновских излучателей. Предприятием начато серийное производство рентгеновских аппаратов 12Л7УР с ВСК.

Созданная программа имитационного моделирования используется при проведении лабораторных работ и выполнении научно-исследовательских работ студентами, дипломирующимися на кафедре проектирования н технологии радиоэлектронных средств Оренбургского государственного университета.

Апробация работы проведена на шестой Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-6) 2-6 июня 2014 (г. Троицк Московской области, 2014); Всероссийской научно-методической конференции "Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры" 29-31 января 2014 года (Оренбург 2014); ежегодной Всероссийской научной школы-семинара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине - 2013» 6-8 ноября 2013 года (Саратов 2013); пятой Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-5) 4-8 июня 2012 (г. Троицк Московской области, 2012); восьмой Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (Оренбург, 2009); шестой Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (Оренбург, 2007).

По материалам исследований автором подготовлено четырнадцать печатных работ, в том числе, пять научных статей, опубликованных в журналах из «Перечня...» ВАК. Программное обеспечение, разработанное при выполнении работы, зарегистрировано в Федеральной службе по интеллектуальной собственности и имеет соответствующее свидетельство.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка литературы из 86 наименований, четырех приложений и содержит 126 страниц основного текста, включая 81 рисунок и 10 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы, показана актуальность разработки РК для ВСК РДА но анодному напряжению и суммарной фильтрации, сформулированы цели и задачи работы, определены ее научная новизна и практическая значимость.

В первой главе приведен аналитический обзор но теме диссертационной работы и рассмотрены известные методы и средства измерения напряже-

ния генерирования тормозного излучения и суммарной фильтрации излучения. Проанализировано состояние парка неинвазивных киловольтметров, внесенных в перечень средств измерения РФ, дана оценка технических возможностей каждого из приборов, раскрыты их преимущества и недостатки.

Представлена ретроспектива исследований российских авторов, занимавшихся проблемой неинвазивных измерений параметров РДА. Дана краткая характеристика двухдетекторного и рентгеноспектрального методов измерений, рассмотрена многодетекторная схема измерений по градиенту затухания излучения. Отмечены ограничения и недостатки этих методов. Обоснована необходимость дальнейшего совершенствования известных и поиска новых методов неинвазивного измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации с целью повышения оперативности и качества радиационного контроля параметров РДА. Обозначена основная проблема, являющаяся предметом диссертационного исследования.

Во второй главе описана рентгенооптическая схема метода коэффициентов приведенного рассеяния для неинвазивного измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения; проанализированы физические процессы, протекающие при формировании полей рассеянного и ослабленного излучений вокруг фантома заданной формы; определены ограничения математической модели РК и представлена блок-схема алгоритма программы имитационного моделирования; приведены результаты моделирования в виде графиков и диаграмм.

Рентгенооптическая схема метода измерений приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Рентгенооптическая схема метода КПР для измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения.

После предварительной фильтрации и коллимации рентгеновского пучка, кванты излучения проникают в объем ослабляющего фантома цилиндрической формы. В объеме фантома в результате процессов фотоэлектрического поглощения и рассеяния квантов формируются поля рассеянного и ослабленного излучений. Детекторы полного поглощения, установленные в полях ослабленного и рассеянного излучений, вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные интенсивности воздействующего излучения.

•4 =-4 = -

= Се/

Коэффициент приведенного рассеяния, заданный как отношение сиг-налов детекторов 02 к 01 определяется спектральным составом излучения на входе фантома и зависит от потенциала анода и фильтрации. Характер функциональной связи определяется геометрическими размерами, формой и материалом используемого фантома.

Построение математической модели РК осуществлялось в пакете математического моделирования МаШСАО. При моделировании учитывались процессы фотоэлектрического поглощения, когерентного и некогерентного рассеяния. В случае рассеяния рассчитывались вторичные события до момента поглощения или вылета рассеянного кванта, с учетом изменения энергии квантов и углов вылета.

В результате моделирования были получены зависимости коэффициента приведенного рассеяния от анодного напряжения (рисунок 2 а) и величины суммарной фильтрации излучения в алюминиевом эквиваленте (рисунок 2 б) для цилиндрического фантома из фторопласта-4 с форм-фактором равным четырем.

Анодное напряжение, кВ

Суммарная фильтрация, мм

Рисунок 2 - Характер изменения КПР в зависимости от величины анодного напряжения (а) и суммарной фильтрации излучения для цилиндрического фантома из фторопласта.

Величина КПР определяется не только различной интенсивностью, но и разным спектральным составом рассеянного и ослабленного излучений. Спектр рассеянного излучения смещен в максимуме в сторону меньших энергий относительно спектра ослабленного излучения (рисунок 3).

-1 Отн. ед

10) 130

Энергия квантов. к»В

Рисунок 3 - Относительные спектры пучков, воздействующих на детекторы 01 и 02 при измерении КПР. Расчет выполнен для анодного напряжения 120 кВ при суммарной фильтрации 1 мм алюминия.

Увеличение суммарной фильтрации пучка при заданном анодном напряжении приводит к смещению максимума спектральных распределений в сторону больших энергий и одновременному срезанию спектров слева, со стороны меньших энергий. В результате неоднородность пучка по энергии уменьшается, а его проникающая способность (жесткость) увеличивается. Последнее обуславливает выход КПР на горизонтальный участок и потерю чувствительности РК. В случае использования фторопластового фантома цилиндрической формы чувствительность РК повышается с увеличением высоты и одновременным уменьшением радиуса фантома.

Результаты моделирования показали, что расширения диапазона эффективной работы РК можно добиться путем применения фантомов из материалов с более высоким атомным номером (рисунок 4).

1,0 ! 0,9 . 0,8 " 0,7

т

° 0,6

1 0,5 о.

§ о,4 ^ 0,3 *0,2 0,1 0,0

Графит

-Фтороплзст

—Селенит -й-Рутил Ляпис

0 60 100 150 200 250 300 Анодное напряжение, кВ

Рисунок 4 - Зависимости КПР от анодного напряжения для различных материалов фантома, приведенные к максимуму.

Для каждого материала можно выделить эффективный диапазон работы по напряжению. Так, фторопласт и графит обеспечат наибольшую чувствительность прибора в диапазоне от 40 до 100 кВ; селенит и рутил можно применять в диапазоне 100 - 200 кВ; а ляпис можно использовать в диапазоне 200-300 кВ.

В третьей главе приведено описание РК и экспериментального стеида для его отработки; представлены структурная схема стенда и функциональная схема макета блока регистрации (БР); приведены результаты экспериментального исследования в виде зависимостей КПР от условий возбуждения излучения и параметров ре: птеноопти ческой схемы.

Структурная схема стенда изображена на рисунке 5. В момент экспозиции в детекторной секции (ДС) генерируются электрические сигналы, пропорциональные интегральным иитенсивностям нолей рассеянного и ослабленного излучений, формирующихся вокруг фторопластового фантома цилиндрической формы. В блоке преобразования (БП) аналоговые сигналы усиливаются и транслируются на вход восьмиканального аналого-цифрового преобразователя, работающего на связи с персональным компьютером (ПК). В ПК для каждого момента времени вычисляется отношение оцифрованных сигналов боковых и фронтальных детекторов, и воспроизводятся зависимости КПР от времени.

Рисунок 5 - Структурная схема экспериментального стенда

Функциональная схема макета БР приведена на рисунке 6. В качестве приемников рентгеновского излучения использовались восемь твердотельных детекторов, имеющих структуру типа сцинтиллятор - кремниевый фотодиод. Под воздействием излучения детекторы VD1-VD8 формируют электрические импульсы, поступающие на входы операционных усилителей DA1-DA8. На выходах усилителей возникают импульсы отрицательной полярности с амплитудой, пропорциональной интенсивности падающего излу-

чения. Коммутацию усиленных электрических сигналов осуществляют аналоговые ключи ОА9-ОА16.

А

Р

С 1 РА!

(-8 РА 8

г

Рисунок 6 - Функциональная схема макета блока регистрации Внешний вид макета БР иллюстрируется рисунком 7.

Рисунок 7 - Макет БР

Экспериментальное исследование РК заключалось в проведении нескольких серий рентгеновских снимков на «уставках» анодного напряжения

от 50 до 120 кВ с шагом 10 кВ с дополнительными фильтрами из высокочие-того алюминия толщиной от 1,8 до 7,2 мм, устанавливаемыми с шагом 1,8 мм. Измерения повторялись при фокусных расстояниях 40, 60, 80, 100, 120 и 140 см.

В среде МаЛСАО формировались временные диаграммы сигналов с каждого из детекторов, гто которым определялось их среднее значение за время экспозиции. Затем рассчитывались коэффициенты приведенного рассеяния. По вычисленным данным строились зависимости КПР от заданных параметров экспозиции (рисунок 8).

55 65 75 85 95 105 115 125

Анодное напряжение, мм

а)

□ 60 кВ 70 кВ

1 3 5 7 9

Суммарная фильтрация, мм

б)

Рисунок 8 - Экспериментальные зависимости КПР от величины анодного напряжения (а) и дополнительной фильтрации излучения (б).

Полученные экспериментальные зависимости качественно согласуются с результатами моделирования.

Экспериментально было установлено, что вариации тока анода и дли-

телыюсти экспозиции не влияют на результаты измерений. При этом фокусное расстояние должно быть не менее 80 см. При меньших значениях величина КПР начинает быстро возрастать по мере уменьшения фокусного расстояния.

Применение в качестве материала фантома селенита (CaS04) позволило расширить диапазон измерений макета РК до 150 кВ (рисунок 9).

КПР

0,7 0,6 -0,5 ■ 0,4 0,3 0,2 0,1

О 2,2 мм Селенит(Са804) 7,6 мм Селенит(Са804) X 2,2 мм <J>TopoimacT(C2F4) О 7,6 мм Фторопласт(С2Р4)

55 65 75 85 95 105 115 125 135 145

Анодное напряжение, кВ

Рисунок 9 — Экспериментальные зависимости КПР от анодного напряжения для фантомов из фторопласта и селенита при суммарной фильтрации 2,2 и 7,6 мм алюминия.

Таким образом, экспериментально было показано, что макет РК может работать как минимум с двумя типами фантомов: фторопластовым в диапазоне or 40 до 100 кВ и селенитовым в диапазоне от 100 до 150 кВ.

В главе четвертой описана методика калибровки опытного образца РК; представлена его калибровочная характеристика; дано описание сервисной программы для ВСК и приведены результаты контроля параметров для рентгеновских аппаратов различных типов.

Калибровочная характеристика макета РК (рисунок 10) представляет собой функциональную зависимость КПР от анодного напряжения ((/,„ кВ) и величины суммарной фильтрации в алюминиевом эквиваленте (t.[h мм). Калибровочная поверхность построена по экспериментальным точкам, измеренным с шагом 5 кВ по напряжению в диапазоне 60 - 100 кВ и 0,9 мм по фильтрации в диапазоне 0,9 - 7,2 мм алюминия. Соответствующие условиям экспозиции (уставкам) анодное напряжение (Ur, кВ) и суммарная фильтрация (1ра/, мм) при калибровке измерялись универсальным дозиметром Piranha (RTI Electronics АВ, Швеция) с действующим свидетельством о поверке. Суммарная фильтрация аппарата с коллиматором составила 2,2±0,3 мм Al, отклонения «уставок» по напряжению не превышали 5 %.

Обратная задача определения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения может быть решена, если известны два значения КПР, полученные при одинаковой экспозиции, но за разными добавочными фильтрами известной толщины. Для нахождения 1!а и Г„ в среде МаЛСАБ методом Левенберга - Марквардта решалась система уравнений:

{/:, = ^и,„1л1 + Ах) '

где А1 - толщина добавочного фильтра, к/ и к2 - измеренные значения

КНР.

ед

Рисунок 10 - Калибровочная характеристика макета РК.

При данной калибровке относительные погрешности измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения не превышают 5 и 30 % соответственно.

В заключении перечислены основные результаты, достигнутые в ходе выполнения диссертационной работы, и сформулированы выводы, подытоживающие проведенные исследования.

В приложения вынесены: листинг программы имитационного моделирования радиационного киловольтметра, свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, листинг программы формирования импульсов и листинг сервисной программы для ВСК.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

В ходе подготовки диссертационной работы создана экспериментальная установка для измерения анодного напряжения и собственной фильтрации, осуществлено опытное исследование ее характеристик и разработаны методы обработки экспериментальных данных, обеспечивающие в совокупности возможность измерения параметров рентгеновского пучка и получены следующие результаты:

1. Разработана рептгенооптическая схема метода измерения анодного напряжения и суммарной фильтрации методом коэффициентов приведенного рассеяния, и создан действующий прототип радиационного кнловольтметра для встроенной системы контроля рентгеноднагностических аппаратов.

2. Проанализированы физические процессы, протекающие при распространении рентгеновского излучения в объеме фантома заданной формы. В среде математического моделирования МаШСАО создана программа имитационного моделирования и выполнена ее отладка. Определены функциональные зависимости КПР от напряжения на аноде рентгеновской трубки и суммарной фильтрации излучения. Установлено:

- зависимость КПР от анодного напряжения носит нелинейный характер и является убывающей в диапазоне измерений;

- значения КПР с увеличением суммарной фильтрации рентгеновского пучка квазилинейно уменьшаются;

- применение фантомов из материалов с более высоким атомным номером смещает диапазон эффективной работы РК в сторону больших значений анодного напряжения;

- КПР в качестве критерия определения напряжения на аноде рентгеновской трубкн по генерируемому излучению в диапазоне до 120 кВ может применяться при использовании фторопластового фантома в виде цилиндра с форм - фактором равным четырем;

- расширения эффективного диапазона работы радиационного кило-вольтметра до 300 кВ можно достичь, применяя фантомы из веществ с большим эффективным атомным номером.

3. Экспериментальные исследования метода измерения анодного напряжения п суммарной фильтрации на макете РК показали:

- КПР линейно связан с величиной суммарной фильтрации излучения;

- зависимость КПР от анодного напряжения может быть выражена полиномиальной функцией второго порядка;

- калибровка системы и последующие измерения должны осуществляться при фиксированном фокусном расстоянии;

- анодные токи и длительность экспонирования не влияют па величину КПР.

4. Разработана методика определения анодного напряжения и суммарной фильтрации излучения для встроенной системы контроля РДА.

5. Результаты испытаний опытного образца PK в составе встроенной системы контроля РДА показали, что погрешности измерений анодного напряжения и суммарной фильтрации не выходят за пределы 5 и 30 % соответственно.

Метод коэффициентов приведенного рассеяния может применяться для бесконтактного измерения напряжения генерирования рентгеновского излучения и суммарной фильтрации излучения в диапазоне анодных напряжений 50-300 кВ. Схемотехническое решение, использованное при создании прототипа радиационного киловольтметра, и предложенная методика калибровки в составе встроенной системы контроля параметров РДА обеспечивают приемлемый уровень погрешностей результатов измерений.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В изданиях из «Перечня...» ВАК:

1. Карягин М.А., Лелюхнн A.C. Радиационный киловольтметр для системы контроля рентгеновских диагностических аппаратов // Приборы. - 2014. -№ 5. - С. 4 - 7.

2. Карягин М.А., Лелюхин А.С Влияние условий генерации рентгеновского излучения на величину коэффициентов приведенного рассеяния при измерениях анодного напряжения // Медицинская техника. - 2014. - №5. - С. 29-32.

3. Карягин М.А., Лелюхин A.C. Определение напряжения на аноде рентгеновской трубкн по генерируемому излучению// Вестник ОГУ. -2013.-№9. -С. 217-222.

4. Карягин М.А. Состояние и перспективы развития методов и средств неинвазивного измерения напряжения на рентгеновских трубках// Медицинская техника. - 2013. - №5. - С.54-58.

5. Карягин М.А., Муслимов Д.А., Лелюхин A.C. Сравнение результатов измерения практического пикового напряжения при различных условиях генерации рентгеновского излучения // Научно-технический вестник Поволжья. -2011,- №3.-С. 128-131.

В прочих изданиях:

6. Карягин М.А. Радиационный киловольтметр для системы самотестирования рентгеноднагностических аппаратов// Материалы Всероссийская научно-методическая конференция «Университетский комплекс как региональный центр образования, науки и культуры» Оренбург, 29-31 января 2014 г. -С. 1372-1376.

7. Карягин М.А., Лелюхин A.C. Экспериментальный стенд для контроля радиационных параметров рентгеновских излучателей // Материалы VI

Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медицине» (ТКМФ-6) 2-6 июня 2014 г. Сб. материалов. Том 1. - г. Троицк Московской области, 2014. - С. 634 - 635.

8. Карягин М. А., Лелюхин А.С., Муелимов Д. А. Измерение анодного напряжения рентгеновских диагностических аппаратов по величине коэффициента приведенного рассеяния// Материалы ежегодной Всероссийской научной школы-семпнара «Методы компьютерной диагностики в биологии и медицине- 2013» 6-8 ноября 2013 года Саратов Под редакцией профессора Д. А. Усанова Саратов Издательство Саратовского университета 2013. -С.190-193.

9. Карягин М.А., Муелимов Д.А., Лелюхин А.С. "Модуль расчета коэффициента приведенного рассеяния для модели радиационного киловольт-метра". Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012618284 от 12.09.2012. Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Россия.

10. Карягин М.А., Петрушанский М.Г., Шилкии Н.Г. Определение суммарной фильтрации рентгеновского аппарата с помощью радиационного киловольтметра // Материалы V Троицкой конференции «Медицинская физика и инновации в медиципе»(ТКМФ-5) 4-8 июня 2012 г. Сб. материалов. Том 1. - г. Троицк Московской области, 2012. - С. 373-374.

11. Карягин М.А. Результаты разработки зарядочувствительного усилителя с применением аппаратно-программных средств // Материалы VIII Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике». Сб. материалов. - Оренбург, 2009. - С. 286-290.

12. Карягин М.А., Петрушанский М.Г. Автоматизированная система измерения параметров рентгеновских диагностических аппаратов// Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции (с международным участием) «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике». Сб. материалов. - Оренбург, 2007. - С. 310-315.

13. Karyagin М. A. Current Stale and Trends in the Development of Methods and Devices lor Noninvasive Measurement of X-Ray Tube Voltage // Biomedical Engineering. -2014,-Vol. 47.-№5.- P. 250 - 252.

14. Karyagin M.A., Lelyukhin A.S. Influence of conditions of the generation of x-rays by the value the reduced scattering coefficients in the measurements of the anode voltage // Biomedical Engineering. - 2015. — Vol. 48. — (в печати)