Общие сведения о Проекте и Технологии "Микросекундная Рентгенология"
General information about the Project & Technology "X-Ray Microsecond"
Вверх
Создание принципиально нового класса рентгеновского диагностического оборудования экспертного уровня в проекте государственного значения:
- "Микросекундная Рентгенология" -,
реализуемого по прорывным технологиям, разработанным группой экспертов НПП "КУРС-АС1" в области математики, электроники и обработки изображений, которое может быть применено в рентгеновской диагностике:
- При медицинских рентгенологических обследованиях;
- Для систем рентгеновского неразрушающего контроля;
- Для рентгеновских систем досмотра и безопасности.
Аннотация проекта "Микросекундная Рентгенология" в PDF документе.
В группу потенциальных разработчиков компонентов и систем проекта "Микросекундная Рентгенология" на 2018 год входит 11 организаций, включая и государственные - такие как НИИ Склифосовского (медицинский партнер) и три НИИ ГК РОСАТОМ, один из которых будет административным руководителем всего проекта, а концептуальным и техническим руководителем - генеральный разработчик технологии и проекта "Микросекундная Рентгенология" - НПП "КУРС-АС1".
Реализация проекта "Микросекундная Рентгенология" приведет к замене поколения существующего рентгеновского диагностического оборудования как в медицине, так и в промышленных рентгеновских системах контроля и безопасности, на новое поколение с беспрецидентным преимуществом по отношению к существующему.
При этом необходимо учитывать что предлагаемая технология это не технология "импортозамещения", а принципиально новый технологический подход в построении систем путем объединения, несовместимых ранее, лучших параметров нескольких технологий в одной интегральной технологии будущего - прорыв в XXII век.
Конечная цель проекта – создание на территории России серийных производств полного ассортимента основных компонентов рентгеновских систем - четырех главных компонентов проекта "Микросекундная Рентгенология" - трубок, генераторов, детекторов и цифровых систем управления, обработки и визуализации, как для внутренних, так и для внешних производителей рентгеновской техники.
В качестве главного пилотного проекта выбрана рентгеновская ангиографическая система сверхвысокого разрешения, интегрированная с компьютерным рентгеновским томографом сверхвысокого разрешения, на которой могут быть продемонстрированы все технологические возможности "Микросекундной Рентгенологии".
В связи с тем, что разработчик видит громадную социальную, экономическую и политическую значимость и перспективу проекта "Микросекундная Рентгенология" как инфроструктурного проекта XXI века, который полностью ложится в стратегию развития Российской Федерации до 2025 года, отраженную в майских указах президента 2018 года.
Исходя из вышеизложенного разработчик считает что проекту "Микросекундная Рентгенология" необходим статус государственного проекта для защиты и технологии и всего проекта в целом при государственном финансиировании первой очереди - создании компонентов и мелкосерийного производства базовых компонентов рентгеновских систем на I этапе (указаны ниже), и пилотного экземпляра ангиографического комплекса сверхвысокого разрешения Ангио+КТ (внизу страницы) - на II этапе проекта.
Базовые компоненты технологии "Микросекундная Рентгенология":
- Микросекундные рентгеновские излучатели со встроенной системой управления и защиты.
- Высоковольтные рентгеновские генераторы для микросекундных рентгеновских излучателей.
- Динамические матричные детекторы высокого разрешения
(9Mpix, 12Mpix, 20Mpix и более) при 60/30 кадрах в секунду, совместимые
с технологией "Микросекундная Рентгенология".
- Система параллельной обработки и визуализации реального времени потока изображений высокого разрешения с управлением, по результатам обработки, параметрами генерации и излучения.
- Система контроля и управления реального времени процедурами обследований, базирующаяся на тотальном измерении динамических параметров компонентов системы и управления процессами по результатам этих измерений.
Организациям, заинтересованным в проекте или желающих присоединиться к проекту "Микросекундная Рентгенология", необходимо связаться главным архитектором и координатором проекта - техническим директором ООО "КУРС-АС1" Авшаровым Е. М., или могут обратится по электронной почте course@course-as.ru .
Принципиальные отличия технологии "Микросекундная Рентгенология"
Fundamental differences of technology "X-Ray Microsecond"
Вверх
Рентгеновская доза при съемке теста Siemens уменьшена в 20 раз! (в пересчете
на 1 mAS), по сравнению с нормативной для этого теста (равной 20 mAS).
/ нажмите на картинку для отображения в большом формате /
Разрешение для этой опытной съемки составило 56µm/pix, что значительно превышает значение 5.0 lp/mm, и, несмотря на то что изображение не подвергалось обработке, самые мелкие детали рентгеновского теста хорошо различимы.
В камере для чистоты эксперемента были отключены все коррекции, включая исправление поврежденных пикселей!
Отличия технологии "Микросекундная Рентгенология" от традиционной, микрофокусной и наносекундной рентгенологий:
- Уменьшение размера фокуса X-Ray трубки для медицинской диагностики до величины 0.1x0.1 mm!! (вместо минимальных 0.5x0.5 mm), предусмотрен вариант реализации двухкатодной cтереоскопической рентгеновской трубки для стерео визуализации реального времени.
- Уменьшение рентгеновского излучения и дозы при обследовании в 20 раз!! при любом виде исследований по технологии "Микросекундной Рентгенологии", по сравнению с традиционной рентгенологией.
- Уменьшение мощности рентгеновского генератора до 20 раз!! для любого
типа рентгеновского аппарата, построенного с применением технологии "Микросекундная Рентгенология".
- Увеличение разрешения в 3 раза и более до 100-:-50 микрон динамических изображений высокого разрешения в 9-:-16 Mpix при 30 кадр/сек.
- Увеличение разрешения компьютерного томографа до 100-:-50 микрон при фокусе рентгеновской трубки в пределах 0.15x0.15 -:- 0.1x0.1 mm.
- Потоковая Обработка Реального Времени (до 1440MB/s) для уменьшения рентгеновских шумов динамических изображений при одновременном увеличении разрешающей способности и четкости, базирующаяся на собственных инструментах и алгоритмах параллельных вычислениях реального времени.
- Мультимодальность - рентгеновский диагностический аппарат и компьютерный томограф высокого разрешения в одном устройстве.
- Уменьшение "Совокупной Стоимости Владения" X-Ray системами
в 1.5-2.0 раза! при значительном росте диагностических возможностей.
Технология "Микросекундная Рентгенология" в режиме сверхмалых доз
Technology "X-Ray Microsecond" in the mode of ultra-small doses
Рентгеновские детекторы, благодаря использованию чувствительных элементов, выполненных по CMOS технологии, будут иметь коэффициент преобразования DQE(0)
от 0.50 до 0.70 и выше (синяя линия в области малых доз), по сравнению с FPD на a-Se,
DQE(0) которых будет в диапазоне от 0.05 до 0.30 (зеленая линия в области малых доз)
с большим уровнем рентгеновских шумов!
Чувствительность рентгеновских a-Se FPD детекторов прямого преобразования при низких дозах достигается изменением коэффициента усиления (Gain) a-Se слоя до 1000:
- при дозе в диапазоне от 0.1µR/fr (1nGy) до 1.0µR/fr (10nGy) за счет изменения
до Gain = 46 можно увеличить DQE(0) в 5-7 раз с <0.1 до ~0.3, одновременно
в 46 раз усиливается квантовый шум!, при разрешении 2 lp/mm, т.е. 0.25 mm;
- таких же значений DQE(0) можно получить увеличивая рентгеновскую дозу в
~300 раз с 0.1µR/fr (1.0nGy) до 30µR/r (300nGy) при Gain=2.6 раз!
Зависимости DQE(0) для различных типов FPD от рентгеновской дозы и разрешающей способности детектирования представлены в PDF документе:
/ нажмите на картинку для получения документа в PDF формате /
Рентгеновские детекторы по технологии "Микросекундная Рентгенология" переместятся вниз по шкале доз на порядок и более в диапазоне от 0.1µR/fr(1nGy) до 1.0µR/fr(10nGy), где a-Se FPD не эффективны (в полупрозрачную область на рисунке выше).
Актуальность существенного уменьшения рентгеновской дозы с одновременным увеличением разрешающей способности диагностической рентгенологии - возможно
ли это?
Прочтите Новый взгляд на Диагностическую Рентгенологию (PDF 9MB)
Создание по технологии "Микросекундная Рентгенология" Ангио+КТ комплекса Creation of Angio+CT Complex on "X-Ray Microsecond" technology
Вверх
Конечным этапом реализации проекта "Микросекундная Рентгенология" будет создание
Мульти-Модальной Ангиографической Системы Сверхвысокого Разрешения
Реального Времени с Компьютерной Томографией Высокого Разрешения
AS_RTX-9M30/2M60.
/ Кликните по изображению для запуска презентации AS_RTX-9M30/2M60-Ru в PDF формате /
Перспективная ангиографическая система сверхвысокого разрешения, параметры которой отображены на рисунке ниже, дополняют описательную часть презентации.
Такая ангиографическая система может быть построена из набора компонентов, создаваемых в рамках технологии "Микросекундная Рентгенология":
> - микросекундной рентгеновской трубки с высоковольтным генератором,
> - системы контроля и управления реального времени параметрами излучения,
> - динамического микросекундного рентгеновского детектора высокого разрешения,
> - системы потоковой обработки и визуализации реального времени, и
> - штативного устройства со столом стороннего производителя.
Вверх
Градиентная Эфиродинамика
