[发明专利]一种数字X射线透视剂量全自动跟踪的方法

说明书

本发明公开了一种数字X射线透视剂量全自动跟踪的方法,包括以下步骤：获取首帧图像，并采集与计算首帧图像的灰度值和透视参数；采用首帧图像的灰度值和透视参数计算当前第二帧的透视参数，并采集与计算第二帧的灰度均值；利用当前第二帧图像的灰度值和透视参数计算下一帧的透视参数，并采集与计算下一帧的灰度值，依次循环，直到透视结束。通过上述方式，本发明可降低设备的成本，并且可以避免控制电路的伪影出现在图像上，提高透视图像的质量；此外本发明的计算速度快，结果精度高，可减少患者的透视时间，降低患者的辐射剂量。

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，特别是涉及一种数字X射线透视剂量全自动跟踪的方法。

背景技术

X射线是一种电磁波，具有很强的穿透能力，甚至能够穿透一定厚度的钢板，因此常被用于对物体内部的透视成像。自1895年被德国物理学家伦琴发现后，X射线首先被运用到医学成像与诊断上，在随后的一百多年当中，在医学、安全检查、无损检测、工业探伤等领域中均发挥了巨大作用。X射线透视成像技术是违禁品检查领域最基本的、也是最早得到广泛应用的方法。

在医学X射线透视中，由于拍摄人体部位可能会动态的发生变化，为了使透视图像有个稳定、适当的亮度(亮度值用BT表示)显示，一般会根据当前拍摄到的影像，对拍摄剂量自动做相应的调整，即图像亮度变暗，增加剂量，反之降低剂量，但是，对于数字X线透视检查，患者需要长时间暴露在X射线中，因此透视剂量是非常重要的，应在获得高质量图像的前提下尽可能的降低透视剂量，因此需要一种数字X射线透视剂量全自动跟踪方法来控制透视剂量，缩短透视时间，降低患者的辐射剂量。

现有技术中通常采用动态调剂量的方法，其一般是逐渐提升剂量，每提升一次剂量，检查一次亮度值BT是否达到预定目标亮度值(目标亮度值用DBT表示)范围，如果没有达到，则逐渐增加剂量，直到满足条件为止。这个逐渐调整剂量的周期长，在调整好剂量前往往部分图像是无效的，不能为临床诊断提供有用的信息，并且增加了透视时间，使得被透视的人吸收了不必要的剂量。

目前调节剂量的方式有两种，一种是调节KV值，另一种是调节MAS值，其中，KV表示X线球管的管电压；mAs：毫安秒，表示X线球管的输出功率。在透视过程中，因为KV可以调节图像亮度BT的同时，还可以调节射线的穿透力，所以一般固定MAS调KV值比较适合。

为了实现动态调剂量及控制透视剂量，公开号为CN105405121A的中国发明专利申请说明书中公开了一种调整X射线透视图像亮度的方法，包括：根据人体不同部位的厚度，采集X射线图像的管电压值及对应的亮度值，并绘制对应的KV-BT拟合曲线；修正所述KV-BT拟合曲线，获得KV-BT修正曲线；根据当前图像的管电压值及平均亮度值，获取对应厚度的KV-BT修正曲线；根据所述对应厚度的KV-BT修正曲线，获取与目标亮度值对应的目标管电压值。然而，此方法仅能获取管电压值，而无法获取透视的另外一个参数----管电流值；此外，需要获取受照体的厚度，增加机械的设计难度。

公开号为CN 2569512Y的中国实用新型专利说明书中揭露了一种X光机亮度自动控制装置，该装置有亮度采集电路和亮度自动控制电路两部分组成，由采样板亮度信号LIGHT，通过亮度自动控制处理板模块的隔离、放大、叠加，得到PLIGHT，同时，由限束器输出到亮度自动控制装置的横向、纵向限束器位置反馈信号分别通过亮度自动控制处理板模块的隔离、调零、放大，得到PHF和PVF，PLIGHT、PHF、PVF3个信号输入到亮度自动控制处理板的模块IV，通过模块IV的运算得到ABS，再经过模块V的隔离得到亮度自动控制装置最终的输出ABS-OUT。此方法需要光电二极管和控制电路，会增加成本，同时也存在图像上出现电路伪影的情况，影响图像质量；另外，需要与限束器进行通信，也就是说需要特制的限束器。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种成本低、速度快、数据准确性高的一种数字X射线透视剂量全自动跟踪方法，不仅可以获得高质量的透视图像，而且可大幅度减少患者的透视时间，降低患者的辐射剂量。