[其他]一种带有局部分开的辅助检测器的X-射线检测装置

说明书

本发明涉及一种X-射线检测装置，它的构成是：一个带输入屏和输出屏的X-射线图象增强器，一个图象处理和记录装置，还有一个辅助光学检测系统，用来对形成图象信息的局部光束，至少对靠近整个输出屏附近的光束，进行选择和检测。

已有的这种类型的X射线检测装置，可参见美国专利US    Pat4，472，826。其中，由光束选择器从光束中选出的一个局部光束通过光检测器被转换成控制该装置亮度的信号。在所选出的用于检测的那部分光束的光路上放一光栏，就可以在输出屏上选择一个局部区域以构成亮度信号。因为对被测区域作了选择，就可以在亮度控制中排除那些对整个图象信息贡献很小或没有贡献的部分。而为了选择被测区域，光栏的变换或调整是相当费时间的操作，而且被测区域的数量和将它们在整个画面上定位的自由度都很受限制;尤其因为在工作时很难适应图象内容的变化，所以这种方法实际上无法成功地在亮度控制中得到实用。当需要满足更为精确的图象要求，以及进行降低辐射剂量的尝试时，这种缺点就更为突出了。

已知的从被选的局部光束中引出的辅助光检测系统，即使那局部光束确实包括了整个几何画面，也只能给出总发光通量的信息，因此只能传递出一个累计的或平均的亮度信号。随着对于诊断图象的对比度和分辨能力提出越来越高的要求，于是就希望图象控制系统能在整个画面上对空间亮度和对比度的数值予以控制。

本发明旨在解决这些缺点，为此序言中所叙述的这种类型的X射线检测装置的特点在于辅助光检测系统组成一个两维的光电检测器组。

本发明的装置就有可能利用电控制，必要时或可全自动地来选择任何被测区域以实现亮度控制。並且在选择过程中，完全避免机械操作而被测区域可按事先设定的程序来进行，甚至图象正在播放时也可以进行。

因为需要阅读的这部分图象单元也出现在被测区域内，而最重要的是这个被测区域也包括了整个的画面，所以图象增强器输出屏上的图象对比度和亮度分布的信息就可由辅助检测信号中取出。有了这种信息，除了正常的照明控制外，就有可能使对比度和亮度分布获得最佳控制。

在一个最佳实施例中，检测器阵列由一组正交排列着的光电检测器所组成，比如分别在两个方向上按直线单个排列的CCD光敏元件。一组这类阵列可以包括8×8到64×64个光电检测器所组成。

籍助于这样构成和设置的检测器的帮助，实际图象在本装置里形成之前、之间、必要时甚至在之后，都可以对一个从图象增强管输出的图象加以记录和估价。由此而取得的关於图象结构的信息，其中特别是本机亮度、还有对比度和动态亮度是相互关联的，並可用来控制和调整本装置中决定图象参数的数值。于是，一个实质上是从这个完整的阵列中导出的信号可被用于一般的照明控制，从而可以自动地，必要时可以全自动地实现自动增益控制。

通过断开部分检测器单元以退出工作、使另一部分检测器投入工作的方式，被测区域就可以按任意选定的尺寸、几何形状及图象中的位置来加以确定。例如，被测区域可按事先确定的测量性质和物体的形状一起明确下来。当从被测区域内的检测点单元中得到一个信号时，整个图象的亮度就可以被优选调整並与相关的图象内容相适应。比如：在这一过程中被测区域的形状可与该装置中通过X射线的光栏孔相适应。要是光栏不得不遮掩被测区域中的一部分，则这一部分就从今后的工作中被除掉，这种相互适应很容易由开关机构来实现，亦即由一种可控光栏系统操作的机构，来实现对那些检测器单元的选择。

另一方面，对每个检测器单元信号设置一个最大的允许值，使被测区域能很容易地和图象中出现的光晕相适应。“光晕”的意思是这样一种局部区域，在那里X射线束並未穿过物质而是直接撞在输入屏上。于是，在所选定的被测区域中，这块“沼泽地”中的检测器单元就可以因为亮度控制中的最大值是背景值而被切除。因此，被测区域与被测物体的形状之间事实上存在着自适应的关系。从这个意义上说，也就实现了光栏的作用，纵然这种光栏作用是不完善的，而且还存在着光晕图象。在被测区域里同时存在着光和光晕这两种现象的条件下，就可以将另一个检测器单元加到被切除的那个检测器单元上去。这样，被测区域就在整个画面上游动，而且被测区域的信号与整个图象强度之间的几何比例维持在某一个固定的数值上。这种情况带来的附带的好处就是被测区域信号的动态宽度就不必加以展宽，由此而可以提高控制精度。一个移动着的被测区域对于物体的边缘部分的动态检测来说也是有利的。因为这就可能使被测区域跟随着一个被选定的血槽而经过一个完全开放的循环，以便在血便在血管造影术方面得到应用，尽管这样工作是比较粗糙一些。