X线影像系统、x线影像设备、服务器及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医学影像技术领域，特别涉及一种X线影像系统、一种X线影像设备、服务器、一种曝光参数控制方法以及一种曝光参数计算模型更新方法，相应的，还涉及一种机器可读的存储介质以及一种计算机程序。
【背景技术】
[0002]医学影像是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分，以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。在医学影像技术领域，使用X线(也叫X光或X射线)成像技术的设备被称为X线影像设备。随着计算机技术的发展，可以将普通X线影像设备同电子计算机相结合，使X线信息由模拟转换为数字信息，从而得数字图像。这种影像技术又称为数字X线影像设备(DR，Digital Rad1graphy)。目前，比较常见的DR设备包括:血管造影(Ang1graphy)设备、心血管造影(Cardiac ang1graphy)设备、电脑断层扫描(CT,Computerized Tomography)设备、牙齿 X 光片(Dental rad1graphy)设备、萤光透视镜(Fluoroscopy)、乳腺摄影(Mammography)设备等。
[0003]图1为现有的DR设备的基本组成结构图。如图1所示，DR设备主要包括:一 X线发生装置11、一成像装置12和一操作和显示设备13。其中，X线发生装置11主要包括:一控制器111、一高压发生器112、一球管113和一限束器(collimator) 114 ;成像装置12主要包括:一 X射线探测器121和一影像处理部件122 ;操作和显示设备13主要包括:一显示设备131和一操作台132。在X线影像设备工作时，患者15位于X线发生装置11和成像装置12之间；操作员(例如，医生)可以通过操作台132设定曝光参数并向控制器111发出操作命令，这里，曝光参数包括:管电压(kV)、管电流(mA)、曝光时间(s或ms)、靶面-滤过组合、大/小焦、有/无滤线栅等等；控制器111接收来自操作台132的曝光参数和操作命令，对高压发生器112的曝光参数进行设定，向高压发生器112和限束器114并发出指令，使得球管113在曝光时间内发射出一定强度的X线14 ;限束器114与球管113相邻，以使球管113发出的X线14通过限束器114的限束孔而辐射到患者15的指定部位；X线14透过患者15的指定部位而到达X射线探测器121，X射线探测器121将感应到的X射线强度转换成电信号并输出给影像处理部件122 ;影像处理部件122对接收到的电信号做进一步处理生成医学影像(可以是单帧预曝光图像或透视视频流)；显示设备131显示影像处理部件122所生成的医学影像，操作员通过显示设备131可以看到医学影像，可进一步通过操作台132对当前显示的医学影像进行各种处理，还可通过操作台132发出操作命令，以调整高压发生器112的曝光参数和/或调整限束器114的状态，进而重新进行拍摄。
[0004]在现有的DR设备中，通常是由操作员根据自身的临床经验进行曝光参数设定的。由于曝光参数将直接影响施于患者的X线的辐射量，因此如何在最大限度地减少施于患者的X线辐射量的同时获得高质量的诊断图像是当前医学影像技术中所要解决的一个至关重要的问题。
[0005]目前，为了解决上述问题，已提出了自动曝光控制(AEC, automatic exposurecontrol)技术。使用AEC技术的DR设备在确定曝光参数之前首先进行一次小剂量的预曝光，然后通过自身存储的曝光参数计算模型对预曝光的结果以及预曝光参数进行分析并计算得到实际拍摄时采用的曝光参数，从而实现对DR设备曝光参数的自动控制。
[0006]通过上述AEC技术可以减小操作员自身临床经验对诊断图像质量以及曝光辐射量的影响，从而获得相对高质量的诊断图像。然而，在传统的AEC技术中，DR设备中使用的曝光参数计算模型基本上都是预先确定而且固定不变的，因此无法实现对曝光效果以及X射线的剂量的进一步优化。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明实施例提出了一种X线影像系统、X线影像设备、服务器、曝光参数控制方法以及曝光参数计算模型更新方法，可以实现曝光参数的自动控制，获得高质量的诊断图像。
[0008]本发明实施例所述的X线影像系统包括:至少一个X线影像设备及与所述至少一个X线影像设备相连接的服务器；其中，所述服务器用于根据由所述至少一个X线影像设备上传的图像及其对应的相关信息对曝光参数计算模型进行更新，并将更新后的曝光参数计算模型发送至所述至少一个X线影像设备；以及所述至少一个X线影像设备用于从所述服务器接收曝光参数计算模型；根据所接收的曝光参数计算模型更新自身存储的曝光参数计算模型；根据自身存储的曝光参数计算模型确定曝光参数，并根据确定的曝光参数曝光；以及将曝光后产生的图像及其对应的相关信息上传至所述服务器。
[0009]在本发明的一个实施例中，所述至少一个X线影像设备通过无线或有线的方式与所述服务器(200)相连接。
[0010]在本发明的另一个实施例中，所述至少一个X线影像设备与所述服务器云连接。
[0011]上述相关信息包括:拍摄所述图像时的曝光参数以及操作员对所述图像的评价。
[0012]本发明实施例所述的服务器包括:信息收集装置，用于接收由至少一个X线影像设备(100)上传的图像及其对应的相关信息；模型更新装置，用于根据信息收集装置接收的图像及其对应的相关信息更新自身存储的曝光参数计算模型；以及模型下发装置，用于将更新后的曝光参数计算模型下发到所述至少一个X线影像设备。
[0013]在本发明的一个实施例中，上述服务器进一步包括:信息存储装置，用于存储信息收集装置接收的图像及其对应的相关信息；以及所述模型更新装置进一步用于定期根据信息存储装置存储的图像及其对应的相关信息更新自身存储的曝光参数计算模型。
[0014]本发明实施例所述的X线影像设备包括:影像设备及自动曝光控制设备，其中，所述自动曝光控制设备，用于从服务器接收曝光参数计算模型；根据所接收的曝光参数计算模型更新自身存储的曝光参数计算模型；根据自身存储的曝光参数计算模型确定曝光参数；根据确定的曝光参数控制影像设备曝光，并从影像设备接收曝光后产生的图像，以及将所述图像及其对应的相关信息上传至所述服务器。
[0015]在本发明的一个实施例中，自动曝光控制设备包括:预曝光控制模块，用于根据预先设定的预曝光参数控制影像设备进行一次预曝光；预曝光结果接收模块，用于从影像设备接收预曝光结果；曝光参数计算模块，用于将预曝光结果作为曝光参数计算模型的输入，通过所述曝光参数计算模型的计算并输出主曝光参数；主曝光控制模块，用于根据曝光参数计算模块输出的主曝光参数控制影像设备进行主曝光；以及主曝光结果上传模块，用于从影像设备接收主曝光结果，并将主曝光结果以及操作者对该主曝光结果的评价上传至服务器。
[0016]在本发明的另一个实施例中，自动曝光控制设备包括:预曝光控制模块，用于根据预先设定的预曝光参数控制影像设备进行一次预曝光；预曝光结果接收模块，用于从影像设备接收预曝光结果；第一曝光参数计算模块，用于将预曝光结果作为曝光参数计算模型的输入，通过曝光参数计算模型的计算得到第一组曝光参数；以及第二曝光参数模块，根据预曝光结果以及预先设定的预曝光参数应用自动曝光控制算法得到第二组曝光参数；曝光参数合并模块，用于将第一组曝光参数和第二组曝光参数进行合并，得到主曝光参数并输出；主曝光控制模块，用于根据曝光参数合并模块输出的主曝光参数控制影像设备进行主曝光；以及主曝光结果上传模块，用于从影像设备接收主曝光结果，并将主曝光结果以及操作者对该主曝光结果的评价上传至服务器。
[0017]本发明实施例所述的X线影像设备的曝光参数控制方法包括:接收服务器发送的曝光参数计算模型，并根据接收的曝光参数计算模型更新自身存储的曝光参数计算模型；根据自身存储的曝光参数计算模型确定曝光参数；以及在根据曝光参数进行曝光后，将曝光产生的图像以及操作者对图像的评价上传至服务器。
[0018]在本发明的一个实施例中，根据自身存储的曝光参数计算模型确定曝光参数包括:根据预先设定的预曝光参数进行一次预曝光；将预曝光结果作为曝光参数计算模型的输入，通过曝光参数计算模型的计算，确定所述曝光参数。
[0019]在本发明的另一个实施例中，根据自身存储的曝光参数计算模型确定曝光参数包括:根据预先设定的预曝光参数进行一次预曝光；将预曝光结果作为曝光参数计算模型的输入，通过曝光参数计算模型的计算，确定第一组曝光参数；根据预曝光结果利用传统自动曝光控制算法得到第二组曝光参数；将第一组曝光参数和第二组曝光参数进行合并；以及将合并后的曝光参数作为所述曝光参数。
[0020]上述合并包括将第