Aec的校正方法
【专利摘要】一种AEC的校正方法，所述AEC的校正方法，包括：基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正；所述图像灰度值关联于AEC的目标值，所述AEC的目标值基于预设体模确定，所述预设体模的材料与人体组织等效。采用本发明技术方案的AEC的校正方法对高压发生器进行AEC校正后，DR设备摄影获得的图像的质量符合实际的临床需求，且采用本发明技术方案的AEC的校正方法对高压发生器进行AEC校正，给工程师带来了极大的便利。
【专利说明】AEC的校正方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备领域，特别涉及一种AEC的校正方法。
【背景技术】
[0002]数字X射线摄影(DR, Digital Rad1graphy)设备是计算机数字图像处理技术与X射线放射技术相结合而形成的一种先进的医疗设备。数字X射线摄影设备因其辐射剂量小、影像质量高、疾病的检出率和诊断的准确性较高而被广泛的应用。
[0003]早期使用DR设备的过程中，医生需要根据患者的检查部位和患者的体型如:胖、中、瘦，来确定曝光条件。具体地，就是在高压发生器的设置文件中手动设置球管电压、球管电流、曝光时间，并将这些参数加载至球管。大部分情况下，医生根据患者的检查部位和患者的体型很容易判断曝光所需要的球管电压，但是对于球管电流和曝光时间，由于患者体型的不同，设置完全适合该患者的球管电流和曝光时间是非常困难的，有时甚至需要多次设置球管电流和球管电压进行曝光，来采集到符合要求的图像，这不仅增加了患者对X射线的吸收，而且在很大程度上使得医生的工作效率有所降低。介于此，DR设备的自动曝光控制(AEC, Automatic Exposure Control)技术应运而生。
[0004]AEC通过电离室感测透过被拍摄对象的X射线的射线剂量，并将检测到的射线剂量转换成相应的电压值输出至高压发生器的AEC信号接口，高压发生器通过判断该电压值是否达到AEC的目标值(AEC的截止电压)，以确定是否输出曝光停止信号。所述AEC的目标值为高压发生器输出的与X射线剂量等效的电压值，所述AEC的目标值代表了本次曝光的X射线剂量的上限，当电离室输出的表征实时剂量的电压值超过所述AEC的目标值时，曝光自动终止。AEC在保证X射线影像质量的前提下精确地控制了 X射线的曝光时间，使得患者吸收的X射线剂量最小。
[0005]AEC的目标值由AEC校正来确定，通常利用预定厚度的铜滤过板、铝滤过板、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,polymethylmethacrylate)体模、水模等来模拟人体对X射线的衰减，进行曝光，根据入射平板探测器的X射线的剂量和生成的图像的质量来确定AEC的目标值。然而，采用铜滤过板、铝滤过板来模拟人体，获得的AEC的目标值，在实际临床应用时，摄影得到的图像的质量达不到实际的需求。而PMMA体模、水模，由于体积较大，且较重，又给工程师在对高压发生器进行AEC校正时带来了很大的不便。
[0006]因此，如何对高压发生器进行AEC校正，以使得采用DR设备进行摄影得到的图像质量既符合实际的临床需求，又可以给工程师带来便利成为目前亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0007]本发明要解决的问题是提供一种AEC的校正方法，以使得通过所述AEC的校正方法对高压发生器进行校正后，采用DR设备摄影所得到的图像的质量符合实际的临床需求，且给工程师带来便利。
[0008]为解决上述问题，本发明技术方案提供一种AEC的校正方法，包括:基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正；
[0009]所述图像灰度值关联于AEC的目标值，所述AEC的目标值基于预设体模确定，所述预设体模的材料与人体组织等效。
[0010]可选的，所述图像灰度值是指，对所述滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光获得的图像的灰度值。
[0011]可选的，所述图像灰度值为目标灰度值，所述目标灰度值与所述AEC的目标值对应；所述滤过板是指，对其进行摄影所采集到的图像的灰度值与所述目标灰度值相同的滤过板。
[0012]可选的，基于预设体模确定所述AEC的目标值包括:
[0013]对所述预设体模进行摄影，获取目标图像；
[0014]在所述目标图像的灰度值为目标灰度值时，获取所述AEC的目标值。
[0015]可选的，所述目标灰度值的范围为[480，520]。
[0016]可选的，所述预设体模为PMMA体模或水模。
[0017]可选的，所述滤过板为铜滤过板或铝滤过板。
[0018]与现有技术相比，本发明技术方案具有以下优点:
[0019]基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正，所述图像灰度值关联于AEC的目标值，由于所述AEC的目标值基于预设体模确定，所述预设体模的材料与人体组织等效，因此，通过所述预设体模确定的AEC的目标值符合实际的临床需求，由于校正过程中的图像灰度值与AEC的目标值关联，故，采用所述图像灰度值与所述滤过板对高压发生器进行AEC校正后，DR设备摄影获得的图像的质量也可以达到实际的临床需求。另外，由于所述滤过板比较轻，相对于现有技术的采用PMMA体模或水模进行AEC校正而言，给工程师带来了极大的便利。
[0020]进一步地，所述图像灰度值是指，对所述滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光获得的图像的灰度值；因此，以所述滤过板与所述图像灰度值进行AEC校正得到的AEC的目标值即为采用所述预设体模确定的AEC的目标值，相对于现有技术的采用滤过板进行AEC校正而言，DR设备摄影获得的图像质量符合实际的临床需求。
[0021 ] 进一步地，所述图像灰度值为目标灰度值，所述目标灰度值与所述AEC的目标值对应；所述滤过板是指，对其进行摄影所采集到的图像的灰度值与所述目标灰度值相同的滤过板。因此，以所述滤过板与所述目标灰度值进行AEC校正得到的AEC的目标值即为采用所述预设体模确定的AEC的目标值，相对于现有技术的采用滤过板进行AEC校正而言，DR设备摄影获得的图像质量符合实际的临床需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1是本发明实施方式提供的AEC的校正方法的流程示意图；
[0023]图2是本发明实施例一提供的AEC的校正方法的流程示意图；
[0024]图3是本发明实施例二提供的AEC的校正方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0025]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0026]如【背景技术】中所述，现有技术中，通常采用预定厚度的铜滤过板、铝滤过板或PMMA体模进行AEC校正。发明人发现对于铜滤过板或铝滤过板而言，由于铜或铝与人体结构在原子序数和密度等方面的差异，经过一定厚度的铜滤过板铝滤过板衰减后的X射线，与经过人体结构组织衰减后的X射线在能谱分布上有很大的差异。因此，通过铜滤过板或铝滤过板对高压发生器进行AEC校正后，DR设备摄影获得的图像的效果不佳，不符合实际的临床需求。
[0027]而对于PMMA体模而言，由于其对X射线的衰减与人体结构组织非常相似，因此会用一定厚度的PMMA体模来模拟人体的器官组织，对高压发生器进行AEC校正，校正后，DR设备摄影获得的图像质量符合实际的临床需求，但是由于PMMA体模的体积较大且重，对于工程师而言，每次对高压发生器进行AEC校正，都要携带PMMA体模，给其带来了极大的不便。
[0028]因此，发明人考虑，是否可以先利用与人体结构组织相似的预设体模来进行AEC校正，以获得符合实际临床需求的AEC的目标值，基于所述AEC的目标值来确定进行AEC校正的滤过板及图像灰度值，以使得通过所述滤过板和所述图像灰度值对高压发生器进行AEC校正后，校正得到的AEC的目标值与通过所述预设体模确定的AEC的目标值相同，进而使得采用所述DR设备摄影得到的图像质量符合实际临床需求的同时，给工程师带来极大的便利。
[0029]图1是本发明实施方式提供的AEC的校正方法的流程示意图。请参阅图1，所述AEC的校正方法包括:
[0030]步骤S1:基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正；所述图像灰度值关联于AEC的目标值，所述AEC的目标值基于预设体模确定，所述预设体模的材料与人体组织等效。
[0031]本实施方式中，所述滤过板可以为铜滤过板，也可以为铝滤过板；所述预设体模的材料与人体组织等效，具体是指所述预设体模的材料对不带电粒子的衰减系数、能量转移系数和能量吸收系数以及对带电粒子的碰撞阻止本领、辐射阻止本领和散射本领等均与人体组织接近，因而其对电离辐射的吸收，衰减和散射作用与人体组织近似。本实施方式中，所述预设体模可以为PMMA体模或水模。
[0032]下面以具体实施例对本发明技术方案的AEC的校正方法作详细的说明。
[0033]实施例一
[0034]本实施例中，所述图像灰度值是指，对所述滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光获得的图像的灰度值。
[0035]图2是本发明实施例一提供的AEC的校正方法的流程示意图，请参阅图2，本实施例的AEC的校正方法包括:
[0036]步骤SlOl:基于预设体模确定AEC的目标值，所述预设体模的材料与人体组织等效；
[0037]步骤S102:对滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光，获取采集到的图像的灰度值；
[0038]步骤S103:基于所述滤过板和所述图像的灰度值进行AEC校正。
[0039]本实施例中，以所述预设体模为PMMA体模，所述滤过板为铜滤过板为例进行相应的说明。
[0040]执行步骤SlOl，基于PMMA体模确定AEC的目标值。本实施例中步骤SlOl具体可以包括:
[0041]SlOla:对所述PMMA体模进行摄影，获取目标图像；
[0042]SlOlb:在所述目标图像的灰度值为目标灰度值时，获取所述AEC的目标值。
[0043]本领域技术人员知晓，AEC校正是在AEC的校正条件下进行的，具体的就是在固定的球管电压(KV)、球管电流(ma)、衰减体模、源像距(SID, Source Image Distance)、限束器开口、影像链对中的条件下进行的。AEC的校正条件通常模拟临床中实际情况。在实际的临床需求中，不同的KV用于对不同部位进行摄影。如:42KV、46KV用于拍摄手，81KV、90KV用于拍摄胸部，73KV用于拍摄腹部等。因此，对于不同的KV，通常会选用一定厚度的PMMA体模来模拟该KV下用于拍摄的人体部位。
[0044]以在81KV下进行胸部拍摄为例，可以对中等身材的人的胸部的厚度进行统计，以获取胸部厚度的平均值，基于胸部厚度的平均值来确定PMMA体模的厚度，以模拟人体的胸部。确定了用于进行模拟人体部位的PMMA体模后，执行步骤SlOla，采用DR设备对所述PMMA体模进行摄影，获取目标图像。为了使得采集到的目标图像的质量符合实际的临床需求，所述目标图像的灰度值为目标灰度值，本实施例中，所述目标灰度值的范围为[480，520]，在其他实施例中，所述目标灰度值可以根据用户的实际需求而定。
[0045]执行步骤SlOlb，在所述目标图像的灰度值为目标灰度值时，获取所述AEC的目标值。
[0046]以下，结合实际的应用来对步骤SlOlb进行详细的说明。通常来讲高压发生器会提供一组 AEC 校正 KV，如 42KV、46KV、50KV、55KV、60KV、66KV、73KV、81KV、90KV、102KV、117KV、133KV。每一个校正KV的AEC的目标值均通过如下公式获得:
[0047]V_target = V_Norminal Input X KVn 修正值
[0048]KVn 修正值=100% X (I+KVn 修正参数 /100)
[0049]其中，V_target为AEC的目标值,V_Norminal Input为标称电压。每一个校正KV均对应一个KVn修正参数。校正过程中，通过不断的调整各个KV的KVn修正参数进而确定该KV下的AEC的目标值。
[0050]实际调整过程中，会先选定一个基准KV，该基准KV对应的KVn修正参数为O。先校正基准KV，以获得所述基准KV的V_target，此时所述基准KV的V_target = V_NorminalInput，然后利用获得的V_Norminal Input,调整其他KV的KVn修正参数进而获得其他KV的AEC的目标值。本实施例中，以81KV为基准KV进行相应的说明。对于81KV而言，调整V_Norminal Input的值，直至在8IKV下拍摄的PMMA体模的图像的灰度值为目标灰度值，此时的V_Norminal Input即为81KV下的V_target。接下来，以90KV为例来说明如何获得90KV下的AEC的目标值。在确定了 V_Norminal Input值之后，调整90KV所对应的KVn修正参数，直至在90KV下拍摄的PMMA体模的图像的灰度值为目标灰度值。若90KV所对应的KVn修正参数为120，V_Norminal Input = IV，则90KV下的AEC的目标值为:
[0051]V_target = IX [100% X (l+KVn 修正参数/100) ] = 2.2V
[0052]SP，90KV时，电离室输出的电压为2.2V时，终止曝光。通过先校正基准KV，然后再校正其他KV，可以获得以PMMA为校正用体模下，各个KV的AEC的目标值。
[0053]获得AEC的目标值后，执行步骤S102:对滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光，获取采集到的图像的灰度值。仍以90KV为例，采用DR设备对铜滤过板进行摄影，以90KV下的AEC的目标值进行曝光，即高压发生器在电离室输出的电压为2.2V时，产生曝光终止信号，对此时采集到的图像的灰度值GLl进行记录。
[0054]执行步骤S103，基于所述铜滤过板和所述图像的灰度值进行AEC校正。具体地，就是利用步骤S102所确定的铜滤过板和采集到的图像的灰度值对高压发生器进行校正。若仍以90KV为例，则是利用铜滤过板和采集到的图像的灰度值GLl对其它的高压发生器的90KV进行AEC校正。由于铜滤过板和对所述铜滤过板进行摄影所采集到的图像的灰度值是以AEC的目标值进行曝光获得的，因此，采用铜滤过板和与铜滤过板所对应的图像的灰度值进行AEC校正获得的AEC的目标值，与以PMMA体模进行AEC校正所获得的AEC的目标值相同。故，采用所述铜滤过板和与其对应的图像的灰度值对高压发生器进行AEC校正后，拍摄的图像的质量符合实际的临床需求。且，在对高压发生器进行校正过程中，由于铜滤过板较轻，给工程师带来了极大的便利。
[0055]以下，通过实际应用中对高压发生器中的校正KV进行AEC校正的过程，来简单的说明本发明实施例一的AEC的校正方法。以下AEC校正过程中，以基准KV为81KV，待校正的KV为90KV、预设体模为PMMA体模、滤过板为铜滤过板为例进行说明。
[0056]确定81KV时，拍摄的人体部位所对应的PMMA体模的厚度Tl。
[0057]将TI厚度的PMMA体模放置在X射线球管与平板探测器之间靠近所述平板探测器的位置，调整V_Norminal Input的值,直至采集到的图像的灰度值为目标灰度值。记录所述 V_Norminal Input 的值。
[0058]确定90KV时，拍摄的人体部位所对应的PMMA体模的厚度T2。
[0059]将T2厚度的PMMA体模放置在X射线球管与平板探测器之间靠近所述平板探测器的位置，调整90KV所对应的KVn修正参数的值，直至采集到的图像的灰度值为目标灰度值。记录所述KVn修正参数的值。并将T2厚度的PMMA体模移出X射线野。
[0060]将厚度为T3的铜滤过板插入到限束器的下方，以上述确定的90KV时的AEC的目标值进行曝光，记录对T3厚度的铜滤过板进行摄影得到的图像的灰度值GL1。
[0061]对待校正的高压发生器中的90KV，以所述T3厚度的铜滤过板和图像灰度值GLl进行AEC校正。
[0062]对于高压发生器中的其他校正KV，采用同样的方法进行AEC校正。
[0063]需要说明的是，上述的AEC校正过程中，是通过先对基准电压进行校正，来确定其他校正KV的AEC的目标值，但是，在其他实施例中也可以直接对校正KV进行AEC校正，以获得AEC的目标值。因此，AEC校正过程中，先对基准KV进行校正，再校正其他的KV，不应作为对本发明技术方案的限定。
[0064]实施例二
[0065]本实施例中，所述图像灰度值为目标灰度值，所述目标灰度值与所述AEC的目标值对应；所述滤过板是指，对其进行摄影所采集到的图像的灰度值与所述目标灰度值相同的滤过板。
[0066]图3是本发明实施例二提供的AEC的校正方法的流程示意图，请参阅图3，本实施例的AEC的校正方法包括:
[0067]步骤S201:基于预设体模确定AEC的目标值，所述预设体模的材料与人体组织等效；
[0068]步骤S202:确定滤过板，所述滤过板是指，对其进行摄影所采集到的图像的灰度值与所述目标灰度值相同的滤过板；所述目标灰度值与所述AEC的目标值对应；
[0069]步骤S203:基于所述滤过板和所述目标灰度值进行AEC校正。
[0070]本实施例中，仍以所述预设体模为PMMA体模，所述滤过板为铜滤过板为例进行相应的说明。
[0071]步骤S201与实施例一中的步骤SlOl相类似，此处不再展开赘述。通过步骤S201确定了 AEC的目标值后，执行步骤S202，确定用于AEC校正的铜滤过板，具体的是指，确定用于AEC校正的铜滤过板的厚度，且对所述具有一定厚度的铜滤过板进行摄影时，采集到的图像的灰度值为目标灰度值。所述目标灰度值，与AEC的目标值对应，即为采用PMMA体模进行AEC校正时，对PMMA体模进行摄影获得的图像的灰度值符合实际的临床需求的一个灰度值，该灰度值即为目标灰度值，且与AEC的目标值对应。或者说，所述目标灰度值就是以AEC的目标值进行曝光时获得的图像的灰度值。以90KV为例，即为采用PMMA体模进行AEC校正时，对PMMA体模进行摄影获得的图像的灰度值符合实际的临床需求的灰度值，如可以为GL_target。当采集到的图像的灰度值为GL_target时，90KV下的AEC的目标值也就确定了。
[0072]利用与AEC的目标值对应的目标灰度值确定了铜滤过板的厚度后，执行步骤S203，基于步骤S202确定的铜滤过板与目标灰度值进行AEC校正。以90KV为例，即为基于对铜滤过板进行摄影得到的图像的灰度值为GL_target时的铜滤过板，与目标灰度值GL_target，对高压发生器的90KV进行AEC校正。
[0073]以下，通过实际应用中对高压发生器中的校正KV进行AEC校正的过程，来简单的说明本发明实施例二的AEC的校正方法。以下AEC校正过程中，以基准KV为81KV，待校正的KV为90KV、预设体模为PMMA体模、滤过板为铜滤过板为例进行说明。
[0074]确定81KV时，拍摄的人体部位所对应的PMMA体模的厚度Tl。
[0075]将TI厚度的PMMA体模放置在X射线球管与平板探测器之间靠近所述平板探测器的位置，调整V_Norminal Input的值，直至采集到的图像的灰度值为目标灰度值GL_target。记录所述 GL_target 和 V_Norminal Input 的值。
[0076]确定90KV时，拍摄的人体部位所对应的PMMA体模的厚度T2。
[0077]将T2厚度的PMMA体模放置在X射线球管与平板探测器之间靠近所述平板探测器的位置，调整90KV所对应的KVn修正参数的值，直至采集到的图像的灰度值为目标灰度值GL_target0记录所述KVn修正参数的值。并将T2厚度的PMMA体模移出X射线野。
[0078]对不同厚度的铜滤过板进行摄影，直至摄影采集到的图像的灰度值为GL_target，确定铜滤过板为厚度T4的铜滤过板。
[0079]对待校正的高压发生器中的90KV，以所述T4厚度的铜滤过板和目标灰度值GL_target进行AEC校正。
[0080]综上所述，本发明实施例提供的AEC的校正方法，至少具有如下有益效果:
[0081]基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正，所述图像灰度值关联于采用预设体模确定的AEC的目标值。具体地，基于滤过板，与对所述滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光获得的图像的灰度值，进行AEC校正；或者，基于滤过板，与与所述AEC的目标值对应的目标灰度值进行AEC校正；最终AEC校正得到的AEC的目标值都为采用预设体模确定的AEC的目标值，而所述预设体模的材料与人体组织等效，因此，基于滤过板，与与所述AEC的目标值关联的图像灰度值对高压发生器进行AEC校正后，相对于现有技术的采用滤过板进行AEC校正而言，DR设备摄影获得的图像质量符合实际的临床需求。
[0082]相对于现有技术的采用PMMA体模或水模进行AEC校正而言，由于滤过板比较轻，因此给工程师带来了极大的便利。
[0083]本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种AEC的校正方法，其特征在于，包括: 基于滤过板与图像灰度值进行AEC校正； 所述图像灰度值关联于AEC的目标值，所述AEC的目标值基于预设体模确定，所述预设体模的材料与人体组织等效。
2.如权利要求1所述的AEC的校正方法，其特征在于，所述图像灰度值是指，对所述滤过板进行摄影，以所述AEC的目标值进行曝光获得的图像的灰度值。
3.如权利要求1所述的AEC的校正方法，其特征在于，所述图像灰度值为目标灰度值，所述目标灰度值与所述AEC的目标值对应； 所述滤过板是指，对其进行摄影所采集到的图像的灰度值与所述目标灰度值相同的滤过板。
4.如权利要求1所述的AEC的校正方法，其特征在于，基于预设体模确定所述AEC的目标值包括: 对所述预设体模进行摄影，获取目标图像； 在所述目标图像的灰度值为目标灰度值时，获取所述AEC的目标值。
5.如权利要求3或4所述的AEC的校正方法，其特征在于，所述目标灰度值的范围为[480,520]。
6.如权利要求1所述的AEC的校正方法，其特征在于，所述预设体模为PMMA体模或水模。
7.如权利要求1所述的AEC的校正方法，其特征在于，所述滤过板为铜滤过板或铝滤过板。
【文档编号】A61B6/00GK104224207SQ201310239354
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年6月17日 优先权日:2013年6月17日
【发明者】崔凯, 牛杰 申请人:上海联影医疗科技有限公司