一种血管造影影像采集装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及X射线显示技术领域，更具体涉及一种血管造影影像采集装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前，心血管疾病在多数发达国家中依然是主要死亡原因。对于表现出心血管疾病症状的患者，通常经由介入学进行主要诊断和治疗处置。通过导管经动脉或静脉插入到心室。利用导管在血管内注入造影剂，使得血管能在X射线下显影，该过程称为血管造影术。
[0003]CT/MR三维重建技术(3D-Reconstruct1n)，是指对观测部位进行螺旋扫描和三维重建，生成可从多方向观察的三维重建影像。CT/MR三维重建技术需要在专用设备上进行相对长时间的扫描，获得海量的二维图像(2D图像)用于重建，并且需要较长的时间对数据进行处理以获得组织器官的静止三维立体图像(3D模型)，所以目前三维重建技术在介入手术中通常应用术前讨论和术中参考，无法实时反馈手术过程中的变化。
[0004]立体视觉的产生是和人的视觉是分不开的。立体视觉来源于人的双眼对事物的观察，这是因为人的两只眼球之间有一定的距离，观察物体时会形成两幅有细微差别的影像，大脑对左右眼观察到的两幅影像进行处理，形成人体对物体远近及大小的感官。所以3D立体显示技术是更为符合人眼观测习惯的，同时能够提供给更丰富的物体信息。当前主流的3D立体显示技术都需要使用特定的立体眼镜。佩戴立体眼镜后，会影响手术医生的手术操作过程，所以在医疗领域应用中需要提供一种拥有高分辨率、高可视性的3D立体观测手段。
【发明内容】
[0005](一 )要解决的技术问题
[0006]本发明要解决的技术问题是如何实时显示检查区域中的血管或器官结构，同时实现高分辨率、高可视性的3D立体观测。
[0007]( 二)技术方案
[0008]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种血管造影影像采集装置，所述装置包括:
[0009]X射线成像单元，包括左X射线球管、右X射线球管以及平板探测器；所述左X射线球管、右X射线球管并排放置，所述平板探测器与两个X射线球管相距一定距离平行放置，所述左X射线球管以及右X射线球管将采集的图像信号分时传送给所述平板探测器，由所述平板探测器分别生成第一原始影像和第二原始影像，并将所述第一原始影像和第二原始影像传送给影像处理单元；
[0010]影像处理单元，根据所述X射线成像单元的运行状态以及配置信息计算3D融合参数；
[0011]显示单元，接收所述第一原始影像、第二原始影像以及3D融合参数，并以3D立体影像的形式进行显示；
[0012]影像存储单元，将所述第一原始影像、第二原始影像进行存储；
[0013]控制单元，为所述X射线成像单元提供控制脉冲，同时控制所述左X射线球管以及右X射线球管的角度。
[0014]优选地，所述影像处理单元根据计算3D融合参数的公式为:D = LB/(B+KI)，其中，K为转换系数，B为所述左X射线球管的焦点与右X射线球管的焦点间的距离，L为所述左X射线球管的焦点到被检查部位的距离与所述右X射线球管的焦点到被检查部位之间的距离的平均值，I为所述第一原始影像和第二原始影像的像素总数。
[0015]优选地，所述控制单元包括曝光脉冲控制单元以及设备控制单元；
[0016]所述曝光脉冲控制单元产生控制脉冲，所述控制脉冲包括所述左X射线球管、右X射线球管的工作曝光脉冲时钟信号以及左X射线球管、右X射线球管和平板探测器的采集触发信号；所述控制脉冲控制所述左X射线球管、右X射线球管独立工作，并在所述X射线成像单元中形成所述第一原始图像和第二原始图像；
[0017]所述设备控制单元建立所述设备控制单元、X射线成像单元、影像处理单元之间的通讯连接；
[0018]根据所述X射线成像单元的运行状态，计算所述左X射线球管、右X射线球管的角度θ，Θ =arcc0S(B/2L)，其中，B为所述左X射线球管的焦点与右X射线球管的焦点间的距离，，L为所述左X射线球管的焦点到被检查部位的距离与所述右X射线球管的焦点到被检查部位之间的距离的平均值；
[0019]所述角度Θ使所述左X射线球管、右X射线球管发出的X射线束的中心线成一视线夹角α，α = 180-2 Θ，并且相交于所述左X射线球管、右X射线球管与所述平板探测器之间的某一点。
[0020]优选地，所述视线夹角α的范围为(1°，12° )，即所述视线夹角α大于I度并且小于12度。
[0021]优选地，所述设备控制单元还包括输入设备，用于手动设置所述视线夹角的值以及所述左X射线球管的焦点到被检查部位的距离与所述右X射线球管的焦点到被检查部位之间的距离的平均值。
[0022]优选地，所述显示单元包括:
[0023]普通显示子单元，用于显示所述第一原始影像和第二原始图像；
[0024]三维显示子单元，用于显示所述3D立体影像。
[0025]一种血管造影影像采集方法，所述方法包括以下步骤:
[0026]S1、利用X射线成像单元对检查部位拍摄X射线，获得第一原始影像和第二原始影像；其中，所述X射线成像单元的左X射线球管、右X射线球管将采集的图像信号分时传送给所述X射线成像单元的平板探测器，由所述平板探测器分别生成所述左X射线球管采集图像信号的第一原始影像以及右X射线球管采集图像信号的第二原始影像；控制单元为所述X射线单元提供控制脉冲，并控制所述左X射线球管以及右X射线球管的角度；
[0027]S2、影像处理单元，根据所述X射线成像单元的运行状态以及配置信息计算3D融合参数；
[0028]S3、显示单元，接收所述第一原始影像、第二原始影像以及3D融合参数，并以3D立体影像的形式进行显示；
[0029]S4、所述第一原始影像以及第二原始影像由影像存储单元进行存储。
[0030]优选地，所述影像处理单元根据计算3D融合参数的公式为:D = LB/(B+KI)，其中，K为转换系数，B为所述左X射线球管的焦点与右X射线球管的焦点间的距离，L为所述左X射线球管的焦点到被检查部位的距离与所述右X射线球管的焦点到被检查部位之间的距离的平均值，I为所述第一原始影像和第二原始影像的像素总数。
[0031]优选地，所述控制单元包括曝光脉冲控制单元以及设备控制单元；
[0032]所述曝光脉冲控制单元产生控制脉冲，所述控制脉冲包括所述左X射线球管、右X射线球管的工作曝光脉冲时钟信号以及左X射线球管、右X射线球管和平板探测器的采集触发信号；所述控制脉冲控制所述左X射线球管、右X射线球管独立工作，并在所述X射线成像单元中形成所述第一原始图像和第二原始图像；
[0033]所述设备控制单元建立所述设备控制单元、X射线成像单元、影像处理单元之间的通讯连接；
[0034]根据所述X射线成像单元的运行状态，计算所述左X射线球管、右X射线球管的角度θ，Θ =arcc0S(B/2L)，其中，B为所述左X射线球管的焦点与右X射线球管的焦点间的距离，L为所述左X射线球管的焦点到被检查部位的距离与所述右X射线球管的焦点到被检查部位之间的距离的平均值；
[0035]所述角度Θ使所述左X射线球管、右X射线球管发出的X射线束的中心线成一视线夹角α，α = 180-2 Θ，并且相交于所述左X射线球管、右X射线球管与所述平板探测器之间的某一点。
[0036]优选地，所述视线夹角的范围为(1°，12° )，即所述视线夹角大于I度并且小于12度。
[0037]一种设备控制单元，所述设备控制单元根据X射线成像单元的运行状态，计算所述X射线成像单元的左X射线球管、右X射线球管的角度θ，Θ = arCC0S(B/2L)，其中，B为所述左X射线球管的焦点与右X射线球管的焦点间的距离，L为所述