自动曝光控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种自动曝光控制系统。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展，为力求用最小可能的辐射剂量产生最优最佳的图像，越来越多的X射线医疗诊断设备采用了自动曝光控制(AEC, Automatic Exposure Control)技术。
[0003]自动曝光控制是X射线机在摄影操作时常用的技术，其基本原理是:利用光敏二极管等器件对X射线进行检测，并转化成为电信号发送至AEC部件，AEC部件对电信号做积分运算，并反馈至高压发生器。随着曝光时间的增加，累积电压值增大，当实时反馈的电压值达到某一阈值电压(即对应于某一图像亮度)时，高压发生器输出曝光停止信号，X射线球管在高压发生器的控制下不再产生X射线，曝光停止。
[0004]电离室是一种探测电离辐射的气体探测器，与X射线球管相对设置。在使用时，被检测者位于电离室和X射线球管的中间，X射线球管发射的X射线透过人体照射到电离室。当X射线照射电离室时，会在电离室内形成电离电流，该电离电流正比于X射线的强度。电离室将该电离电流通过电路处理后转化为电压，该电离电流的存在时间越长，转化后的电压越大。也就是说，不同的X射线强度和辐射时间会导致输出电压的幅值不同。
[0005]通常，在体位确定的情况下，X射线的强度也是确定的，电离室在其额定电压输出范围内输出的电压的大小与辐射时间成正比，所以AEC技术即是自动控制曝光时间以便使形成的图像取得最优的亮度效果。
[0006]图1示出了现有的一种自动曝光控制系统。如图1所示，所述自动曝光控制系统包括:高压控制器10、高压发生器20和电离室30。
[0007]所述高压发生器20在所述高压控制器10的控制下启动球管40开始放线。
[0008]所述高压控制器10还适于发送场选择信号至所述电离室30，以及发送自动曝光控制阈值至所述高压发生器20。
[0009]所述电离室30适于检测与所述场选择信号相对应的场内的X射线剂量，并将检测到的X射线剂量转换成电压值。
[0010]所述高压发生器20接收所述自动曝光控制阈值和所述电离室30输出的电压值，在所述电离室30输出的电压值等于所述自动曝光控制阈值时，所述高压发生器20停止输出球管40发射X射线所需的电压和电流，所述球管40停止发射X射线。
[0011]更多关于自动曝光控制系统的内容可参考公开号为CN102599923A的中国专利申请。在具体应用中，现有的自动曝光控制系统无法实现对电离室输出的信号进行校正，从而使得曝光形成的图像的平均灰度不理想。
【发明内容】
[0012]本发明解决的是现有技术中图像的平均灰度不理想的问题。
[0013]为解决上述问题，本发明提供一种自动曝光控制系统，包括:
[0014]高压控制器，适于发送场选择信号和自动曝光控制阈值；
[0015]电离室，连接所述高压控制器，适于接收所述场选择信号，并将检测到的与所述场选择信号对应的场内的射线剂量转换成电压值以形成检测信号；
[0016]校正单元，连接所述高压控制器和所述电离室，适于接收所述场选择信号或/和自动曝光控制阈值，选择与接收到的所述场选择信号或/和自动曝光控制阈值相对应的增益系数以对所述电离室发送的检测信号进行校正，并将校正结果发送至高压发生器；
[0017]所述高压发生器连接所述高压控制器，适于接收所述自动曝光控制阈值，并在所述校正单元发送的校正结果等于所述自动曝光控制阈值时停止发送控制信号。
[0018]可选地，所述校正单元适于接收所述场选择信号；所述校正单元包括:
[0019]第一存储单元，适于将场组合方式与场平衡增益系数一一对应存储；
[0020]第一调取单元，适于根据所述场选择信号确定场组合方式，并根据确定的场组合方式从所述第一存储单元中调取相应的场平衡增益系数；
[0021]第一处理单元，连接所述第一调取单元和电离室，适于将所述电离室发送的检测信号的电压值与所述第一调取单元调取的场平衡增益系数相乘以得出所述校正结果。
[0022]可选地，所述校正单元还适于接收所述自动曝光控制阈值，所述校正单元还包括:
[0023]第二存储单元，适于存储与自动曝光控制阈值相对应的曝光阈值增益系数；
[0024]第二调取单元，适于根据所述高压控制器发送的自动曝光控制阈值从所述第二存储单元中调取相应的曝光阈值增益系数；
[0025]所述第一处理单元，还连接所述第二调取单元，适于将所述电离室发送的检测信号的电压值与所述第一调取单元调取的场平衡增益系数以及所述第二调取单元调取的曝光阈值增益系数相乘以得出所述校正结果。
[0026]可选地，所述校正单元适于接收所述自动曝光控制阈值，所述校正单元包括:
[0027]第二存储单元，适于存储与自动曝光控制阈值相对应的曝光阈值增益系数；
[0028]第二调取单元，适于根据所述高压控制器发送的自动曝光控制阈值从所述第二存储单元中调取相应的曝光阈值增益系数；
[0029]第二处理单元，连接所述第二调取单元和电离室，适于将所述电离室发送的检测信号的电压值与所述第二调取单元调取的曝光阈值增益系数相乘以得出所述校正结果。
[0030]可选地，所述自动曝光控制系统还包括:与所述校正单元相连的匹配单元，所述高压发生器通过所述匹配单元连接所述校正单元；所述匹配单元适于根据预设的匹配系数对所述校正单元发送的校正结果进行匹配，并将匹配结果发送至所述高压发生器，所述匹配系数为所述高压发生器的自动曝光控制阈值的最大值与所述电离室输出电压的最大值的比值。
[0031]可选地，所述自动曝光控制系统还包括:与所述电离室相连的匹配单元，所述校正单元通过所述匹配单元连接所述电离室；所述匹配单元适于根据预设的匹配系数对所述电离室发送的检测信号进行匹配，并将匹配结果发送至所述校正单元，所述匹配系数为所述高压发生器的自动曝光控制阈值的最大值与所述电离室输出电压的最大值的比值。
[0032]可选地，所述自动曝光控制系统还包括:与所述高压发生器相连的球管，所述控制信号适于控制所述球管发射射线。
[0033]可选地，所述控制信号包括电压信号和电流信号。
[0034]与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点:
[0035]本发明的自动曝光控制系统包括校正单元，所述校正单元可以基于场选择信号选择相应的场平衡增益系数以对电离室发送的检测信号进行校正。校正后的校正结果与电离室的不同场组合方式无关，其仅与射线剂量有关。也就是说，本发明的自动曝光控制系统在体位一定的情况下，其曝光时间不会受到电离室的场选择的影响，因此，采用本发明的自动曝光控制系统曝光形成的图像的平均灰度始终与自动曝光控制阈值相对应，避免了由于场选择不同而导致多次曝光形成的图像的平均灰度出现差异，从而提高了图像质量的稳定性，使得最终获得的图像质量更加理想。
[0036]另外，本发明技术方案中的校正单元还可以选择与自动曝光控制阈值相对应的增益系数以对所述电离室发送的检测信号进行校正。通过设置不同的与所述自动曝光控制阈值相对应的增益系数，所述校正单元得出的校正结果也会有所不同，进而可以控制不同的曝光时间。在这种技术方案中，不需要改变自动曝光控制阈值即可适应性地调整曝光的图像的平均灰度，从而拓宽了与自动曝光控制阈值相对应的图像的平均灰度的范围，进而使得最终获得的图像的平均灰度更加理想，符合实际的临床需求。
[0037]进一步地，本发明自动曝光控制系统还可以包括匹配单元，所述匹配单元可以对电离室的检测信号进行匹配或者对校正单元的校正结果进行匹配。通过设置所述匹配单元，可以更加精确的控制曝光时间，从而进一步提高了图像的成像质量。
【附图说明