一种曝光参数调整方法和装置制造方法及图纸

本申请提供一种曝光参数调整方法和装置，其中方法包括：获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，所述预曝光图像通过对被检体进行预曝光得到；根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到所述被检体的等效厚度；根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，所述曝光参数包括管电压kv和曝光剂量mAs，以将所述管电压kv和曝光剂量mAs用于正式曝光中。本申请提高了采用AEC控制曝光时的图像质量。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及医疗设备技术，特别涉及一种曝光参数调整方法和装置。
技术介绍
数字化X射线摄影(DigitalRadiography，简称：DR)设备因其辐射剂量小、影像质量高等优点而被广泛应用，为了获取理想的图像质量，需要为DR设备设置合适的曝光参数，该参数可以包括：用于产生射线的球管的管电压(kv)和曝光剂量(毫安秒mAs)。在传统方式中，医生可以根据患者的身高、体重等患者特征，并结合自己的主观经验确定上述曝光参数的取值，但是这种手动设置曝光参数的方式完全依赖医生的主观经验，缺乏科学的理论依据，导致图像质量的稳定性较差。为了克服上述手动曝光控制的缺点，当前开始将AEC(AutomaticExposureControl，自动曝光控制)技术应用于DR设备，该技术可以自动调整曝光参数。其中一种AEC的参数调整方式为二次曝光法，该方法包括预曝光和正式曝光两个阶段，预曝光时可以根据经验预先设置一种曝光参数，并根据预曝光得到的曝光图像对预设的曝光参数进行调整，调整后的参数将更加准确，以用于正式曝光中。例如，可以计算预曝光得到的曝光图像的平均灰度，并根据平均灰度和期望灰度得到调整系数，通过该调整系数对曝光参数中的曝光剂量(mAs)进行调整。但是实际应用中发现，这种二次曝光法调整后的曝光参数，在正式曝光使用时仍然不能得到较为理想的图像质量。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种曝光参数调整方法和装置，以提高采用AEC控制曝光时的图像质量。具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：第一方面，提供一种曝光参数调整方法，所述方法包括：获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，所述预曝光图像通过对被检体进行预曝光得到；根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到所述被检体的等效厚度；根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，所述曝光参数包括管电压kv和曝光剂量mAs，以将所述管电压kv和曝光剂量mAs用于正式曝光中。第二方面，提供一种曝光参数调整装置，所述装置包括：参数获取模块，用于获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，所述预曝光图像通过对被检体进行预曝光得到；厚度确定模块，用于根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到所述被检体的等效厚度；调整处理模块，用于根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，所述曝光参数包括管电压kv和曝光剂量mAs，以将所述管电压kv和曝光剂量mAs用于正式曝光中。本申请提供的曝光参数调整方法和装置，通过利用预曝光和正式曝光中不变的参数等效厚度，建立了曝光参数和曝光图像的灰度参数之间的参数关系，使得参数调整与灰度变化之间的量化关系更加准确，而且还可以根据这种量化关系调整管电压kv和曝光剂量mAs两种曝光参数，相对于传统方式中只能根据简单的灰度比例法调整一种曝光参数mAs，本方案的参数调整将更能够准确的调整图像灰度，提高采用AEC控制曝光时的图像质量。附图说明图1是本申请一示例性实施例示出的一种AEC系统的原理示意图；图2是本申请一示例性实施例示出的一种校正过程流程图；图3是本申请一示例性实施例示出的一种曝光环境示意图；图4是本申请一示例性实施例示出的一种阶梯模体生成的模体厚度图像；图5是本申请一示例性实施例示出的一种楔形模体生成的模体厚度图像；图6是本申请一示例性实施例示出的一种阶梯模体的曝光图像；图7是本申请一示例性实施例示出的一种楔形模体的曝光图像；图8是本申请一示例性实施例示出的一种应用过程流程图；图9是本申请一示例性实施例示出的一种对预曝光图像前景分割的流程；图10是本申请一示例性实施例示出的一种有效图像的统计灰度直方图；图11是本申请一示例性实施例示出的一种DR设备的硬件结构图；图12是本申请一示例性实施例示出的一种曝光参数调整装置的结构；图13是本申请一示例性实施例示出的另一种曝光参数调整装置的结构。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。AEC是一种可以自动调整DR设备曝光参数的技术，可以克服传统方式中的手动曝光控制精度低的缺陷。图1示例了一种DR设备中的AEC系统的原理简图，该AEC系统可以应用于二次曝光法(二次曝光法是其中一种AEC控制方式，AEC控制技术还有其他方式，比如电离室控制法)。如图1所示，控制机11可以用于生成管电压(kv)、曝光剂量(mAs)等曝光参数，并将这些曝光参数下发至高压发生器12，高压发生器12根据曝光参数控制球管13发射曝光射线(如，x射线)。曝光射线穿过被检体14后，被探测器15接收，控制机11还可以根据探测器15接收到的射线生成被检体14的曝光图像，可以用于对被检体14的医疗诊断。其中，控制机11生成的曝光参数的合适与否，直接影响到后续曝光图像的质量，并且，通过调整曝光参数例如曝光剂量(mAs)等，也可以达到调整曝光图像质量的效果。本申请实施例提供的曝光参数调整方法，即可应用于上述图1所示架构中的AEC参数的调整，并且该参数调整是使用于二次曝光AEC控制中。在二次曝光法中，可以包括预曝光和正式曝光两个阶段，预曝光时可以根据经验预先设置一种曝光参数，通过该预设曝光参数对被检体进行曝光，再根据预曝光得到的被检体的曝光图像，对预设的曝光参数进行调整，调整后的参数将更加准确，以用于正式曝光中对被检体进行正式曝光，通常预曝光阶段的使用剂量要比正式曝光时少。本实施例的曝光参数调整方法，即描述如何对预曝光时设置的曝光参数进行调整，得到正式曝光时使用的参数，具体可以是利用预曝光和正式曝光中不变的参数等效厚度，建立了由预曝光阶段到正式曝光阶段时的参数转换，得到了曝光参数和曝光图像的灰度参数之间的参数关系，从而使得参数调整与灰度变化之间的量化关系更加准确，而且还可以根据这种量化关系调整管电压kv和曝光剂量mAs两种曝光参数，通过参数调整得到了更加准确的参数，使得正式曝光得到的图像质量得到提高。为了使得参数调整较为准确，本申请实施例提供的曝光参数调整方法中，包括“校正”和“应用”两部分，其中，“校正”阶段主要是通过采样数据建立曝光参数调整中所需要用到的参数关系模型，比如，该模型可以包括曝光参数与曝光图像的图像灰度之间的关系，该模型可以应用于“应用”阶段，“应用”阶段即开始正式对被检体(如，患者)进行曝光扫描。在“校正”和“应用”中，都分别包括预曝光和正式曝光，比如，通过二次曝光建立上述模型，或者通过二次曝光完成对被检体的扫描建像。如下将分别描述“校正”和“应用”过程。校正过程该校正过程主要用于建立后续应用过程中使用到的参数关系。本例子中，在校正过程使用模体，对模体进行二次曝光，并且，在预曝光和正式曝光时，分别获取对应的曝光参数、模体厚度、以及图像的灰度参数，并分别建立预曝光和正式曝光条件下的这三种参数之间的关系模型。还需要说明的是，预曝光时的关系模型和正式曝光时的关系模型，两者之间依靠“等效厚度”进行联系，因为等效厚度是在预曝光和正式曝光两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光参数调整方法，其特征在于，所述方法包括：获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，所述预曝光图像通过对被检体进行预曝光得到；根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到所述被检体的等效厚度；根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，所述曝光参数包括管电压kv和曝光剂量mAs，以将所述管电压kv和曝光剂量mAs用于正式曝光中。

【技术特征摘要】
1.一种曝光参数调整方法，其特征在于，所述方法包括：获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，所述预曝光图像通过对被检体进行预曝光得到；根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到所述被检体的等效厚度；根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，所述曝光参数包括管电压kv和曝光剂量mAs，以将所述管电压kv和曝光剂量mAs用于正式曝光中。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，为平均灰度；根据所述灰度参数、预曝光时的曝光参数，得到被检体的等效厚度，包括：根据所述平均灰度和预曝光时的曝光剂量mAs，得到单位灰度；根据所述单位灰度、预曝光时的管电压kv与等效厚度之间的参数关系，得到所述被检体的等效厚度。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述等效厚度、所述感兴趣区域的期望灰度参数，确定正式曝光时的曝光参数，包括：根据等效厚度和管电压kv之间的参数关系，确定与所述等效厚度对应的正式曝光时的管电压kv；根据所述等效厚度、正式曝光时的管电压kv与正式曝光时的单位灰度之间的参数关系，得到正式曝光时的单位灰度；根据所述感兴趣区域的期望灰度参数和单位灰度，得到正式曝光时的曝光剂量mAs。4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对模体进行预曝光和正式曝光，建立所述参数关系；包括：根据预建立的模体厚度模型，确定在曝光参数下对应的模体的等效厚度，所述模体厚度模型用于确定曝光射线穿过模体时在模体范围内的长度；根据对所述模体进行预曝光和正式曝光得到的曝光图像，确定在曝光参数下对应的所述曝光图像的灰度参数；建立所述曝光参数、等效厚度和灰度参数之间的所述参数关系。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预曝光图像中的感兴趣区域的灰度参数，之前还包括：对所述预曝光图像进行限束器检测，提取所述预曝光图像在限束器范围内的有效图像；统计所述有效图像的灰度直方图；将所述灰度直方图中满足阈值条件的波谷的灰度值作为分隔阈值，小于所述分隔阈值的灰度对应的图像部分作为前景图像部分；在所述前景图像部分中提取所述感兴趣区...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海春，王化雨，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21