用于确定X射线曝光参数的系统和方法技术方案

按照本系统的一个方面，X射线成像系统的X射线检测器包含通信模块，其配置成从检测电路系统接收预拍摄图像，并且从X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数。X射线检测器还包含分析模块，其配置成确定预拍摄图像的一个或多个图像特性。X射线检测器还包含确定模块，其配置成基于一个或多个预拍摄参数和一个或多个图像特性来计算一个或多个主拍摄参数。确定模块还配置成向X射线成像系统的源控制器发送一个或多个主拍摄参数。

System and method for determining X ray exposure parameters

According to one aspect of the system, X ray detector X ray imaging system consists of communication module, which is configured to receive images from the pre detection circuit system, and receiving one or more pre shooting parameters from the source controller X ray imaging system. The X ray detector also includes an analysis module configured to determine one or more image characteristics of the pre captured image. The X ray detector also includes a determination module configured to calculate one or more master shooting parameters based on one or more pre shooting parameters and one or more image characteristics. The determination module is also configured to send one or more master shooting parameters to the source controller of the X ray imaging system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的主题一般涉及X射线成像系统。更具体来说，本主题涉及用于确定X射线曝光参数的系统和方法。
技术介绍
例如数字射线照相(RAD)系统、乳房X线照相术系统、计算机断层扫描系统等的X射线成像系统通过使用X射线源将X射线束向对象投射并且使用X射线检测器捕获已经过对象的X射线束来生成对象的图像。定义由X射线源所生成的X射线束的曝光参数(例如峰值千伏和毫安秒值)常常由操作员手动控制或者由计算装置使用例如自动曝光控制(AEC)方法来控制。在一些AEC方法中，计算装置基于从与X射线检测器所耦合的电离室所接收的信息来控制曝光参数。在一些其他AEC方法中，计算装置基于由X射线检测器使用低剂量X射线束所捕获的初步图像来控制曝光参数。这类AEC方法在当前X射线成像系统(例如移动RAD系统)上的实现是有问题的，因为它们缺乏电离室或者具有X射线检测器，其通过向计算装置传送初步图像而引起长时间延迟。因此，存在对于用于确定X射线曝光参数的增强系统和方法的需要。
技术实现思路
按照本系统的一个方面，X射线成像系统的X射线检测器包含通信模块，其配置成从检测电路系统接收预拍摄图像，并且从X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数。X射线检测器还包含分析模块，其配置成确定预拍摄图像的一个或多个图像特性。X射线检测器还包含确定模块，其配置成基于一个或多个预拍摄参数和一个或多个图像特性来计算一个或多个主拍摄参数。确定模块还配置成向X射线成像系统的源控制器发送一个或多个主拍摄参数。按照本技术的一个方面，一种方法包含从X射线成像系统的检测电路系统接收预拍摄图像，并且从X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数。该方法还包含确定预拍摄图像的一个或多个图像特性。该方法还包含基于一个或多个预拍摄参数和一个或多个图像特性来计算一个或多个主拍摄参数。该方法还包含向X射线成像系统的源控制器发送一个或多个主拍摄参数。按照本技术的一个方面，公开一种对指令进行编码的计算机程序产品。指令在由处理器运行时使处理器从X射线成像系统的检测电路系统接收预拍摄图像，并且从X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数。指令还使处理器确定预拍摄图像的一个或多个图像特性。指令还使处理器基于一个或多个预拍摄参数和一个或多个图像特性来计算一个或多个主拍摄参数。指令还使处理器向X射线成像系统的源控制器发送一个或多个主拍摄参数。附图说明在参照附图阅读下面的详细描述时，本专利技术的这些及其他特征、方面和优点将变得更好理解，附图中，相似字符在附图中通篇表示相似部件，附图包括：图1是图示按照一个实施例、用于确定X射线曝光参数的系统的框图；图2是图示按照一个实施例的参数优化器的框图；图3是按照一个实施例的预拍摄图像的图形表示；以及图4是图示按照一个实施例、用于确定X射线曝光参数的方法的流程图。具体实施方式在下面说明书和权利要求书中，将参照将定义成具有下面的含意的多个术语。单数形式“一”、“一个”、和“该”包含复数参考，除非上下文另加明确指示。如本文所使用的,术语“非暂时计算机可读媒体”意图表示按照任何方法或技术所实现的用于信息(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块和子模块或者任何装置中的其他数据)的短期和长期存储的任何有形的基于计算机的装置。因此，本文所述的方法可编码为体现在有形非暂时计算机可读媒介(包含但不限于存储装置和/或存储器装置)中的可运行指令。这类指令在由处理器运行时使该处理器执行本文所述方法的至少一部分。此外，如本文所使用的,术语“非暂时计算机可读媒体”包含所有有形计算机可读媒体，包含但不限于非暂时计算机存储装置,包含但不限于易失性和非易失性媒体以及可拆卸和不可拆卸媒体，例如固件、物理的和虚拟存储装置、CD-ROM、DVD,和任何其他数字源(例如网络或因特网)以及有待开发的数字部件，其中唯一例外是暂时传播信号。如本文所使用的,术语“软件”和“固件”是可互换的，并且包含存储器中存储的任何计算机程序，其用于通过包含但不限于移动装置、群集、个人计算机、工作站、客户端和服务器的装置的运行。如本文所使用的,术语“计算机”及相关术语、例如“计算装置”并不局限于本领域称作计算机的集成电路，而是广义地表示至少一个微控制器、微计算机、可编程逻辑控制器(PLC)、专用集成电路以及其他可编程电路，并且这些术语在本文中可互换地使用。如本文所使用的近似语言在本说明书和权利要求书中通篇可应用于修改能够准许变化的任何定量表示，而没有导致与其相关的基本功能中的变化。相应地，通过诸如“大约”和“基本上”的一个或多个术语所修改的值并不局限于所指定的精确值。在至少一些情况下，近似语言可对应于用于测量该值的仪器的精确度。在这里并且在说明书和权利要求书通篇中，范围限制可被组合和/或互换，这类范围被标识，并且包含在其中包含的所有子范围，除非上下文或语言另加指示。本文描述用于确定X射线曝光参数的系统和方法。图1图示按照一个实施例、配置成生成对象(例如人类患者)的图像的X射线成像系统100(例如乳房X线照相术系统、RAD系统、计算机断层扫描系统、层析X射线照相组合系统等)的框图。X射线成像系统100包含X射线源110、源控制器120和X射线检测器140。源控制器120和X射线源110经由信号线125在通信上耦合。源控制器120和X射线检测器140经由网络130在通信上耦合。在所图示实施例中，系统100配置成使用低剂量X射线束(其通过预拍摄X射线曝光参数所定义)来生成对象的预拍摄图像。系统100还配置成基于预拍摄图像来确定主拍摄X射线曝光参数，并且然后生成对象的主拍摄图像。为了清楚和方便的目的，预拍摄X射线曝光参数和主拍摄X射线曝光参数在本文中分别称作预拍摄参数和主拍摄参数。预拍摄参数包含例如X射线源110的预拍摄峰值千伏(kVp)、X射线源110的预拍摄毫安秒(mAs)、患者大小、患者的解剖区域(例如胸腔、腿等)、视图类型(例如侧视图、正视图等)以及X射线源110与X射线检测器140之间的距离。主拍摄参数包含例如X射线源110的主拍摄kVp、X射线源110的主拍摄mAs、X射线源110的主拍摄毫安(mA)、X射线源110的主拍摄曝光时间、主拍摄X射线焦点大小和主拍摄X射线过滤器(filter)。X射线源110可以是任何类型的装置，其配置成生成X射线束115并且将其向X射线检测器140以及定位在X射线源110与X射线检测器140之间的患者指引。X射线源110包含X射线管，其包括发射电子并且生成X射线束的阴极和阳极。X射线源110分别基于预拍摄参数和主拍摄参数来生成预拍摄X射线束和主拍摄X射线束。X射线源110经由信号线125从源控制器120接收预拍摄和主拍摄参数。源控制器120可以是任何类型的计算装置，其配置成基于预拍摄和主拍摄参数来控制X射线源110的操作。源控制器120从例如X射线成像系统100的操作员接收作为用户输入的预拍摄参数。例如，操作员可输入作为50kVp的预拍摄kVp、作为3mAs的预拍摄mAs、作为1米的X射线源110与X射线检测器140之间的距离、作为10cm或者一般的大、中和小成人等的患者大小、作为后前、前后、横向等的视图类型。操作员可基于例如先前生成的临床数据、X射线成像系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线成像系统的X射线检测器，所述X射线检测器包括：检测电路系统，配置成基于预拍摄X射线束来生成预拍摄图像；以及参数优化器，在通信上耦合到所述检测电路系统，并且配置成确定一个或多个主拍摄参数，所述参数优化器包括：至少一个处理器；通信模块，存储在存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述通信模块配置成从所述检测电路系统接收所述预拍摄图像，并且从所述X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数；分析模块，存储在所述存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述分析模块在通信上与所述通信模块耦合，并且配置成确定所述预拍摄图像的一个或多个图像特性；以及确定模块，存储在所述存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述确定模块在通信上与所述分析模块耦合，并且配置成基于所述一个或多个预拍摄参数和所述一个或多个图像特性来计算所述一个或多个主拍摄参数，并且向所述X射线成像系统的所述源控制器发送所述一个或多个主拍摄参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.16 US 14/3054101.一种X射线成像系统的X射线检测器，所述X射线检测器包括：检测电路系统，配置成基于预拍摄X射线束来生成预拍摄图像；以及参数优化器，在通信上耦合到所述检测电路系统，并且配置成确定一个或多个主拍摄参数，所述参数优化器包括：至少一个处理器；通信模块，存储在存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述通信模块配置成从所述检测电路系统接收所述预拍摄图像，并且从所述X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数；分析模块，存储在所述存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述分析模块在通信上与所述通信模块耦合，并且配置成确定所述预拍摄图像的一个或多个图像特性；以及确定模块，存储在所述存储器中并且是由所述至少一个处理器可运行的，所述确定模块在通信上与所述分析模块耦合，并且配置成基于所述一个或多个预拍摄参数和所述一个或多个图像特性来计算所述一个或多个主拍摄参数，并且向所述X射线成像系统的所述源控制器发送所述一个或多个主拍摄参数。2.如权利要求1所述的系统，还包括感兴趣区域(ROI)模块，配置成从所述预拍摄图像来生成一个或多个ROI图像。3.如权利要求2所述的系统，其中，所述确定模块还配置成向所述源控制器发送所述一个或多个ROI图像。4.如权利要求1所述的系统，其中，所述分析模块还配置成确定所述预拍摄图像的质量度量，并且向所述源控制器发送通知用于基于所述质量度量来重新生成所述预拍摄图像。5.如权利要求1所述的系统，其中，所述确定模块还配置成通过降低所述预拍摄图像的空间分辨率来生成新图像，并且向所述源控制器发送所述新图像。6.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个图像特性包含多个计数、所述计数的平均、所述计数的直方图、噪声等级、信噪比、对比度和对比度噪声比中的至少一个。7.如权利要求1所述的系统，其中，所述一个或多个预拍摄参数包含X射线源的峰值千伏(kVp)、所述x射线源的预拍摄毫安秒(mAs)、患者大小、解剖、视图以及所述X射线源与所述X射线检测器之间的距离中的至少一个。8.如权利要求7所述的系统，其中，所述一个或多个主拍摄参数包含主拍摄mAs、主拍摄mA、主拍摄曝光时间、主拍摄kVp、主拍摄x射线焦点大小和主拍摄X射线过滤器中的至少一个。9.一种计算机实现方法，包括：从X射线成像系统的检测电路系统接收预拍摄图像；从所述X射线成像系统的源控制器接收一个或多个预拍摄参数；确定所述预拍摄图像的一个或多个图像特性；基于所述一个或多个预拍摄参数和所述一个或多个图像特性来计算一个或多个主拍...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹昀，RF桑德斯，SS泽拉基维奇，FPM伊肯斯菲德詹森，MA弗伦特拉，U维曼，V瓦林贝，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US