一种基于X光的精准测量成像系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于X光的精准测量成像系统，包括用于实时测量照射对象厚度值的厚度测量模块；还包括用来接受厚度测量模块发送的厚度值，并将厚度值带入设有的EI标准范围表中得到相应的曝光参数然后发射X‑射线进行成像的X光成像模块。本实用新型专利技术通过一种完全不同的、一体的、全自动的、低成本的、实时精准的获取待拍摄病患所需X‑射线辐射质量的技术，通过另外的、独立于原始X‑射线影像链的系统，使用可见光、近可见光、超声等，获取病患体型数据，并通过查“EI标准范围表”获取对应的曝光参数，指导X‑射线球管发射对应辐射质量的X‑射线。

【技术实现步骤摘要】
一种基于X光的精准测量成像系统
本技术属于X-射线成像
，具体涉及一种通过厚度值调节曝光参数的成像系统。
技术介绍
X-射线又称伦琴射线，它是肉眼看不见的一种射线，但可使某些化合物产生荧光或使照相底片感光；它在电场或磁场中不发生偏转，能发生反射、折射、干涉、衍射等；它具有穿透物质的本领，但对不同物质它的穿透本领不同；能使分子或原子电离；有破坏细胞作用，人体不同组织对于X-射线的敏感度不同，受损害程度也不同。因此，X-射线能使人体在荧屏上或胶片上形成影像，是基于人体组织有密度和厚度的差别。X-射线之所以能使人体在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的特性，即其穿透性、荧光效应和摄影效应；另一方面是基于人体组织有密度和厚度的差别。由于存在这种差别，当X线透过人体各种不同组织结构时，它被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这样，在荧屏或胶片上就形成黑白对比不同的影像。对于准确获取待拍摄病患所需X-射线辐射质量，主要体现在X-射线球管的工作管电压kvp，以及工作电流积mA·s。前者决定X-射线球管发出的X-射线的能级，更高的管电压对应更高的X-射线能级，也就对应着更强的X-射线穿透力；后者为电流与时间的乘积，共同决定了发出X-射线的量，更高的电流，更长的时间，对应更多的射线量)的需求由来已久，其决定了：X-射线成像质量；病患所接受的X-射线的量。对于前者，合适的穿透力，配上合适的X-射线量，才能产生合适的(清晰的，准确的)图像，方便诊断医生诊断；对于后者，更高的能级以及更多的射线量自然会对患者产生更大的伤害。现有技术中，有通过使用电离室测量X-射线吸收量来间接指导调整曝光参数的。该技术通过测量多块位于探测器(X-射线探测接收装置)不同方位的电离室对X-射线的吸收量，来“告知”高压发生器(能量发生装置)是否需要继续供能：如果电离室的吸收量低于某个阈值，说明辐射量不够，则“告知”高压发生器继续供能；如果电离室的吸收量达到或大于该阈值，说明辐射量充足或过量，则“告知”高压发生器停止供能。该技术解决了部分问题：可以实时控制X-射线辐射量，即X-射线球管的工作电流积mA·s，但无法控制其辐射质，即工作管电压kvp，且电离室造价昂贵，易损坏，维护成本高，对诊断医师的专业要求极高，这对目前从业人员只拥有相对较低的整体素质的现状是严峻的考验。
技术实现思路
为了解决现有技术中无法准确根据实际情况获取精准的曝光参数而只能凭操作人员的经验调整导致效率较低且精度不稳定的问题，本技术提供一种可通过实施检测照射对象厚度值并根据预先写入系统内的EI标准范围表找到对应参数进行准确成像的X光成像系统。本技术所采用的技术方案为：一种基于X光的精准测量成像系统，包括：用于实时测量照射对象厚度值的厚度测量模块；还包括用来接受厚度测量模块发送的厚度值，并将厚度值带入设有的EI标准范围表中得到相应的曝光参数然后发射X-射线进行成像的X光成像模块。其中，所述X光成像模块即为一个完整的X光成像设备，并预先写入了EI标准范围表。现有的X光成像设备在发射X-射线时，需要调整照射参数，从而达到最佳的照射剂量。现有技术在调整照射参数时，常常会根据操作人员的经验，并根据不同的照射对象和照射部位进行调整，从而确定一个范围值。本技术通过单独设有的厚度测量模块可实现自动实时检测照射对象的照射区域中心厚度值，并将检测结果发送至X光成像模块中，通过调取EI标准范围表并根据输入的厚度值找到对应的照射参数，然后按照对应的照射参数调节照射机构进行X光照射成像。该系统快速高效，并具有较高的准确率和精准度，可不需要专业医师的指导下独立照片。其中，所述的EI标准范围表是针对不同的照射对象然后依据特定影像链系统的标准辐射质量RQA5以及同样是特定影像链系统的大量临床数据而建立。本技术中所述的照射对象包含但不限于人类和其他生物。而事先会根据大量数据资料针对不同的物种单独设置有对应的EI标准范围表，该表中对应该物种的不同部位又有对应的子表，从而达到精确指导调整照射参数的效果。而每个子表中的自变量即为厚度值，单位为CM，而因变量为照射参数。也就是说，所述的EI标准范围表类似一种标准曲线，但因厚度值与照射参数之间不存在线性关系，且照射参数有多个，故通过临床的经验总结和标准辐射质量针对不同的厚度确定一个参数值。进一步的，所述发射参数包括工作管电压和工作管电流积。这里限定了照射参数，其中，所述的工作管电压即为现有X光设备中球管的阴极灯丝和阳极靶两端的电压，主要起到将灯丝上的电子激发加速流向阳极靶的效果。也就是说，其中的工作管电压决定了该X-射线的质，也就是穿透力，合适的穿透力是产生准确清晰图像的前提。而所述的工作管电流积即为X-射线的量，是电流与照射时间的乘积。理论上一般讲工作电流调整到最高，但不同的设备其最高电流数值不同，则可调节照射时间来补偿从而达到最合适的电流积。通过控制工作管电压和电流积则能够在照射前确定好总的辐射剂量，从而避免之后通过探测器来实时检测X-射线的吸收量，更加的安全便捷，同时具有较高的精度。进一步的，所述X光成像模块包括与厚度测量模块连接的控制单元，所述控制单元内写有EI标准范围表。所述的控制单元为单独设置的控制电路，包括处理器和存储器，所述EI标准范围表存储在存储器内，而处理器将接受到的厚度值数据后调用存储器内的EI标准范围表的数据进行转换得到曝光参数的数据包输出。进一步的，所述X光成像模块还包括高压发生器、X光球管、束光器和X光接收成像模块，所述控制单元与高压发生器连接并控制高压发生器给X光球管提供电能，所述X光球管发射的X-射线通过设置在X光球管发射端的束光器调整定向穿过照射对象并进入X光接收成像模块中进行成像。其中，高压发生器的高压输出端分别夹在阴极灯丝和阳极靶两端，提供一个高压电场使灯丝上活跃的电子加速流向阳极靶，形成一个高速的电子流，轰击阳极靶面后，99％转化为热量，1％由于轫致辐射产生X-射线。进一步的，所述X光接收成像模块为平板探测器。这里将整个X光成像模块限定为数字成像设备，所述的平板探测器即为一种特殊的感光元器件，能够接收到X-射线并进行数字成像。不仅相较于胶卷能够提高成像质量，而且还能够减少X-射线的辐射剂量。进一步的，所述厚度测量模块包括与X光成像模块的X光发射端共面的测距单元和与测距单元连接的厚度计算单元，所述厚度计算单元根据测距单元实时检测的距离值计算得到照射对象的厚度值并输入X光成像模块内。值得说明的是，所述的厚度测量模块主要是通过计算X光成像模块的X光发生端到照射对象表面之间的间距。因为照射对象为固定目标时，会将照射对象固定在可移动的平板上，并移动到合适位置，将束光器上的十字靶心对准照射位置。此时照射对象底部贴合在平板上，而束光器到平板之间的间距为固定值：D1。而束光器到照射对象的十字靶心投影点之间的间距为D2，测量点的厚度值为H，既得到计算公式：H＝D1-D2。也就是说，所述的厚度测量模块主要是测量束光器到照射对象标记点之间的间距，再将实时检测到的间距值发送到计算单元中通过上述公式进行计算得到厚度值。进一步的，所述测距单元为超声波测距仪。超声波测距原理是在超声波发射装置发出超声波，它本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于X光的精准测量成像系统，其特征在于，包括：用于实时测量照射对象厚度值的厚度测量模块；还包括用来接受厚度测量模块发送的厚度值，并将厚度值带入设有的EI标准范围表中得到相应的曝光参数然后发射X‑射线进行成像的X光成像模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于X光的精准测量成像系统，其特征在于，包括：用于实时测量照射对象厚度值的厚度测量模块；还包括用来接受厚度测量模块发送的厚度值，并将厚度值带入设有的EI标准范围表中得到相应的曝光参数然后发射X-射线进行成像的X光成像模块。2.根据权利要求1所述的一种基于X光的精准测量成像系统，其特征在于：所述X光成像模块的发射参数包括工作管电压和工作管电流积。3.根据权利要求1或2所述的一种基于X光的精准测量成像系统，其特征在于：所述X光成像模块包括与厚度测量模块连接的控制单元，所述控制单元内写有EI标准范围表。4.根据权利要求3所述的一种基于X光的精准测量成像系统，其特征在于：所述X光成像模块还包括高压发生器、X光球管、束光器和X光接收成像模块，所述控制单元与高压发生器连接并控制高压发生器给X光球管提供电能，所述X光球管发射的X-射线通过设置在X光球管发射端的束光器调整定向穿过照射对象并进入X光接收成像...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，何香颖，侯雨舟，
申请(专利权)人：晓智科技成都有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51