一种双能X射线减影方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种双能X射线减影方法，其中，该方法包括在注射造影剂后通过一次X射线扫描，同时获取高、低能两幅X射线投影图像；将高能X射线投影图像输入到经过训练的U型深度神经网络，生成不含造影剂的低能X射线投影图像；将该低能X射线投影图像与采集的实际含造影剂的低能X射线图像相减，获得最终的数字减影血管造影DSA图像；还公开了实现上述方法的装置，其包括包括X射线源、探测器、造影剂、射线过滤片、用于深度神经网络训练和计算的计算机。通过上述方案的本发明专利技术解决现有技术中DSA成像需要分别在造影剂注射之前和之后进行两次X射线扫描，即增大了辐射剂量，还会因为两次X射线扫描间的病人器官运动影响DSA图像质量的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双能X射线减影方法和装置
本专利技术涉及临床医学影像诊断
，尤其涉及一种双能X射线减影方法和装置。
技术介绍
数字血管减影造影术(DSA)是20世纪80年代继CT后出现的一项医学影像新技术，是常规的X射线血管造影机与电子计算机结合的一种新的血管检查方法。其基本原理是在人体注射造影剂前后各获取一张X射线图像，不含造影剂的图像称之为蒙片，含有造影剂的图像称之为盈片，将两张图像输入计算机后进行实时减影以消除肌肉、骨骼和软组织等部分，仅留下含血管的感兴趣区域。DSA技术能很好地通过减影显现出人体内的血管区域，显示血管的形态与结构，能反映多种疾病的基本信息，为医生的诊断治疗及疗效评价提供可靠的依据，是一种应用广泛的临床辅助诊疗手段。例如，可以在神经系统中显示脑血管的走向以及异常血管的形态和位置，可明确出血部位；可以提供颅内肿瘤血管的染色情况、供养和引流血管的数量；可以显示心脏各房室、冠脉血管走行和变异来筛选冠心病；可以应用于介入治疗。按照成像原理的不同，现有的DSA技术分为时间型减影和能量型减影。目前，临床应用上大量使用是时间型剪影，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双能X射线减影方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n步骤S10，在注射造影剂后通过一次X射线扫描，获取高、低能两幅X射线投影图像；/n步骤S20，将所述含造影剂的高能X射线投影图像输入到经过训练的U型深度神经网络，生成低能不含造影剂的X射线投影图像；以及/n步骤S30，将所述低能X射线投影图像与采集的实际低能X射线图像相减，获得最终的数字减影血管造影DSA图像。/n

【技术特征摘要】
1.一种双能X射线减影方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤S10，在注射造影剂后通过一次X射线扫描，获取高、低能两幅X射线投影图像；
步骤S20，将所述含造影剂的高能X射线投影图像输入到经过训练的U型深度神经网络，生成低能不含造影剂的X射线投影图像；以及
步骤S30，将所述低能X射线投影图像与采集的实际低能X射线图像相减，获得最终的数字减影血管造影DSA图像。


2.根据权利要求1所述的双能X射线减影方法，其特征在于，所述U型深度神经网络包括收缩路径和与其对称的扩张路径；所述收缩路径包括卷积层和池化层，用于提取图像各个层次的特征。


3.根据权利要求2所述的双能X射线减影方法，其特征在于，所述卷积层的卷积核是随机生成且符合正态分布的n*n矩阵，其中，n为奇数，且2<n<10。


4.根据权利要求3所述的双能X射线减影方法，其特征在于，所述池化层采用m*m矩阵的平均池化，1<m<5，使图像长宽尺寸各缩小一半，在每层的输出部分将线性整流函数ReLu函数作为激活函数。


5.根据权利要求2所述的双能X射线减影方法，其特征在于，所述扩张路径由上采样实现，所述上采样采用最近邻插值法进行填充。


6.根据权利要求1所述的双能X射线减影方法，其特征在于，所述步骤S20包括：
S21，在不放置扫描物体的情况下，采集X光射线直接照射到双层探测器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，陈志强，张丽，邢宇翔，邓智，高河伟，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11