【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于图像识别领域，更具体的说涉及图像推导计量方法、dr探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法。
技术介绍
1、据统计，医学诊断结果的90％来源于医疗设备的诊断数据，70％的肿瘤病人需要放射治疗。美国fda医疗设备使用分析统计表明属于设计、生产方面造成的医疗风险占10％，临床维护不善、操作错误使用和应用环境因素占40％～50％，设备性能老化和故障损坏方面引起的医疗风险占20％～30％。医疗设备是作为医生诊治病人、为病人解除病痛的工具才具有价值的，它的质量是否安全决定着医疗机构服务质量，最为严重情况是不过关的医疗设备会使病人失去最佳治疗时间并因此失去生命。计量工作是医疗设备的安全应用、质量控制最为重要的一环，通过计量可以确保医院医疗设备的安全使用和良好质量，保障医疗设备的正常使用并且满足临床需求。计量为病人及时诊治减轻病痛做出了前所未有的杰出贡献。
2、随着我国经济的高速发展，人民群众对于疾病的精准诊断和早期预测的要求越来越高。各类新型影像设备不断进入各级医院，提升了我国的整体医疗诊断水平。但国内医疗机构与国外相比，影像设备使用频次及患者个体均差异较大。为了满足精准医疗设备个性化检测项目、检测周期等需求。如何不借助外部设备快速估算管球输出剂量及管球管电压参数是医疗机构保证dr诊断质量的关键因素。
技术实现思路
1、本专利技术以x射线平板探测器在标准辐射场建立标准基础数据为核心，建立医用dr临床模式下输出图像到x射线平板探测器在标准辐射场建立标准图像的关系，由标
2、为了实现上述目的，本专利技术是采用以下技术方案实现的：所述的图像推导计量方法如下：
3、所述的x射线穿过被照物体到达探测器表面，探测器前端晶体将x光子转换成可见光信号，可见光信号通过光电转换形成电信号，电信号通过ad转换形成数字图像，图像的表达方式可由式(1)确定；
4、f(x,y)＝h(x,y)*q (1)
5、其中，f(x，y)探测器产生的数字图像矩阵，h(x，y)探测器系统响应函数，q探测器表面入射光子总量；
6、对于dr平板系统响应函数用平板探测器的调制传递函数mtf(x，y)表示；探测器表面入射光子总量由式(2)和式(3)确定。
7、
8、
9、其中，mtf(u，v)代表空间频域上某点探测器系统函数响应；
10、为x射线能量为e时单位面积上的光通量；
11、kα为成像探测器入射剂量；
12、s是选取图像感兴区尺寸；
13、snrin2为一定能量的x射线每平方毫米每毫戈瑞产生的量子数；
14、g(x，y)代表探测器在(x，y)处的增益因子，每个探测器在每一能谱x线都是一个固定的值；
15、n、m图像感兴区行数与列数；
16、μ,vx方向的空间采样频率，y方向的空间采样频率；是一个只与管球输出线质有关系的量；
17、根据式2和式3可以实现平板探测器输出图像到x线光子的溯源；而x线光子的分布则是一定线质条件下的剂量分布；
18、由式(2)式(3)联立可得图像对剂量的推导公式
19、
20、由式(4)可得当空间采样频率为0时，平板探测器通过校准对线输出图像为探测器直接在空气介质中曝光的均匀图像时，式(4)可变形为式(5)
21、
22、其中，mean为输出图像像素的平均值，g平板探测器的增益因子；
23、可得图像像素平均值与管球输出剂量在同一线质下是一个线性相关；探测器在某个剂量阈值下才会输出图像像素值，剂量与图像像素平均值表达式可写成式(6)形式。
24、
25、其中，f剂量阈值输出图像像素值，当线质固定时其是一个定值；
26、分别获得x线在同种线质条件下的几种不同剂量强度及其相对应的图像，通过线性拟合可以获得该种线质下的式(6)中的和f；
27、当使用一个平板探测器输出图像作为标准图像，医用dr输出图像需要增加一个输出图像到标准图像的修正因子；
28、
29、其中，g1为同种线质下标准平板探测器输出图像与被测dr输出图像修正因子；
30、在某一曝光毫安秒条件下建立通过不同当x线线质确定时，可用图像像素平均值计算剂量，实现了由图像到剂量的溯源。
31、再一方面，所述的方法包括
32、s1对标准x射线场各种辐射线质的标准探测器输出图像建模；
33、s2通过标准图像实现dr输出图像建模；
34、s3以dr输出图像为媒介计量dr管球输出剂量和管球设置参数，实现计量溯源。
35、进一步地，所述的标准探测器输出图像建模的过程如下：
36、s101将平板探测器置于标准辐射场中，平板探测器探测平面与辐射束方向垂直，平板探测器中心与辐射野中心相重合，校准平板探测器，使各点输出一致；连续10此曝光，每次间隔30秒；
37、s102将平板探测器移除辐射场，将标准剂量计探测有效探测野中心放置与平板探测器中心相同的位置，调整辐射野与标准剂量计有效探测野相重合，连续曝光三次，每次间隔30秒.从辐射场移除剂量计。
38、进一步地，所述的s1标准探测器输出图像建模，将附加过滤调整为2mmal时，建立数据模型；设置管球管电压50kv，设置曝光毫安秒为2.5mas。
39、进一步地，所述的s102取标准剂量计三次平均值做为作为没有任何附加过滤，管球管电压50kv，曝光毫安秒为2.5mas时标准辐射场的剂量。
40、进一步地，所述的s2具体步骤如下：
41、s201将标准平板探测器放置dr辐射场中，平板探测器探测平面与辐射束方向垂直，平板探测器中心与辐射野中心相重合，管球电压设置从50kv依次开始，取满在每一管电压设置条件下，对标准平板探测器在空气介质下曝光获得空曝图像；
42、s202将dr探测器放置dr辐射场中，dr探测器探测平面与辐射束方向垂直，dr探测器中心与辐射野中心相重合，管球电压设置从50kv依次开始，取满在每一管电压设置条件下，对dr探测器在空气介质下曝光获得空曝图像；
43、s203用标准图像建模过程所获的同样附加过滤下的图像及拟合数据分别建立图像数据；
44、将相同管电压下dr管球空曝获得标准平板探测器空曝图像取平均值，分别与用10组mas重建图像像素平均值做减法取绝对值，以绝对值和最小的毫安秒组作为dr管球实际曝光毫安秒；
45、通过实际确定的曝光毫安秒下的图像管电压曲线对dr管球管电压进行校正；
46、根据校正后的管电压，由标准图像模型建立dr实际各个管电压下的标准图像；
47、在相同管电压下dr探测器输出图像平均像素本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.图像推导计量方法，其特征在于：所述的图像推导计量方法如下：
2.DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，所述的计量溯源方法基于权利要求1所述的图像推导计量方法，其特征在于：所述的方法包括：
3.根据权利要求2所述的DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的标准探测器输出图像建模的过程如下：
4.根据权利要求2所述的DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的S1中标准探测器输出图像建模，将附加过滤调整为2mmAL时，建立数据模型；设置管球管电压50kV，设置曝光毫安秒为2.5mAs。
5.根据权利要求3所述的DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的S102中，取标准剂量计三次平均值做为作为没有任何附加过滤，管球管电压50kV，曝光毫安秒为2.5mAs时标准辐射场的剂量。
6.根据权利要求2所述的DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的S2具体步骤如下：
7.根据权利要求2所述的DR探测器输出图像到管球
8.根据权利要求2-7中任意一条权利要求所述的DR探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的平板探测器与所述的DR探测器中心与辐射野中心相重合，且距离标准辐射场管球焦点100cm；调整辐射野为35cm×35cm。
...【技术特征摘要】
1.图像推导计量方法，其特征在于：所述的图像推导计量方法如下：
2.dr探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，所述的计量溯源方法基于权利要求1所述的图像推导计量方法，其特征在于：所述的方法包括：
3.根据权利要求2所述的dr探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的标准探测器输出图像建模的过程如下：
4.根据权利要求2所述的dr探测器输出图像到管球输出剂量的计量溯源方法，其特征在于：所述的s1中标准探测器输出图像建模，将附加过滤调整为2mmal时，建立数据模型；设置管球管电压50kv，设置曝光毫安秒为2.5mas。
5.根据权利要求3所述的dr探测器输出图像到管球输出剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁向，罗琛，黄艳，王焕宁，赵贵坤，
申请(专利权)人：北京市计量检测科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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