一種圖像亮度調節(jié)方法、裝置及設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及醫(yī)療診斷系統(tǒng)領域,尤其設及一種圖像亮度調節(jié)方法、裝置及設備。
【背景技術】
[0002] ABS(Automatic Bri曲tness Stabilization,自動亮度穩(wěn)定)技術是在醫(yī)用X射線 透視領域中經常應用的一種亮度調整技術。在初始X射線劑量一定的情況下,由于不同的被 檢測對象(通常是患者)阻擋X射線的能力不同,因此透過被檢測對象的X射線的衰減程度也 不同。若X射線衰減程度較高,則會導致圖像亮度偏暗;若X射線衰減程度較小,則會導致圖 像亮度偏亮,運兩種情況都因達不到最佳的亮度而導致圖像不清晰。為了使圖像亮度最佳, 則需要調節(jié)X射線的劑量,若圖像亮度偏暗,貝陽日大X射線劑量;若圖像亮度偏亮,則減小X射 線劑量。在運一過程中,從開始透視到透視圖像穩(wěn)定達到最佳亮度的運段調整時間,稱為 ABS透視的穩(wěn)定時間,ABS透視的穩(wěn)定時間是衡量ABS透視的關鍵性能指標之一。在透視的穩(wěn) 定時間內,由于透視圖像是不穩(wěn)定的,運段時間內被檢測對象接受到的X射線劑量是無用 的,所W透視的穩(wěn)定時間越短越好。
[0003] X射線球管是能夠產生X射線的裝置,調整X射線劑量是通過調整透視電壓和透視 電流來實現的,其中,透視電壓是指X射線球管陰極和陽極之間的電壓,通常為40-150kV,透 視電流是指X射線球管陰極和陽極之間的電流,通常為10-30mA。為了達到亮度適中的透視 圖像,在ABS透視調整時間內,透視電壓和透視電流都需要進行調整。透視電壓的調整是通 過改變X射線高壓發(fā)生器化igh Voltage Generator,HVG)中數字模擬轉換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)的輸入信號,再通過高壓油箱升壓整流直接實現的,是可W立即 調整的。而透視電流是通過設置高壓發(fā)生器提供給球管的燈絲電流,燈絲電流加熱燈絲使 燈絲溫度發(fā)生變化,從而改變燈絲發(fā)射到球管陽極祀面上的電子數量來實現的。由于球管 燈絲上的電流變化導致燈絲溫度變化是一個慢過程,大約需要幾十到幾百毫秒,運就導致 調整一次透視電流的時間較長。
[0004] 現有技術采用PID (比例proport ion、積分 integration、微分differentiation)控 制器來實現對透視電壓和透視電流的調整。當獲得調整前的透視電壓和透視電流,W及X射 線透視被檢測對象得到圖像的初始亮度后,將運些控制參數輸入PID控制器,通過所述初始 亮度和預設亮度之間的差距,來計算透視電壓和透視電流的調整量,從而實現調整圖像亮 度的目的。但是,利用PID控制方法調整透視電流時間往往較長,因為若選擇的透視電流的 調整量偏大,則可能會使透視電流震蕩,從而導致需要較長的時間使圖像穩(wěn)定下來;若選擇 的透視電流的調整量偏小,則需要多次調整,而由于每次對透視電流調整的時間都較長,因 此導致總體的調整時間過長??傊捎肞ID控制方法對透視電流的調整效率較低。
【發(fā)明內容】
[0005] 為了解決現有技術利用PID控制方法對圖像亮度調節(jié)時間過長的技術缺陷,本發(fā) 明提供了一種圖像亮度調節(jié)方法、裝置及設備,實現了減少圖像亮度調整時間的目的。
[0006] 本發(fā)明實施例提供了一種圖像亮度調節(jié)方法,所述方法包括:
[0007] 在初始透視劑量下,獲取X射線照射被檢測對象得到的圖像的初始亮度;
[0008] 根據圖像亮度與負載的對應關系得到與所述初始亮度對應的當前負載,其中,所 述當前負載是指所述被檢測對象阻擋X射線的能力,所述圖像亮度與負載的對應關系是基 于所述初始透視劑量得到的;
[0009] 利用負載與穩(wěn)定透視劑量的對應關系得到與所述當前負載對應的穩(wěn)定透視劑量, 其中,所述穩(wěn)定透視劑量是指圖像亮度穩(wěn)定在預設亮度時對應的透視劑量;
[0010] 將所述初始透視劑量調整至所述穩(wěn)定透視劑量,W實現對圖像亮度的調節(jié)。
[0011] 優(yōu)選的,所述方法還包括:
[0012] 在非ABS調整模式的初始透視劑量下,獲取X射線照射至懷同負載分別對應的圖像 亮度,W得到所述圖像亮度與負載的對應關系。
[0013] 優(yōu)選的,所述方法還包括:
[0014] 利用所述負載對應的圖像亮度和預設亮度之差對透視劑量進行PID調節(jié),當圖像 亮度穩(wěn)定在預設亮度時獲取所述負載對應的穩(wěn)定透視劑量,W得到所述負載與穩(wěn)定透視劑 量的對應關系。
[0015] 優(yōu)選的,在將所述初始透視劑量調整至所述穩(wěn)定透視劑量之后,所述方法還包括:
[0016] 獲取調節(jié)后的圖像亮度,若所述調節(jié)后的圖像亮度不等于預設亮度,則根據所述 調節(jié)后的圖像亮度與預設亮度之差對透視劑量進行PID調節(jié),W實現對圖像亮度的微調,并 使圖像亮度在調節(jié)后達到所述預設亮度。
[0017] 優(yōu)選的,所述初始透視劑量包括初始透視電流和初始透視電壓,所述穩(wěn)定透視劑 量包括穩(wěn)定透視電壓;
[0018] 所述利用負載與穩(wěn)定透視劑量的對應關系得到與所述當前負載對應的穩(wěn)定透視 劑量包括:
[0019] 利用負載與穩(wěn)定透視電壓的對應關系得到與所述當前負載對應的穩(wěn)定透視電壓;
[0020] 所述將所述初始透視劑量調整至所述穩(wěn)定透視劑量包括:
[0021 ]將所述初始透視電壓調整至所述穩(wěn)定透視電壓;
[0022] 根據透視電壓與透視電流的換算關系計算與所述穩(wěn)定透視電壓對應的穩(wěn)定透視 電流,并將所述初始透視電流調整至所述穩(wěn)定透視電流。
[0023] 本發(fā)明實施例提供了一種圖像亮度調整裝置,所述裝置包括:第一獲取單元、負載 計算單元、透視劑量計算單元和調整單元,其中,所述第一獲取單元與所述負載計算單元連 接,所述負載計算單元與所述透視劑量計算單元連接,所述透視劑量計算單元與所述調整 單元連接;
[0024] 所述第一獲取單元,用于在初始透視劑量下,獲取X射線照射被檢測對象得到的圖 像的初始亮度;
[0025] 所述負載計算單元,用于根據圖像亮度與負載的對應關系得到與所述初始亮度對 應的當前負載,其中,所述當前負載是指所述被檢測對象阻擋X射線的能力,所述圖像亮度 與負載的對應關系是基于所述初始透視劑量得到的;
[0026] 所述透視劑量計算單元,用于利用負載與穩(wěn)定透視劑量的對應關系得到與所述當 前負載對應的穩(wěn)定透視劑量,其中,所述穩(wěn)定透視劑量是指圖像亮度穩(wěn)定在預設亮度時對 應的透視劑量;
[0027] 所述調整單元,用于將所述初始透視劑量調整至所述穩(wěn)定透視劑量,W實現對圖 像見度的調節(jié)。
[0028] 優(yōu)選的,所述裝置還包括:第一對應關系獲取單元,與所述負載計算單元連接,用 于在非ABS調整模式的初始透視劑量下,獲取X射線照射到不同負載分別對應的圖像亮度, W得到所述圖像亮度與負載的對應關系。
[0029] 優(yōu)選的,所述裝置還包括:第二對應關系獲取單元,與所述透視劑量計算單元連 接,用于利用所述負載對應的圖像亮度和預設亮度之差對透視劑量進行PID調節(jié),當圖像亮 度穩(wěn)定在預設亮度時獲取所述負載對應的穩(wěn)定透視劑量,W得到所述負載與穩(wěn)定透視劑量 的對應關系。
[0030] 優(yōu)選的,所述裝置還包括:第二獲取單元和微調單元,其中,所述調整單元與所述 第二獲取單元連接,所述第二獲取單元與所述微調單元連接;
[0031 ]所述第二獲取單元,用于獲取調節(jié)后的圖像亮度;
[0032] 所述微調單元,用于若所述調節(jié)后的圖像亮度不等于預設亮度,則根據所述調節(jié) 后的圖像亮度與預設亮度之差對透視劑量進行PID調節(jié),W實現對圖像亮度的微調,并使圖 像亮度在調節(jié)后達到所述預設亮度。
[0033] 優(yōu)選的,所述初始透視劑量包括初始透視電流和初始透視電壓,所述穩(wěn)定透視劑 量包括穩(wěn)定透視電壓;
[0034] 所述透視劑量計算單元,具體用于利用負載與穩(wěn)定透視電壓的對應關系得到與所 述當前負載對應的穩(wěn)定透視電壓;
[0035] 所述調整單元,具體用于將所述初始透視電壓調整至所述穩(wěn)定透視電壓;根據透 視電壓與透視電流的換算關系計算與所述穩(wěn)定透視電壓對應的穩(wěn)定透視電流,并將所述初 始透視電流調整至所述穩(wěn)定透視電流。
[0036] 本發(fā)明實施例還提供了一種圖像亮度調整設備,所述設備包括:
[0037] 處理器;
[0038] 用于存儲所述處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
[0039] 其中,所述處理器被配置為:
[0040] 在初始透視劑量下,獲取X射線照射被檢測對象得到的圖像的初始亮度;
[0041] 根據圖像亮度與負載的對應關系得到與所述初始亮度對應的當前負載,其中,所 述當前負載是指所述被檢測對象阻擋X射線的能力,所述圖像亮度與負載的對應關系是基 于所述初始透視劑量得到的;
[0042] 利用負載與穩(wěn)定透視劑量的對應關系得到與所述當前負載對應的穩(wěn)定透視劑量, 其中,所述穩(wěn)定透視劑量是指圖像亮度穩(wěn)定在預設亮度時對應的透視劑量;
[0043] 將所述初始透視劑量調整至所述穩(wěn)定透視劑量,W實現對圖像亮度的調節(jié)。
[0044] 本發(fā)明在獲得X射線照射被檢測對象得到的圖像的初始亮度后,根據圖像亮度與 負載的對應關系得到與初始亮度對應的當前負載,W及根據