一種圖像亮度調(diào)節(jié)方法、裝置及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及醫(yī)療診斷系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種圖像亮度調(diào)節(jié)方法、裝置及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] ABS(Automatic Bri曲tness Stabilization,自動亮度穩(wěn)定)技術(shù)是在醫(yī)用X射線 透視領(lǐng)域中經(jīng)常應(yīng)用的一種亮度調(diào)整技術(shù)。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(dǎo)致圖像亮度偏暗;若X射線衰減程度較小，則會導(dǎo)致圖 像亮度偏亮，運兩種情況都因達(dá)不到最佳的亮度而導(dǎo)致圖像不清晰。為了使圖像亮度最佳， 則需要調(diào)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(dá)到最佳亮度的運段調(diào)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(guān)鍵性能指標(biāo)之一。在透視的穩(wěn) 定時間內(nèi)，由于透視圖像是不穩(wěn)定的，運段時間內(nèi)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(chǎn)生X射線的裝置，調(diào)整X射線劑量是通過調(diào)整透視電壓和透視 電流來實現(xiàn)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(dá)到亮度適中的透視 圖像，在ABS透視調(diào)整時間內(nèi)，透視電壓和透視電流都需要進(jìn)行調(diào)整。透視電壓的調(diào)整是通 過改變X射線高壓發(fā)生器化igh Voltage Generator，HVG)中數(shù)字模擬轉(zhuǎn)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(xiàn)的，是可W立即 調(diào)整的。而透視電流是通過設(shè)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(shù)量來實現(xiàn)的。由于球管 燈絲上的電流變化導(dǎo)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(dǎo)致 調(diào)整一次透視電流的時間較長。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)采用PID (比例proport ion、積分 integration、微分differentiation)控 制器來實現(xiàn)對透視電壓和透視電流的調(diào)整。當(dāng)獲得調(diào)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(shù)輸入PID控制器，通過所述初始 亮度和預(yù)設(shè)亮度之間的差距，來計算透視電壓和透視電流的調(diào)整量，從而實現(xiàn)調(diào)整圖像亮 度的目的。但是，利用PID控制方法調(diào)整透視電流時間往往較長，因為若選擇的透視電流的 調(diào)整量偏大，則可能會使透視電流震蕩，從而導(dǎo)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(diào)整量偏小，則需要多次調(diào)整，而由于每次對透視電流調(diào)整的時間都較長，因 此導(dǎo)致總體的調(diào)整時間過長?？傊?，采用PID控制方法對透視電流的調(diào)整效率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)利用PID控制方法對圖像亮度調(diào)節(jié)時間過長的技術(shù)缺陷，本發(fā) 明提供了一種圖像亮度調(diào)節(jié)方法、裝置及設(shè)備，實現(xiàn)了減少圖像亮度調(diào)整時間的目的。
[0006] 本發(fā)明實施例提供了一種圖像亮度調(diào)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(jù)圖像亮度與負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系得到與所述初始亮度對應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載，其中，所 述當(dāng)前負(fù)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(fù)載的對應(yīng)關(guān)系是基 于所述初始透視劑量得到的；
[0009] 利用負(fù)載與穩(wěn)定透視劑量的對應(yīng)關(guān)系得到與所述當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)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(yù)設(shè)亮度時對應(yīng)的透視劑量；
[0010] 將所述初始透視劑量調(diào)整至所述穩(wěn)定透視劑量，W實現(xiàn)對圖像亮度的調(diào)節(jié)。
[0011] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0012] 在非ABS調(diào)整模式的初始透視劑量下，獲取X射線照射至懷同負(fù)載分別對應(yīng)的圖像 亮度，W得到所述圖像亮度與負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系。
[0013] 優(yōu)選的，所述方法還包括：
[0014] 利用所述負(fù)載對應(yīng)的圖像亮度和預(yù)設(shè)亮度之差對透視劑量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，當(dāng)圖像 亮度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)亮度時獲取所述負(fù)載對應(yīng)的穩(wěn)定透視劑量，W得到所述負(fù)載與穩(wěn)定透視劑 量的對應(yīng)關(guān)系。
[0015] 優(yōu)選的，在將所述初始透視劑量調(diào)整至所述穩(wěn)定透視劑量之后，所述方法還包括：
[0016] 獲取調(diào)節(jié)后的圖像亮度，若所述調(diào)節(jié)后的圖像亮度不等于預(yù)設(shè)亮度，則根據(jù)所述 調(diào)節(jié)后的圖像亮度與預(yù)設(shè)亮度之差對透視劑量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，W實現(xiàn)對圖像亮度的微調(diào)，并 使圖像亮度在調(diào)節(jié)后達(dá)到所述預(yù)設(shè)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(fù)載與穩(wěn)定透視劑量的對應(yīng)關(guān)系得到與所述當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)的穩(wěn)定透視 劑量包括：
[0019] 利用負(fù)載與穩(wěn)定透視電壓的對應(yīng)關(guān)系得到與所述當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)的穩(wěn)定透視電壓；
[0020] 所述將所述初始透視劑量調(diào)整至所述穩(wěn)定透視劑量包括：
[0021 ]將所述初始透視電壓調(diào)整至所述穩(wěn)定透視電壓；
[0022] 根據(jù)透視電壓與透視電流的換算關(guān)系計算與所述穩(wěn)定透視電壓對應(yīng)的穩(wěn)定透視 電流，并將所述初始透視電流調(diào)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(diào)整裝置，所述裝置包括:第一獲取單元、負(fù)載 計算單元、透視劑量計算單元和調(diào)整單元，其中，所述第一獲取單元與所述負(fù)載計算單元連 接，所述負(fù)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(diào)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(fù)載計算單元，用于根據(jù)圖像亮度與負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系得到與所述初始亮度對 應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載，其中，所述當(dāng)前負(fù)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(fù)載的對應(yīng)關(guān)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(fù)載與穩(wěn)定透視劑量的對應(yīng)關(guān)系得到與所述當(dāng) 前負(fù)載對應(yīng)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(yù)設(shè)亮度時對 應(yīng)的透視劑量；
[0027] 所述調(diào)整單元，用于將所述初始透視劑量調(diào)整至所述穩(wěn)定透視劑量，W實現(xiàn)對圖 像見度的調(diào)節(jié)。
[0028] 優(yōu)選的，所述裝置還包括:第一對應(yīng)關(guān)系獲取單元，與所述負(fù)載計算單元連接，用 于在非ABS調(diào)整模式的初始透視劑量下，獲取X射線照射到不同負(fù)載分別對應(yīng)的圖像亮度， W得到所述圖像亮度與負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系。
[0029] 優(yōu)選的，所述裝置還包括:第二對應(yīng)關(guān)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(fù)載對應(yīng)的圖像亮度和預(yù)設(shè)亮度之差對透視劑量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，當(dāng)圖像亮 度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)亮度時獲取所述負(fù)載對應(yīng)的穩(wěn)定透視劑量，W得到所述負(fù)載與穩(wěn)定透視劑量 的對應(yīng)關(guān)系。
[0030] 優(yōu)選的，所述裝置還包括:第二獲取單元和微調(diào)單元，其中，所述調(diào)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(diào)單元連接；
[0031 ]所述第二獲取單元，用于獲取調(diào)節(jié)后的圖像亮度；
[0032] 所述微調(diào)單元，用于若所述調(diào)節(jié)后的圖像亮度不等于預(yù)設(shè)亮度，則根據(jù)所述調(diào)節(jié) 后的圖像亮度與預(yù)設(shè)亮度之差對透視劑量進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，W實現(xiàn)對圖像亮度的微調(diào)，并使圖 像亮度在調(diào)節(jié)后達(dá)到所述預(yù)設(shè)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(fù)載與穩(wěn)定透視電壓的對應(yīng)關(guān)系得到與所 述當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)的穩(wěn)定透視電壓；
[0035] 所述調(diào)整單元，具體用于將所述初始透視電壓調(diào)整至所述穩(wěn)定透視電壓;根據(jù)透 視電壓與透視電流的換算關(guān)系計算與所述穩(wěn)定透視電壓對應(yīng)的穩(wěn)定透視電流，并將所述初 始透視電流調(diào)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(diào)整設(shè)備，所述設(shè)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(jù)圖像亮度與負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系得到與所述初始亮度對應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載，其中，所 述當(dāng)前負(fù)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(fù)載的對應(yīng)關(guān)系是基 于所述初始透視劑量得到的；
[0042] 利用負(fù)載與穩(wěn)定透視劑量的對應(yīng)關(guān)系得到與所述當(dāng)前負(fù)載對應(yīng)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(yù)設(shè)亮度時對應(yīng)的透視劑量；
[0043] 將所述初始透視劑量調(diào)整至所述穩(wěn)定透視劑量，W實現(xiàn)對圖像亮度的調(diào)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(jù)圖像亮度與 負(fù)載的對應(yīng)關(guān)系得到與初始亮度對應(yīng)的當(dāng)前負(fù)載，W及根據(jù)