專利名稱：具有x-射線熒光檢查功能的x-射線診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有X-射線熒光檢查功能的X-射線診斷設(shè)備和X-射線熒光檢查法，其中X-射線熒光檢查圖像由間歇地產(chǎn)生的X-射線形成。
背景技術(shù)：
大家公知的是，在X-射線診斷設(shè)備中獲得X-射線熒光檢查圖像。最近，通過朝對象(比如患者)以許多間歇脈沖的形式輻射X-射線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了這種圖像的X-射線熒光檢查。這種X-射線在此稱為間歇脈沖X-射線、間歇X-射線脈沖或簡單地稱為X-射線脈沖。作為常規(guī)技術(shù)，大家公知的是，自動亮度控制(ABC)通過間歇脈沖X-射線輻射獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳或優(yōu)選的亮度。
下文參考附圖1和2解釋ABC。附圖1所示為根據(jù)已有技術(shù)的X-射線診斷設(shè)備的方塊圖。如附圖1所示，X-射線診斷設(shè)備一般包括X-射線管10、透射X-射線檢測器11、積分器12和X-射線控制電路20。X-射線控制電路20包括比較器13和X-射線條件設(shè)定單元14。X-射線管10朝患者P輻射X-射線。透射X-射線檢測器11檢測透射過患者P的X-射線作為X-射線管10的X-射線輻射的結(jié)果。積分器12對從透射X-射線檢測器11中獲得的檢測結(jié)果進(jìn)行積分。比較器13將從積分器12中獲得的積分結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通常事先確定表示X-射線熒光檢查圖像的最佳或優(yōu)選的亮度值的基準(zhǔn)值。X-射線條件設(shè)定單元14基于從比較器13中獲得的比較結(jié)果設(shè)定和控制X-射線管10的X-射線輻射的X-射線條件，比如X-射線管電壓、X-射線管電流和間歇X-射線脈沖的脈沖寬度。
附圖2所示為根據(jù)已有技術(shù)的X-射線診斷設(shè)備ABC的常規(guī)方法的附圖。響應(yīng)操作者對X-射線輻射開關(guān)(腳踏開關(guān))的啟動，X-射線輻射開始以進(jìn)行X-射線熒光檢查。以間歇脈沖X-射線的方式進(jìn)行X-射線輻射。在這種X-射線熒光檢查中，在附圖1所示的X-射線診斷設(shè)備中使X-射線熒光檢查圖像的亮度最佳。
首先，第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(a)輻射到患者P，如附圖2所示。在透射X-射線檢測器11中檢測第一X-射線脈沖(a)并在積分器12中進(jìn)行積分。所積分的X-射線數(shù)據(jù)表示X-射線熒光檢查圖像的亮度并反饋到比較器13。在比較器13中，將所積分的X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。將比較結(jié)果反饋給X-射線條件設(shè)定單元14。根據(jù)比較結(jié)果確定下一X-射線脈沖的條件并設(shè)定X-射線管10。要確定的條件包括例如X-射線管電壓、X-射線管電流和X-射線脈沖的寬度。脈沖寬度通常是固定的，而X-射線管電壓和X-射線管電流通常在這種確定中變化。在所設(shè)定的條件下，第二X-射線脈沖(第二間歇脈沖X-射線)(b)輻射到患者P并且如上文所述類似地執(zhí)行亮度控制。通過重復(fù)這種亮度控制處理幾次，使要獲得的X-射線熒光檢查圖像的亮度接近基準(zhǔn)值。由于預(yù)定的最佳或優(yōu)選的亮度值所需的X-射線脈沖根據(jù)患者P的身體運(yùn)動變化(這是因?yàn)殡S著患者哪怕輕微的移動要透射X-射線的身體的厚度也會變化)，因此在后面的X-射線(比如X-射線脈沖(c)，(d)，(e)和(f))中將所檢測并積分的X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值連續(xù)地進(jìn)行比較。
然而，在ABC中，要求重復(fù)X-射線脈沖輻射以獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳或優(yōu)選的亮度。因此，它通常需要時(shí)間來達(dá)到這種亮度并在整個(gè)圖像中保持穩(wěn)定。具體地說，在X-射線脈沖以較低的速率(在預(yù)定的單位時(shí)間中輻射頻率較低)間歇地輻射時(shí)，它可能需要幾十秒來達(dá)到最佳或優(yōu)選的亮度。此外，這種重復(fù)的輻射顯然對患者P有害。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種X-射線診斷設(shè)備，該X-射線診斷設(shè)備具有間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線的發(fā)生器、檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線并輸出X-射線透射數(shù)據(jù)的檢測器、在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分的積分器、將積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較器和在間歇產(chǎn)生周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止發(fā)生器的控制器。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種X-射線熒光檢查法，該X-射線熒光檢查法包括間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線、檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線、在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分、將在積分步驟中獲得的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較和在間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止第一X-射線的間歇產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，在該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品上存儲用于X-射線熒光檢查的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序具有指令，在執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行如下步驟包括間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線、檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線、在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分、將在積分步驟中獲得的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較和在間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止第一X-射線的間歇產(chǎn)生。


結(jié)合附圖，通過參考下文的詳細(xì)描述完整地理解本發(fā)明的實(shí)施例并可以容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)，在附圖中
附圖1所示為根據(jù)已有技術(shù)的X-射線診斷設(shè)備的方塊圖；附圖2所示為在根據(jù)已有技術(shù)的X-射線診斷設(shè)備中的ABC的常規(guī)方法的附圖；附圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備的方塊圖；附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備的自動暴光控制(AEC)的方法的附圖；附圖5所示為在根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備中的AEC的另一方法的附圖；附圖6所示為在根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備中的AEC的再一方法的附圖；附圖7所示為在根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備中獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳或優(yōu)選亮度的方法的附圖；以及附圖8所示為在根據(jù)本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備中獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳或優(yōu)選亮度的另一方法的附圖。
具體實(shí)施例方式
參考附圖，通過下文的詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，在幾個(gè)視圖中相同的參考標(biāo)號表示相同或相應(yīng)的部件。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中，自動暴光控制(在下文中稱為AEC)是在X-射線診斷設(shè)備中使用的基本技術(shù)，可以進(jìn)一步增加前述的ABC以與AEC結(jié)合使用。AEC是一種這樣的技術(shù)固定X-射線管電壓和X-射線管電流，同時(shí)在每次間歇輻射的X-射線(每次X-射線脈沖)中控制(即改變)X-射線脈沖的寬度(每個(gè)X-射線脈沖的X-射線輻射時(shí)間)以獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳的、優(yōu)選的或用戶希望的亮度。這里，這種間歇X-射線(脈沖)輻射可以定義為以在一個(gè)脈沖和下一脈沖之間的間隔連續(xù)地輻射X-射線的X-射線(脈沖)輻射。該間隔可以是或可以不是恒定的，因?yàn)閄-射線輻射率可以是固定的，同時(shí)在脈沖之間的X-射線輻射時(shí)間可以存在差值。
(第一實(shí)施例)
參考附圖3解釋根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。附圖3所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例X-射線診斷設(shè)備的方塊圖。此外，附圖4所示為根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例在X-射線診斷設(shè)備中的AEC的方法的附圖。
如附圖3所示，X-射線診斷設(shè)備包括X-射線管2、透射X-射線檢測器3、積分器4和X-射線控制電路100。X-射線控制電路100包括比較器5、時(shí)間測量單元6和X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線管2朝患者P輻射X-射線。透射X-射線檢測器3檢測穿過患者P的透射X-射線作為X-射線管2產(chǎn)生的X-射線輻射的結(jié)果。積分器4對從透射X-射線檢測器3中獲得的結(jié)果進(jìn)行積分。比較器5將從積分器4中獲得的積分結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通常事先確定表示X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的基準(zhǔn)值。時(shí)間測量單元6基于從比較器5中獲得的比較結(jié)果產(chǎn)生終止信號以控制通過X-射線管2進(jìn)行的X-射線輻射時(shí)間(每次間歇X-射線脈沖的寬度)。X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定通過X-射線管2進(jìn)行X-射線輻射的X-射線條件，比如X-射線管電壓和X-射線管電流。時(shí)間測量單元6也可以并入在X-射線條件設(shè)定單元1中并在其中實(shí)施。
響應(yīng)操作者啟動X-射線輻射開關(guān)(腳踏開關(guān))，X-射線管2開始輻射X-射線以進(jìn)行X-射線熒光檢查。在事先通過X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定的X-射線管電壓(kV)和X-射線管電流(mA)下以間歇脈沖X-射線進(jìn)行X-射線輻射。不固定每次間歇X-射線脈沖的寬度，但是它根據(jù)通過時(shí)間測量單元6的控制變化。
如附圖4所示，響應(yīng)X-射線輻射的啟動，第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(al)輻射到患者P。在透射X-射線檢測器3中檢測第一X-射線脈沖(a1)作為透射X-射線。為了更準(zhǔn)確，在透射X-射線檢測器3中檢測透射X-射線作為透射過患者P的第一X-射線脈沖(a1)的結(jié)果。在透射X-射線檢測器3中檢測的透射X-射線發(fā)送給積分器4。積分器4繼續(xù)對透射X-射線進(jìn)行積分，并以預(yù)定的間隔將積分的透射X-射線反饋給比較器5作為透射X-射線數(shù)據(jù)。比較器5以預(yù)定的間隔將反饋的透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
如上文所描述，間歇X-射線脈沖的寬度并不固定而是根據(jù)通過時(shí)間測量單元6進(jìn)行控制變化。因此，第一X-射線脈沖(a1)的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6實(shí)施的終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。
通過比較器5獲得的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。例如，比較結(jié)果可以是表示透射X-射線數(shù)據(jù)是否已經(jīng)達(dá)到了基準(zhǔn)值的信號。在時(shí)間測量單元6接收這種表示已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的透射X-射線數(shù)據(jù)的信號時(shí)，時(shí)間測量單元6將終止信號發(fā)送給X-射線管2以使X-射線管2終止它的X-射線輻射。一旦終止了X-射線輻射，則不輻射X-射線，直到輻射第二X-射線脈沖(bl)的時(shí)間。上文描述的AEC可以在隨后的每次X-射線脈沖(比如X-射線脈沖(bl)、(cl)、(dl)和(el))中以類似的方式重復(fù)。這就得到了最佳亮度的X-射線熒光檢查圖像。
此外，在后續(xù)的X-射線脈沖中，例如，如果第一X-射線脈沖(a1)的輻射時(shí)間相當(dāng)長，則響應(yīng)時(shí)間測量單元6通過X-射線條件設(shè)定單元1可以增加或控制調(diào)節(jié)X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以縮短輻射時(shí)間。類似地，如果確定第一X-射線脈沖(a1)的輻射時(shí)間非常短，則響應(yīng)時(shí)間測量單元6通過X-射線條件設(shè)定單元1可以降低或控制X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以加長輻射時(shí)間。
在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中，可以實(shí)現(xiàn)比應(yīng)用常規(guī)的ABC更快地獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳且穩(wěn)定的亮度。在以較低的速率例如2.5幀每秒(fps)、2fps、或1fps，而不是以較高的速率比如7.5fps、15fps或30fps執(zhí)行X-射線熒光檢查時(shí)，本發(fā)明的這種技術(shù)甚至可以具有更多的優(yōu)點(diǎn)。
(第二實(shí)施例)再次參考附圖3解釋根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。此外，附圖5所示為在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中的AEC的另一方法的附圖。此外，附圖6所示為在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中的AEC的另一方法的附圖。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備包括根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備的原理。在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，事先確定并固定產(chǎn)生朝患者P輻射的X-射線脈沖的X-射線管電壓(kV)和X-射線管電流(mA)，基于從積分器4中反饋回的X-射線透射數(shù)據(jù)靈活地控制輻射時(shí)間(每次間歇X-射線脈沖的寬度)(毫秒)以獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度。
然而，在實(shí)際中，每個(gè)間歇X-射線脈沖的寬度大小受到限制并且必需在預(yù)定的最大寬度(輻射時(shí)間的允許的最大長度)內(nèi)。最大寬度可以從包括CCD和射線照相管的射線照相系統(tǒng)的讀取時(shí)間中確定。此外，X-射線脈沖速率(在預(yù)定的單位時(shí)間中的脈沖數(shù))可能是限制最大寬度的另一因素，因?yàn)橐坏┐_定了脈沖率就必需產(chǎn)生或保持預(yù)定的脈沖數(shù)預(yù)定的單位時(shí)間。
因此，例如，在用于產(chǎn)生第一X-射線脈沖(a2)的X-射線管電壓和X-射線管電流低于所需的值時(shí)，即使從X-射線管2輻射第一X-射線脈沖(a2)持續(xù)X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度，在這個(gè)時(shí)期中通過積分器4所積分的透射X-射線數(shù)據(jù)可能不會達(dá)到基準(zhǔn)值。如上文所述，通過每個(gè)X-射線脈沖積分的透射X-射線數(shù)據(jù)確定亮度。
在另一方面，用于產(chǎn)生第一X-射線脈沖(a2)的X-射線管電壓和X-射線管電流高于所需的值，即使以X-射線管2輻射第一X-射線脈沖(a2)持續(xù)X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最小長度，在這個(gè)時(shí)期中通過積分器4所積分的透射X-射線數(shù)據(jù)可能以會超過基準(zhǔn)值。因此，通過X-射線脈沖的上升時(shí)間可以確定X-射線脈沖輻射時(shí)間的最小長度。該上升時(shí)間要求為X-射線脈沖的最小時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，在通過積分器4積分的透射X-射線數(shù)據(jù)在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度中可能不會達(dá)到基準(zhǔn)值時(shí)，通過X-射線條件設(shè)定單元1可以增加或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生下一X-射線脈沖輻射的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值。在另一方面，類似地，在通過積分器4積分的透射X-射線數(shù)據(jù)在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最小長度中可能會超過基準(zhǔn)值時(shí)，通過X-射線條件設(shè)定單元1可以降低或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生下一X-射線脈沖輻射的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)不超過但達(dá)到基準(zhǔn)值。在X-射線條件設(shè)定單元1中可以自動執(zhí)行電壓和/或電流的這種控制。
如附圖3所示，X-射線診斷設(shè)備包括X-射線管2、透射X-射線檢測器3、積分器4和X-射線控制電路100。X-射線控制電路100包括比較器5、時(shí)間測量單元6和X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線管2朝患者P輻射X-射線。透射X-射線檢測器3檢測穿過患者P的透射X-射線作為X-射線管2產(chǎn)生的X-射線輻射的結(jié)果。積分器4對從透射X-射線檢測器3中獲得的結(jié)果進(jìn)行積分。比較器5將從積分器4中獲得的積分結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通常事先確定表示X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的基準(zhǔn)值。時(shí)間測量單元6基于從比較器5中獲得的比較結(jié)果產(chǎn)生終止信號以控制通過X-射線管2進(jìn)行的X-射線輻射時(shí)間(每次間歇X-射線脈沖的寬度)。X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定通過X-射線管2進(jìn)行X-射線輻射的X-射線條件，比如X-射線管電壓和X-射線管電流。時(shí)間測量單元6也可以并入并實(shí)施在X-射線條件設(shè)定單元1中。
響應(yīng)操作者啟動X-射線輻射開關(guān)(腳踏開關(guān))，X-射線管2開始輻射X-射線以進(jìn)行X-射線熒光檢查。在事先通過X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定的X-射線管電壓(kV)和X-射線管電流(mA)下以間歇脈沖X-射線進(jìn)行X-射線輻射。不固定每次間歇X-射線脈沖的寬度，但根據(jù)通過時(shí)間測量單元6的控制變化。
分別如附圖5和6所示，響應(yīng)X-射線輻射的啟動，將第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(a2)/(a3)輻射到患者P。在透射X-射線檢測器3中檢測第一X-射線脈沖(a2)/(a3)作為透射X-射線。更準(zhǔn)確地說，在透射X-射線檢測器3中檢測透射X-射線作為第一X-射線脈沖(a2)/(a3)透射過患者P的結(jié)果。
將在透射X-射線檢測器3中檢測的透射X-射線發(fā)送給積分器4。積分器4繼續(xù)對透射X-射線進(jìn)行積分，并以預(yù)定的間隔將積分的透射X-射線反饋給比較器5作為透射X-射線數(shù)據(jù)。比較器5以預(yù)定的間隔將反饋的透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
如上文所描述，間歇X-射線脈沖的寬度并不固定而是根據(jù)通過時(shí)間測量單元6進(jìn)行控制變化。因此，第一X-射線脈沖(a2)/(a3)的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6實(shí)施終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。
在附圖5的情況下，通過比較器5獲得的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。例如，該比較結(jié)果可以是表示透射X-射線數(shù)據(jù)是否已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的信號。在時(shí)間測量單元6接收表示盡管經(jīng)過了X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度但透射X-射線數(shù)據(jù)仍還沒有達(dá)到基準(zhǔn)值的信號時(shí)，將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1?？商鎿Q的是，可以直接從比較器5將這種信號發(fā)送給X-射線條件設(shè)定單元1。
X-射線條件設(shè)定單元1增加或控制調(diào)節(jié)產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b2)的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)以使在X-射線輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b2)，這些條件包括增加或控制的X-射線管電壓和/或增加或控制的X-射線管電流。
與第一X-射線脈沖(a2)類似，在第二X-射線脈沖(b2)中的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6進(jìn)行終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。通過比較器5產(chǎn)生的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。在時(shí)間測量單元6接收表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了基準(zhǔn)值的信號時(shí)，時(shí)間測量單元6將終止信號發(fā)送給X-射線管2以使X-射線管2終止它的X-射線輻射。一旦終止了X-射線輻射，則X-射線不輻射，直到產(chǎn)生第三X-射線脈沖(c2)的時(shí)間。類似地，在后面的每次X-射線脈沖(比如X-射線脈沖(c2)，(d2)和(e2))中重復(fù)上文描述的AEC方法。這就產(chǎn)生了具有最佳亮度的X-射線熒光檢查圖像。
在另一方面，與上述情況相反，在附圖6中，如果僅僅在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最小長度中時(shí)間測量單元6接收到表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)超過了基準(zhǔn)值的信號，則將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1。可替換的是，這種信號可以從比較器5中直接發(fā)送給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1降低或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b3)的X-射線管電壓和X-射線管電流中的至少一個(gè)以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度中透射X-射線數(shù)據(jù)不超過但達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b3)，這些條件包括增加或控制的X-射線管電壓和/或增加或控制的X-射線管電流。
與第一X-射線脈沖(a3)類似，在第二X-射線脈沖(b3)中的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6實(shí)施終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。通過比較器5產(chǎn)生的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。在時(shí)間測量單元6接收表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了基準(zhǔn)值的信號時(shí)，時(shí)間測量單元6將終止信號發(fā)送給X-射線管2以使X-射線管2終止它的X-射線輻射。一旦終止了X-射線輻射，則X-射線不輻射，直到產(chǎn)生第三X-射線脈沖(c3)的時(shí)間。類似地，在后面的每個(gè)X-射線脈沖(比如X-射線脈沖(c3)，(d3)和(e3))中可以重復(fù)上文描述的AEC方法。這就產(chǎn)生了具有最佳亮度的X-射線熒光檢查圖像。
在根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備，它還可以比在使用常規(guī)的ABC時(shí)更快地獲得最佳并且可能是穩(wěn)定的亮度的X-射線熒光檢查圖像。在以較低的速率(例如遠(yuǎn)低于較高的速率比如7.5fps(每秒7.5幀)、15fps或30fps的2.5fps、2fps或1fps)執(zhí)行X-射線熒光檢查時(shí)，本發(fā)明的這種技術(shù)甚至可以更加有利。
此外，經(jīng)描述了關(guān)于如下情況的本發(fā)明的第二實(shí)施例在第二X-射線脈沖(b2)/(b3)的輻射中透射X-射線數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值。然而，如果在第二X-射線脈沖(b2)/(b3)的輻射中產(chǎn)生了在第二實(shí)施例中所述的類似問題，則再次控制(或改變)用于產(chǎn)生第三X-射線脈沖(c2)/(c3)或后續(xù)的X-射線脈沖的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，直到透射X-射線數(shù)據(jù)接近該基準(zhǔn)值。
(第三實(shí)施例)再次參考附圖3解釋根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。此外，附圖7所示為在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的方法的附圖。
在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中，比如(但不限于)在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中所描述，在AEC之前實(shí)施連續(xù)的X-射線熒光檢查。因此，基于先前的連續(xù)的X-射線熒光檢查的結(jié)果可以確定用于AEC的開始X-射線管電壓和/或開始X-射線管電流。以常規(guī)的ABC或使用AEC原理的技術(shù)中的任一種可以執(zhí)行連續(xù)的X-射線熒光檢查。以常規(guī)的ABC作為實(shí)例描述本發(fā)明的第三實(shí)施例。在本發(fā)明的第三實(shí)施例中描述的技術(shù)可以不用于X-射線照相。
如附圖3所示，X-射線診斷設(shè)備包括X-射線管2、透射X-射線檢測器3、積分器4和X-射線控制電路100。X-射線控制電路100包括比較器5、時(shí)間測量單元6和X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線管2朝患者P輻射X-射線。透射X-射線檢測器3檢測穿過患者P的透射X-射線作為通過X-射線管2產(chǎn)生的X-射線輻射的結(jié)果。積分器4對從透射X-射線檢測器3中獲得的結(jié)果進(jìn)行積分。比較器5將從積分器4中獲得的積分結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通常事先確定表示X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的基準(zhǔn)值。時(shí)間測量單元6基于從比較器5中獲得的比較結(jié)果產(chǎn)生終止信號以控制通過X-射線管2進(jìn)行的X-射線輻射時(shí)間(每次間歇X-射線脈沖的寬度)。在執(zhí)行ABC時(shí)，時(shí)間測量單元6也可以將比較結(jié)果傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定并控制由X-射線管2產(chǎn)生X-射線輻射的X-射線條件，比如X-射線管電壓和X-射線管電流。在ABC的過程中，X-射線條件設(shè)定單元1基于從比較器5(通過時(shí)間測量單元6)中獲得的比較結(jié)果進(jìn)一步控制這些條件。
響應(yīng)操作者啟動X-射線輻射開關(guān)(腳踏開關(guān))，X-射線管2開始輻射X-射線以進(jìn)行連續(xù)X-射線熒光檢查。在事先通過X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定的X-射線管電壓(kV)和X-射線管電流(mA)下以X-射線進(jìn)行X-射線輻射。由于要檢查的患者的身體的厚度取決于每個(gè)患者以及他或她的身體部位，因此比較有利的是事先得知它以猜測或估計(jì)在X-射線熒光檢查中從X-射線管中應(yīng)該輻射的X-射線強(qiáng)度。通過以用于上述的輻射的估計(jì)的X-射線管電壓和估計(jì)的X-射線管電流開始的ABC，這就使得可以降低ABC的時(shí)間，并且也可以降低包括AEC的整個(gè)X-射線熒光檢查的時(shí)間。例如，可以將在人的身體的多處厚度和X-射線管電壓和X-射線管電流的組合(或者在其它參數(shù)固定時(shí)X-射線管電壓和X-射線管電流中的不同的組合)之間的關(guān)系制作成表。因此，例如，如果輸入一個(gè)厚度，則可以確定對應(yīng)于該厚度的一組X-射線管電壓和X-射線管電流。
如附圖7所示，響應(yīng)X-射線輻射的啟動，X-射線脈沖輻射到患者P。在透射X-射線檢測器3中檢測X-射線脈沖作為透射X-射線。為了更準(zhǔn)確，在透射X-射線檢測器3中檢測透射X-射線作為透射過患者P的X-射線脈沖的結(jié)果。在透射X-射線檢測器3中檢測的透射X-射線通過啟動的積分器4反饋給比較器5作為透射X-射線數(shù)據(jù)，或者直接反饋給比較器5，例如通過開關(guān)以將透射X-射線檢測器3直接與比較器5連接。比較器5以預(yù)定的間隔將反饋的透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。將通過比較器5獲得的比較結(jié)果通過時(shí)間測量單元6或直接地(例如，通過開關(guān)以將比較器5直接與X-射線條件設(shè)定單元1連接)發(fā)送給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1以預(yù)定的間隔讀取比較結(jié)果。如果X-射線條件設(shè)定單元1確定與基準(zhǔn)值相比當(dāng)前的透射X-射線數(shù)據(jù)太高，則它控制以降低X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)。在另一方面，如果X-射線條件設(shè)定單元1確定與基準(zhǔn)值相比當(dāng)前的透射X-射線數(shù)據(jù)太低，則它控制以升高X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)。通過控制X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，可以重復(fù)這種控制過程直到透射X-射線數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值。
上文描述的連續(xù)X-射線熒光檢查確定了在AEC中要使用的開始X-射線管電壓和開始X-射線管電流。在透射X-射線數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值或不與基準(zhǔn)值相差較大時(shí)可以終止ABC。不要求透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值相同。應(yīng)用基于在ABC中所確定的透射X-射線數(shù)據(jù)的開始X-射線管電壓和開始X-射線管電流，AEC可以實(shí)現(xiàn)降低獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的時(shí)間。
在連續(xù)的X-射線熒光檢查中的ABC結(jié)束時(shí)，AEC開始。在AEC中，基于在ABC中所確定的透射X-射線數(shù)據(jù)的開始X-射線管電壓和開始X-射線管電流產(chǎn)生的第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(a4)輻射到患者P，如附圖7所示。在透射X-射線檢測器3中檢測第一X-射線脈沖(a4)作為透射X-射線。更準(zhǔn)確地說，在透射X-射線檢測器3中檢測透射X-射線作為透射過患者P的第一X-射線脈沖(a4)的結(jié)果。在透射X-射線檢測器3中檢測的透射X-射線發(fā)送給積分器4。積分器4繼續(xù)對透射X-射線進(jìn)行積分，并以預(yù)定的間隔將積分的透射X-射線反饋給比較器5作為透射X-射線數(shù)據(jù)。比較器5以預(yù)定的間隔將反饋的透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
如上文所描述，每個(gè)間歇X-射線脈沖的寬度并不固定而是根據(jù)時(shí)間測量單元6的控制變化。因此，第一X-射線脈沖(a4)的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6實(shí)施終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。
通過比較器5獲得的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。例如，比較結(jié)果可以是表示透射X-射線數(shù)據(jù)是否已經(jīng)達(dá)到了基準(zhǔn)值的信號。在時(shí)間測量單元6接收到表示盡管經(jīng)過了X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度但透射X-射線數(shù)據(jù)還沒有達(dá)到基準(zhǔn)值的這種信號時(shí)，將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1?？商鎿Q的是，這種信號可以從比較器5直接輸送給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1增加或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b4)的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b4)，這些條件包括增加的或控制的X-射線管電壓和/或增加的或控制的X-射線管電流。
在另一方面，如果僅在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最小長度內(nèi)時(shí)間測量單元6接收到表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)超過基準(zhǔn)值的信號時(shí)，將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1?？商鎿Q的是，這種信號直接從比較器5輸送給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1降低或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b4)的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)不超過但達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b4)，這些條件包括降低的或控制的X-射線管電壓和/或降低的或控制的X-射線管電流。
因此，在時(shí)間測量單元6接收表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的信號時(shí)，時(shí)間測量單元6將終止信號發(fā)送給X-射線管2以使X-射線管2終止它的X-射線輻射。一旦X-射線輻射終止了，則不輻射X-射線直到產(chǎn)生第三X-射線脈沖(c4)的時(shí)間。上文所描述的AEC可以在后續(xù)的每個(gè)X-射線脈沖(比如X-射線脈沖(c4)和(d4))中以類似的方式重復(fù)。結(jié)果產(chǎn)生了具有最佳亮度的X-射線熒光檢查圖像。
然而，根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，以在ABC中獲得的初始X-射線管電壓和初始X-射線管電流產(chǎn)生第一X-射線脈沖(a4)。因此，在第一X-射線脈沖(a4)中透射X-射線數(shù)據(jù)可能達(dá)到基準(zhǔn)值。此外，即使在第一X-射線脈沖(a4)中透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值也不需要較長的時(shí)間。因此，可以比根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例更加快速地獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳的且穩(wěn)定的亮度。
如上文所述，在根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中，為了實(shí)現(xiàn)X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度，首先實(shí)施連續(xù)的X-射線熒光檢查以猜測或確定在AEC中進(jìn)行第一間歇X-射線脈沖的適當(dāng)?shù)某跏糥-射線管電壓和初始X-射線管電流。以該初始X-射線管電壓和初始X-射線管電流開始AEC。因此，即使在較低的速率的間歇X-射線脈沖輻射下，也可以快速地獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度。例如，希望在大約幾十毫秒的周期下獲得最佳的亮度。
(第四實(shí)施例)再次參考附圖3解釋根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)。此外，附圖8所示為在根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的另一方法的附圖。在根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中，在AEC之前實(shí)施以比AEC的速率更高的速率發(fā)送脈沖的X-射線的X-射線熒光檢查，比如(但不限于)在本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例中所描述。因此，基于先前的更高速率的脈沖X-射線熒光檢查的結(jié)果，可以確定用于AEC的開始X-射線管電壓和/或開始X-射線管電流。以在脈沖X-射線熒光檢查中的常規(guī)的ABC或使用AEC原理的技術(shù)中的一種可以執(zhí)行更高速的脈沖X-射線熒光檢查。以常規(guī)的ABC作為實(shí)例描述本發(fā)明的第四實(shí)施例。在本發(fā)明的第四實(shí)施例中描述的技術(shù)可以不用于X-射線照相。
如附圖3所示，X-射線診斷設(shè)備包括X-射線管2、透射X-射線檢測器3、積分器4和X-射線控制電路100。X-射線控制電路100包括比較器5、時(shí)間測量單元6和X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線管2朝患者P輻射X-射線。透射X-射線檢測器3檢測穿過患者P的透射X-射線作為通過X-射線管2產(chǎn)生的X-射線輻射的結(jié)果。積分器4對從透射X-射線檢測器3中獲得的結(jié)果進(jìn)行積分。比較器5將從積分器4中獲得的積分結(jié)果與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。通常事先確定表示X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的基準(zhǔn)值。時(shí)間測量單元6基于從比較器5中獲得的比較結(jié)果產(chǎn)生終止信號以控制通過X-射線管2進(jìn)行的X-射線輻射時(shí)間(每次間歇X-射線脈沖的寬度)。在執(zhí)行ABC時(shí)，時(shí)間測量單元6也可以將比較結(jié)果傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1設(shè)定并控制由X-射線管2產(chǎn)生X-射線輻射的X-射線條件，比如X-射線管電壓和X-射線管電流。在ABC的過程中，X-射線條件設(shè)定單元1基于從比較器5(通過時(shí)間測量單元6)中獲得的比較結(jié)果進(jìn)一步控制這些條件。
響應(yīng)操作者啟動X-射線輻射開關(guān)(腳踏開關(guān))，X-射線管2以比用于后續(xù)的AEC的速率更高的速率以脈沖的形式開始X-射線輻射。以間歇脈沖X-射線產(chǎn)生X-射線輻射。
與已有技術(shù)類似，首先，第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(A)輻射到患者P，如附圖8所示。在透射X-射線檢測器3中檢測第一X-射線脈沖(A)并在積分器4中進(jìn)行積分作為積分的X-射線數(shù)據(jù)。積分的X-射線數(shù)據(jù)反饋回比較器5。在比較器5中，積分的X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。比較結(jié)果直接或通過時(shí)間測量單元6反饋給X-射線條件設(shè)定單元1。X-射線條件設(shè)定單元1根據(jù)比較結(jié)果確定下一X-射線脈沖的條件并將X-射線管2設(shè)定為所確定的條件。確定的條件例如包括X-射線脈沖的X-射線管電壓和X-射線管電流。在設(shè)定的條件下，第二X-射線脈沖(第二間歇脈沖X-射線)(B)輻射到患者P，并且如上文所述，執(zhí)行類似的亮度控制。通過在后續(xù)的X-射線脈沖(C)、(D)和(E)中重復(fù)這種亮度控制過程，透射X-射線數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值。
上文所述的更高速率的脈沖X-射線熒光檢查確定了在AEC中使用的初始X-射線管電壓和初始X-射線管電流。在透射X-射線數(shù)據(jù)接近基準(zhǔn)值或與其相差不大時(shí)ABC可以終止?？梢圆灰笸干鋁-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值相同。應(yīng)用基于在ABC中所獲得的透射X-射線數(shù)據(jù)的初始X-射線管電壓和初始X-射線管電流，AEC可以實(shí)現(xiàn)縮短獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度的時(shí)間。
在更高速率的脈沖的X-射線熒光檢查ABC結(jié)束時(shí)，AEC開始。在AEC中，基于在ABC中所確定的透射X-射線數(shù)據(jù)的開始X-射線管電壓和開始X-射線管電流產(chǎn)生的第一X-射線脈沖(第一間歇脈沖X-射線)(a5)輻射到患者P，如附圖8所示。在透射X-射線檢測器3中檢測第一X-射線脈沖(a5)作為透射X-射線。更準(zhǔn)確地說，在透射X-射線檢測器3中檢測透射X-射線作為透射過患者P的第一X-射線脈沖(a5)的結(jié)果。在透射X-射線檢測器3中檢測的透射X-射線發(fā)送給積分器4。積分器4繼續(xù)對透射X-射線進(jìn)行積分，并以預(yù)定的間隔將積分的透射X-射線反饋給比較器5作為透射X-射線數(shù)據(jù)。比較器5以預(yù)定的間隔將反饋的透射X-射線數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。
如上文所描述，每個(gè)間歇X-射線脈沖的寬度并不固定的，而是根據(jù)時(shí)間測量單元6的控制變化。因此，第一X-射線脈沖(a5)的輻射繼續(xù)直到通過時(shí)間測量單元6實(shí)施終止控制而結(jié)束，結(jié)果，透射X-射線數(shù)據(jù)隨輻射時(shí)間增加。
通過比較器5獲得的比較結(jié)果發(fā)送給時(shí)間測量單元6。例如，比較結(jié)果可以是表示透射X-射線數(shù)據(jù)是否已經(jīng)達(dá)到了基準(zhǔn)值的信號。在時(shí)間測量單元6接收到表示盡管經(jīng)過了X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度但透射X-射線數(shù)據(jù)還沒有達(dá)到基準(zhǔn)值的這種信號時(shí)，將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1?？商鎿Q的是，這種信號可以直接從比較器5輸送給X-射線條件設(shè)定單元1。
X-射線條件設(shè)定單元1增加或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b5)的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b4)，這些條件包括增加的或控制的X-射線管電壓和/或增加的或控制的X-射線管電流。
在另一方面，如果時(shí)間測量單元6僅在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最小長度內(nèi)接收表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)超過基準(zhǔn)值的信號時(shí)，將這種信號傳遞給X-射線條件設(shè)定單元1?？商鎿Q的是，這種信號可以直接從比較器5輸送給X-射線條件設(shè)定單元1。 X-射線條件設(shè)定單元1降低或控制調(diào)節(jié)用于產(chǎn)生第二X-射線脈沖(b5)的X-射線管電壓和X-射線管電流中至少一個(gè)，以使在X-射線脈沖輻射時(shí)間的允許的最大長度內(nèi)透射X-射線數(shù)據(jù)不超過但達(dá)到基準(zhǔn)值。因此，以重新設(shè)置的條件輻射第二X-射線脈沖(b5)，這些條件包括降低的或控制的X-射線管電壓和/或降低的或控制的X-射線管電流。
因此，在時(shí)間測量單元6接收表示透射X-射線數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的信號時(shí)，時(shí)間測量單元6將終止信號發(fā)送給X-射線管2以使X-射線管2終止它的X-射線輻射。一旦X-射線輻射終止了，則不輻射X-射線直到產(chǎn)生第三X-射線脈沖(c5)的時(shí)間。上文所描述的AEC可以在后續(xù)的每個(gè)X-射線脈沖(比如X-射線脈沖(c5)和(d5))中以類似的方式重復(fù)。這就得到了具有最佳亮度的X-射線熒光檢查圖像。
然而，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，以在ABC中獲得的開始X-射線管電壓和開始X-射線管電流產(chǎn)生第一X-射線脈沖(a5)。因此，在第一X-射線脈沖(a5)中透射X-射線數(shù)據(jù)可能達(dá)到基準(zhǔn)值。此外，即使在第一X-射線脈沖(a5)中透射X-射線數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值也不需要較長的時(shí)間。因此，可以比根據(jù)本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例更加快速地獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳的且穩(wěn)定的亮度。
如上文所述，在根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的X-射線診斷設(shè)備中，為了實(shí)現(xiàn)X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度，首先實(shí)施更高速率的X-射線熒光檢查以估計(jì)或確定在AEC中進(jìn)行第一間歇X-射線脈沖的適當(dāng)?shù)某跏糥-射線管電壓和初始X-射線管電流。以該初始X-射線管電壓和初始X-射線管電流開始AEC。因此，即使在較低的速率的間歇X-射線脈沖輻射下，也可以快速地獲得X-射線熒光檢查圖像的最佳亮度。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，X-射線診斷設(shè)備具有隨機(jī)存取存儲器(RAM)，該RAM可以接收并存儲計(jì)算機(jī)程序和應(yīng)用程序作為臨時(shí)和/或非易失性狀態(tài)的計(jì)算機(jī)可讀指令。X-射線診斷設(shè)備可以進(jìn)一步具有從硬盤讀取和寫入到其中的硬盤驅(qū)動器、從磁盤讀取和寫入到其中的磁盤驅(qū)動器和/或從光盤讀取和寫入到其中的光盤驅(qū)動器(例如，CD-ROM、磁光盤、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、高速存儲器、磁或光卡、DVD或適合于存儲電子指令的任何類型的媒介)。在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會理解到一種或多種這種存儲器、驅(qū)動器和它們相應(yīng)的媒介都是存儲計(jì)算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的實(shí)例，在執(zhí)行這些程序產(chǎn)品時(shí)，它們可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。
對于在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的普通人員顯然的是，使用根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)編程的常規(guī)通用數(shù)字計(jì)算機(jī)也可以方便地實(shí)施本發(fā)明?；诒景l(fā)明的教導(dǎo)普通技術(shù)人員容易制備的適當(dāng)?shù)能浖a對在軟件領(lǐng)域的普通技術(shù)人員是顯然的。具體地說，正如在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會認(rèn)識到的是，可以以以許多種計(jì)算機(jī)語言(包括但不限于C、C++、Fortran和Basic)寫控制本發(fā)明的X-射線診斷設(shè)備的操作的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很顯然的是，通過制備專用集成電路或通過與常規(guī)部件電路的適當(dāng)網(wǎng)絡(luò)互連也可以實(shí)施本發(fā)明。
上文已經(jīng)描述的本發(fā)明的實(shí)施例只是為了更加容易地理解本發(fā)明的實(shí)例，它并不是用于限制本發(fā)明。因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以將在本發(fā)明的實(shí)施例中公開的每個(gè)部件和元件重新設(shè)計(jì)或修改為它的等效方案。
根據(jù)上文的教導(dǎo)本發(fā)明的許多實(shí)施例和變型都是可能的。因此，可以理解的是，在本發(fā)明的附加的權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以以除了所描述的具體方式以外的方式實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種X-射線熒光檢查設(shè)備，包括間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線的發(fā)生器；檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線并輸出X-射線透射數(shù)據(jù)的檢測器；在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分的積分器；將積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的比較器；和在所說的間歇產(chǎn)生周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止發(fā)生器的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中控制器被構(gòu)造成在積分的X-射線透射數(shù)據(jù)在間歇產(chǎn)生的允許的最大長度下沒有達(dá)到基準(zhǔn)值時(shí)通過在隨后的產(chǎn)生中增加發(fā)生器的電壓和電流中至少一個(gè)來控制發(fā)生器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中控制器被構(gòu)造成在積分的X-射線透射數(shù)據(jù)在間歇產(chǎn)生的允許的最小長度下超過基準(zhǔn)值時(shí)通過在隨后的產(chǎn)生中降低發(fā)生器的電壓和電流中至少一個(gè)來控制發(fā)生器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括連續(xù)的熒光檢查單元，該熒光檢查單元被構(gòu)造成對對象連續(xù)地執(zhí)行所說的X-射線熒光檢查，由此確定用于第一X-射線的間歇產(chǎn)生的電壓和電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中連續(xù)的熒光檢查單元被構(gòu)造成通過自動亮度控制控制X-射線熒光檢查。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中連續(xù)的熒光檢查單元被構(gòu)造成通過自動暴光控制控制X-射線熒光檢查。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中控制器被構(gòu)造成確定所說的電流和所說的電壓以使第一X-射線等于或接近基準(zhǔn)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括更高間歇速率的熒光檢查單元，該熒光檢查單元被構(gòu)造成以比在間歇產(chǎn)生中的速率更高的間歇速率對所說的對象執(zhí)行X-射線熒光檢查，由此確定用于第一X-射線間歇產(chǎn)生的電壓和電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中更高間歇速率的熒光檢查單元被構(gòu)造成通過自動亮度控制控制X-射線熒光檢查。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中更高間歇速率的熒光檢查單元被構(gòu)造成通過自動暴光控制控制X-射線熒光檢查。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中控制器被構(gòu)造成確定所說的電流和所說的電壓以使第一X-射線等于或接近基準(zhǔn)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括被構(gòu)造成存儲與對象的第一厚度相關(guān)的X-射線發(fā)生條件的存儲裝置，其中，在確定對象的第二厚度時(shí)，發(fā)生器基于與對象的第二厚度相關(guān)的X-射線發(fā)生條件在間歇產(chǎn)生中產(chǎn)生第一X-射線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中X-射線發(fā)生條件包括發(fā)生器的電壓和電流。
14.一種產(chǎn)生X-射線熒光檢查圖像的方法，包括間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線；檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線；在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分；將在積分步驟中獲得的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和在所說的間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止第一X-射線的間歇產(chǎn)生。
15.一種X-射線熒光檢查設(shè)備，包括間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線的裝置；檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線的裝置；在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分的裝置；將在積分步驟中獲得的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較的裝置；和在所說的間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)使產(chǎn)生第一X-射線的裝置停止的裝置。
16.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，在該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品上存儲用于X-射線熒光檢查的計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序具有指令，在執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)執(zhí)行如下步驟間歇地產(chǎn)生用于X-射線熒光檢查的第一X-射線；檢測透射過X-射線熒光檢查的對象的第一X-射線的透射X-射線；在第一X-射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X-射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分；將在積分步驟中獲得的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較；和在所說的間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)達(dá)到基準(zhǔn)值的積分的X-射線透射數(shù)據(jù)以停止第一X-射線的間歇產(chǎn)生。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有X－射線熒光透視檢查功能的X－射線診斷設(shè)備和X－射線熒光檢查法，其中設(shè)備包括發(fā)生器、檢測器、積分器、比較器和控制器。在該設(shè)備和方法中，間歇地產(chǎn)生用于X－射線熒光檢查的第一X－射線。檢測透射過X－射線熒光檢查的對象的透射X－射線。在第一X－射線的間歇產(chǎn)生的周期中對獲得的X－射線透射數(shù)據(jù)進(jìn)行積分并將其與基準(zhǔn)值進(jìn)行比較。在間歇產(chǎn)生的周期中響應(yīng)積分的X－射線透射數(shù)據(jù)達(dá)到基準(zhǔn)值，停止第一X－射線的間歇產(chǎn)生。
文檔編號A61B6/00GK1518951SQ0310186
公開日2004年8月11日 申請日期2003年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月20日
發(fā)明者小野正彥 申請人:株式會社東芝