專利名稱：實現(xiàn)一次曝光雙能減影的方法、雙能過濾板和成像設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及x光成像領(lǐng)域，尤其涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)一次曝光雙能減影的方
法、雙能過濾板和成像設(shè)備。
背景技術(shù)：
數(shù)字影像本質(zhì)是數(shù)字列陣，把不同的數(shù)字列陣相減，就能找出兩者的差別。 數(shù)字減影技術(shù)有兩種， 一種是時間減影，另一種是能量減影。其中，能量減影
理論的關(guān)鍵就是，不同能量的x射線穿透人身體的時候，不同組織具有不同的
衰減系數(shù)。這樣，反映到接收部(如IP板、DR板)的情況是同一組織在能 量表達上有差別，這種差別反映到不同組織，就表現(xiàn)為不同組織間能量表達之 比的變化，如此，可以繪制一個不同組織間該比值變化的曲線圖。這時加入高 低能量兩種情況下的加權(quán)系數(shù)K，如果能使軟組織的能量表達相同，則骨骼的 能量表達差異就可以作為減影的條件，顯示出骨骼項；如果能使骨骼的能量表 達相同，那軟組織的能量表達差異可作為顯示軟組織的減影條件，顯示出軟組 織項。
目前，比較常用的能量減影方法有兩種， 一種是美國GE公司的快速高低能 量的兩次曝光；另一種是日本富士公司的在兩個接收器中間加一片過濾板，進 行一次曝光。前者隨著球管技術(shù)的發(fā)展，能很好地運用在DR(數(shù)字X射線攝影) 系統(tǒng)里，后者是CR (計算機X射線攝影)的解決之道?，F(xiàn)有的美國GE公司的兩次曝光法對X射線發(fā)生器，球管及接收器的要求 很高，且不能用于CR系統(tǒng)，而日本富士公司的CR采用的一次曝光法無法用于 DR成像。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對雙能減影技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種可在DR和C R系統(tǒng)中用一次曝光獲得雙能減影圖像的方法及可以實現(xiàn)該方法的一種雙能過 濾板和設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種實現(xiàn)一次曝光雙能減影
的方法，包括以下步驟
在X射線穿透人體后、進入CR或者DR數(shù)字圖像接收板之前經(jīng)過一個雙能 過濾板，所述雙能過濾板由兩種密度不同的線條狀物質(zhì)相間組成；
CR或者DR數(shù)字圖像接收板接收通過雙能過濾板的X射線，得到一種能量相 間的信號；
CR或者DR數(shù)字圖像接收板將所述能量相間的信號發(fā)送至圖像處理單元，圖 像處理單元將該信號進行分離，得到一張間斷的高能量圖像和一張間斷的低能 量圖像；
圖像處理單元對間斷的高能量圖像和間斷的低能量圖像進行插值處理，得 到一張完整的高能量圖像和一張完整的低能量圖像；
圖像處理單元為所述完整的高能量圖像和完整低能量圖像配置不同的加權(quán) 系數(shù)后，如果進行減影計算，可以分別得到骨骼項圖像和軟組織圖像，如果進行合并計算，可得到包含骨骼項和軟組織的標準像。
一種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的雙能過濾板，包括基材，所述基材上覆蓋有 平行的、間隔設(shè)置的銅膜線條，有銅膜線條處為高密度線條，無銅膜線條處為
低密度線條，x射線穿透人體、并經(jīng)過雙能過濾板后，可以得到一種能量相間的信號。
優(yōu)選的是，所述基材，在相鄰銅膜線條之間的部分為鏤空線條結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選的是，所述雙能過濾板，其銅膜線條的寬度與鏤空線條的寬度相同，
均為w，且所述寬度w與所需的空間分辨率r的關(guān)系為wXr=0.5。 優(yōu)選的是，所述的基板為碳纖維板或者薄鋁板。
一種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的成像設(shè)備，包括X射線源、移動臺、CR或者 DR數(shù)字圖像接收板，和圖像處理單元，其中，所述CR或者DR數(shù)字圖像接收板 的圖像輸出端口與圖像處理單元的輸入端口連接，對CR或者DR數(shù)字圖像接收 板發(fā)送的圖像數(shù)據(jù)進行加權(quán)、減影和合并處理；移動臺位于X射線源與CR或者 DR數(shù)字圖像接收板之間；在所述移動臺與CR或者DR數(shù)字圖像接收板之間、位 于CR或者DR數(shù)字圖像接收板的正前方位置處設(shè)置一雙能過濾板，所述雙能過 濾板包括基材，所述基材上覆蓋有平行的、間隔設(shè)置的銅膜線條，有銅膜線條 處為高密度線條，無銅膜線條處為低密度線條。
優(yōu)選的是，所述雙能過濾板緊貼CR或者DR數(shù)字圖像接收板。 優(yōu)選的是，所述基材，在相鄰銅膜線條之間的部分為鏤空線條結(jié)構(gòu)。 優(yōu)選的是，所述雙能過濾板，其銅膜線條的寬度與鏤空線條的寬度相同， 均為w,且所述寬度w與所需的空間分辨率r的關(guān)系為wXr=0.5。優(yōu)選的是，所述的基板為碳纖維板或者薄鋁板。
本發(fā)明的有益之處是只需一次曝光即可在DR或者CR系統(tǒng)中通過減影分 別得到骨骼項和軟組織的兩種圖像，通過合并得到同時含骨骼項和軟組織的標 準像。


圖1為本發(fā)明所述實現(xiàn)一次曝光雙能減影方法的成像設(shè)備； 圖2為圖1中所示雙能過濾板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，實現(xiàn)一次曝光雙能減影方法的成像設(shè)備包括x射線源io，移
動臺20、雙能過濾板30、 CR或者DR數(shù)字圖像接收板40,和圖像處理單50元。 其中，所述CR或者DR數(shù)字圖像接收板40的圖像輸出端口與圖像處理單元50 的輸入端口連接，由圖像處理單元50對CR或者DR數(shù)字圖像接收板發(fā)送的圖像 數(shù)據(jù)進行加權(quán)、減影和合并處理。X射線源10發(fā)射的X射線依次途經(jīng)位于移動 臺20上的待檢査者、雙能過濾板30到達CR或者DR數(shù)字圖像接收板40，其中 雙能過濾板30可以盡量緊貼CR或者DR數(shù)字圖像接收板40。
所述雙能過濾板30的結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括基材，基材是對X射線吸收較 少的均勻材料，可以為薄鋁板，碳纖維板，以及復(fù)合材料等，基材上覆蓋有平 行的、間隔設(shè)置的銅膜線條31，有銅膜線條31處為高密度線條，無銅膜線條處 (即相鄰銅膜線條31之間的部分)為低密度線條，在本實施例中，無銅膜線條處可以為鏤空線條32。為了便于圖像處理單元50進行插值計算，相鄰銅膜線條 31之間的間距相等，即鏤空線條32的寬度相等，而且鏤空線條32和銅膜線條 31的寬度也可以相同，均為w，所述寬度w與所需的空間分辨率r的關(guān)系優(yōu)選 為wXr=0. 5。
X射線穿透人體、并經(jīng)過雙能過濾板30后，得到一種能量相間的信號。由 于雙能過濾板30由兩種密度不同的線條狀物質(zhì)相間組成，因此，成像的時候， 鏤空線條32處可以形成高能量的像，而有銅膜線條31處可以形成低能量的像。 本發(fā)明所述的一次曝光雙能減影方法的實現(xiàn)方式為
X射線源10發(fā)射的X射線穿透人體后、經(jīng)過所述的雙能過濾板30，進入 CR或者DR數(shù)字圖像接收板40;
CR或者DR數(shù)字圖像接收板40接收通過雙能過濾板30的X射線，得到一種 能量相間的信號；
CR或者DR數(shù)字圖像接收板40將所述能量相間的信號發(fā)送至圖像處理單元 50，圖像處理單元50將該信號進行分離，得到一張間斷的高能量圖像和一張間 斷的低能量圖像；
圖像處理單元50對間斷的高能量圖像和間斷的低能量圖像進行插值處理， 如采用線性插值方法，得到一張完整的高能量圖像和一張完整的低能量圖像；
圖像處理單元50為完整的高能量圖像和完整低能量圖像配置不同的加權(quán)系 數(shù)后，如果進行減影計算，可以分別得到骨骼項圖像和軟組織圖像，如果進行 合并計算，則可得到包含骨骼項和軟組織的標準像。
綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實施例，并非用來限定本發(fā)明的實施范圍。即凡依本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技 術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1、一種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的方法，其特征在于包括以下步驟在X射線穿透人體后、進入CR或者DR數(shù)字圖像接收板之前經(jīng)過一個雙能過濾板，所述雙能過濾板由兩種密度不同的線條狀物質(zhì)相間組成；CR或者DR數(shù)字圖像接收板接收通過雙能過濾板的X射線，得到一種能量相間的信號；CR或者DR數(shù)字圖像接收板將所述能量相間的信號發(fā)送至圖像處理單元，圖像處理單元將該信號進行分離，得到一張間斷的高能量圖像和一張間斷的低能量圖像；圖像處理單元對間斷的高能量圖像和間斷的低能量圖像進行插值處理，得到一張完整的高能量圖像和一張完整的低能量圖像；圖像處理單元為所述完整的高能量圖像和完整低能量圖像配置不同的加權(quán)系數(shù)后，如果進行減影計算，可以分別得到骨骼項圖像和軟組織圖像，如果進行合并計算，可得到包含骨骼項和軟組織的標準像。
2. —種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的雙能過濾板，其特征在于包括基材，所述 基材上覆蓋有平行的、間隔設(shè)置的銅膜線條，有銅膜線條處為高密度線條，無 銅膜線條處為低密度線條。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的雙能過濾板，其特征在于 所述基材，在相鄰銅膜線條之間的部分為鏤空線條結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的雙能過濾板，其特征在于所述雙能過濾板，其銅膜線條的寬度與鏤空線條的寬度相同，均為W，且所述寬度w與所需的空間分辨率r的關(guān)系為wXr=0.5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的雙能過濾板，其特 征在于所述的基板為碳纖維板或者薄鋁板。
6. —種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的的成像設(shè)備，其特征在于包括X射線源、 移動臺、CR或者DR數(shù)字圖像接收板，和圖像處理單元，其中，所述CR或者 DR數(shù)字圖像接收板的圖像輸出端口與圖像處理單元的輸入端口連接，移動臺位 于X射線源與CR或者DR數(shù)字圖像接收板之間；其特征在于在所述移動臺與 CR或者DR數(shù)字圖像接收板之間、位于CR或者DR數(shù)字圖像接收板的正前方位 置處設(shè)置一雙能過濾板，所述雙能過濾板包括基材，所述基材上覆蓋有平行的、 間隔設(shè)置的銅膜線條，有銅膜線條處為高密度線條，無銅膜線條處為低密度線 條。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的的成像設(shè)備，其特征在于: 所述雙能過濾板緊貼CR或者DR數(shù)字圖像接收板。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的的成像設(shè)備，其特征在于: 所述基材，在相鄰銅膜線條之間的部分為鏤空線條結(jié)構(gòu)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的的成像設(shè)備，其特征在于 所述雙能過濾板，其銅膜線條的寬度與鏤空線條的寬度相同，均為w，且所述 寬度w與所需的空間分辨率r的關(guān)系為wXr=0.5。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任一權(quán)利要求所述的實現(xiàn)一次曝光雙能減影的的成像設(shè)備，其特征在于所述的基板為碳纖維板或者薄鋁板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)一次曝光雙能減影的方法、雙能過濾板和成像設(shè)備，屬于X光成像領(lǐng)域；該方法為在X射線穿透人體后，先經(jīng)過一個雙能過濾板再進入CR或者DR數(shù)字圖像接收板，雙能過濾板由兩種密度不同的線條狀物質(zhì)相間組成；接收板得到一種能量相間的信號；圖像處理單元將該信號進行分離，得到一張間斷的高能量圖像和低能量圖像；圖像處理單元對間斷的高低能量圖像進行插值處理，得到兩張完整的高低能量圖像；圖像處理單元為完整的高低能量圖像配置不同的加權(quán)系數(shù)后，如果進行減影計算，可以分別得到骨骼項圖像和軟組織圖像，如果進行合并計算，可得到包含骨骼項和軟組織的標準像。本發(fā)明通過一次曝光可應(yīng)用在DR或者CR系統(tǒng)中。
文檔編號A61B6/03GK101455573SQ20091000072
公開日2009年6月17日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者萬洪曉, 碧 杜, 羅海林 申請人:深圳市安健科技有限公司