專利名稱：一種采集于熒光屏圖像的x射線數(shù)字成像系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學圖像數(shù)字技術領域，具體地說是一種采集于熒光屏圖像的x射線數(shù)字成像系統(tǒng)。
背景技術：
隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，x射線的數(shù)字化成像系統(tǒng)逐漸在大型醫(yī)院推廣和應用。由于數(shù)字化成像比傳統(tǒng)的膠片具有成像費用低、成像速度快、 操作方便的優(yōu)點，而且便于進行圖像病歷的數(shù)據(jù)庫管理和網(wǎng)絡傳輸，為遠程診斷創(chuàng)造了條件。特別是隨著社會保障制度的發(fā)展，價廉、便攜的數(shù)字化x射線成像設備越來越受到社區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療的重視。經(jīng)對現(xiàn)有技術文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，目前醫(yī)院采用的x射線數(shù)字成像方法主要有CR (computer radiography)系統(tǒng)、影像增強器方法和基于平板半導體探測 器的DR(direct radiography)系統(tǒng)三種。CR系統(tǒng)先用成像板(Imaging Plate, IP)進行影像信息的采集，然后通過讀取裝置將成像板中的影像信息讀出后， 由計算機圖像處理系統(tǒng)處理。CR盡管比膠片速度快，但是必須將影像板從X 射線曝光室移走，然后將其放入讀取器中，因而不能提供X射線數(shù)字技術的所 有優(yōu)勢。早期的DR是采用增感屏加光學鏡頭耦合的CCD (數(shù)字化耦合器)來獲 取數(shù)字化X射線圖像，CCD接收器是由光電二極管組成，構成一個傳感器序列 (一個影像接收器柵格)的列和行。電荷儲存在每個光電二極管內(nèi)，能量行行傳 遞，到達CCD的邊緣，然后信號被放大。CCD技術的主要優(yōu)點是能夠連續(xù)獲取 動態(tài)圖像，且圖像的空間分辨率高。深圳市安健科技有限公司生產(chǎn)的單CCD，大 面陣設計的DR系統(tǒng)就屬于這種產(chǎn)品。現(xiàn)在普遍應用的DR主要是采用平板探測器(FPD)對X射線產(chǎn)生的圖像信號進行掃描和直接讀出，成像原理是先將X
射線信號轉變?yōu)榭梢姽馔ㄟ^光電二極管組成的薄膜層(TFT)進行聚集，由專 門的讀出電路直接讀出送計算機系統(tǒng)進行處理。由非晶硒、非晶硅或CCD組成 的平板半導體探測器的DR(direct radiography)系統(tǒng)因其可以直接創(chuàng)建有數(shù) 字格式的圖像，具有更好的空間分辨率和動態(tài)范圍而得到迅速發(fā)展。
但是大型醫(yī)院采用的上述X射線數(shù)字成像系統(tǒng)的價格都相當昂貴，對社區(qū) 和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院來說是無法承受的。同時，關鍵部件的生產(chǎn)難度大、成本高，難以 普及應用。
從專利European Patent 264218中，可以得知一種利用CCD采集X射線生 成于熒光屏上的圖像，而后對所獲得圖像進行數(shù)字處理，要求CCD至少冷卻到 -400C，以減少噪聲。但是由于設備的曝光時間通常為數(shù)分鐘甚至數(shù)小時，因 而沒有考慮在醫(yī)學上的應用。
郭明安等在《傳感器技術》2004， 23(9): 84-85, 88上發(fā)表的論文"基 于CCD的脈沖X射線實時成像系統(tǒng)"，由高壓脈沖X射線源、X射線增感屏、 CCD攝像機、圖像采集與控制板及計算機和相關軟件組成。增感屏選用轉換效 率高的感綠稀土增感屏；圖像采集需要觸發(fā)信號嚴格同步精確觸發(fā)；用于工業(yè) 檢測。
張大鵬等在《核電子學與探測技術》Vol. 27 (3) : 571-575發(fā)表的論文 "基于CCD —鏡頭耦合的數(shù)字X射線成像系統(tǒng)設計與改進"，通過轉換屏(由 閃爍晶體或磷光物質(zhì)制成)將X射線轉換為可見光，再經(jīng)過傾斜角度為45。的 反射介質(zhì)反射，使可見光線到達光學鏡頭。光學鏡頭收集光線并在CCD芯片上 成像，圖像信號被數(shù)字化并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)輸入計算機，最后使用相應的軟件對圖像進行顯示和處理。
專利ZL200620123031.7《X射線數(shù)字成像裝置》，提供了一種成本低廉的X 射線數(shù)字成像裝置，反光鏡將光轉換屏的可見光反射到數(shù)碼相機，數(shù)碼相機及 反光鏡均裝在同一暗箱內(nèi)，用USB接口與外部連接，可用微光夜視儀替換數(shù)碼 相機工作。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術的不足而提供的一種采集于熒光屏圖像的X 射線數(shù)字成像系統(tǒng)，它采用數(shù)字圖像處理技術對低劑量X射線影像的恢復與增 強，使得醫(yī)學影像質(zhì)量大大改善，便于醫(yī)生進行醫(yī)學診斷和影像病歷的數(shù)據(jù)管 理及網(wǎng)絡傳輸，為遠程診斷創(chuàng)造了條件，而且成像設備制造成本低，操作簡便、
方便攜帶，特別適合社區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療機構的推廣和應用。
實現(xiàn)本發(fā)明目的的具體技術方案是 一種采集于熒光屏圖像的X射線數(shù)字 成像系統(tǒng)，特點是該系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、熒光屏、成像器、圖像采集卡及計 算機組成，成像器為CCD或CMOS，其上設有微距廣角鏡頭，成像器與熒光屏設 置于暗室內(nèi)，暗室外固定連接設有藍牙傳送的圖像采集卡；圖像采集卡將熒光 屏的影像進行采集，并實現(xiàn)X射線與可見光的轉換后由數(shù)據(jù)線或藍牙無線傳送 到計算機或設有藍牙接收的LCD顯示器，計算機或設有藍牙接收的LCD顯示 器將低劑量X射線采集的影像進行恢復和增強后供醫(yī)生對常見疾病進行計算機 輔助診斷。
所述影像為靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有設備結構簡單、操作方便、成像清晰度高、生 產(chǎn)成本低的優(yōu)點，便于影像病歷的數(shù)據(jù)管理及網(wǎng)絡傳輸，為遠程診斷創(chuàng)造了條 件，尤其適合社區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療機構的推廣和應用。
圖1為本發(fā)明結構示意圖
圖2為本發(fā)明實施例圖
具體實施方式
實施例1
參閱附圖l，本發(fā)明由X射線發(fā)生器1、熒光屏2、成像器5、圖像采集卡 6及計算機8或藍牙接收的LCD顯示器9組成，成像器5為CCD或CM0S，其 上設有微距廣角鏡頭4與熒光屏2 —同設置于暗室3內(nèi)，暗室3外固定連接設 有藍牙傳送7的圖像采集卡6; X射線發(fā)生器1設置在暗室3外的熒光屏2的 一側；圖像采集卡6由數(shù)據(jù)線10或藍牙傳送7傳輸?shù)接嬎銠C8或設有藍牙接 收的LCD顯示器。
參閱附圖2，本發(fā)明是這樣工作的將所需透視部位放置在X射線發(fā)生器 l與暗室3之間，然后打開X射線發(fā)生器1， X射線發(fā)生器l將發(fā)出的低劑量高 壓X射線經(jīng)過人體組織11在熒光屏2上成像，由微距廣角鏡頭4、 CCD或CMOS 成像器5和圖像采集卡6將熒光屏2上的影像進行采集，采集到的圖像通過X 射線與可見光的轉換后，由數(shù)據(jù)線10或藍牙傳送7將靜態(tài)圖像或連續(xù)的視頻 圖像傳送到計算機8或設有藍牙接收的LCD顯示器9，由計算機8或設有藍牙 接收的LCD顯示器9將低劑量X射線采集的影像進行恢復和增強，達到診斷所 需的醫(yī)學影像要求后，供醫(yī)生對常見疾病進行計算機輔助診斷。使用低劑量X 射線是為了減少對人體的輻射，但低劑量X射線使所成的影像質(zhì)量比較差，因 此需要在不丟失圖像細節(jié)、不引入噪聲、不引起細節(jié)失真的前提下，對X射線 醫(yī)學影像進行增強與恢復，以達到診斷所需的醫(yī)學影像的要求。
以上實施例只是對本發(fā)明做進一步說明，并非用以限制本專利，凡為本發(fā) 明等效實施，均應包含于本專利的權利要求范圍之內(nèi)。
權利要求
1、一種采集于熒光屏圖像的X射線數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、熒光屏、成像器、圖像采集卡及計算機組成，成像器為CCD或CMOS，其上設有微距廣角鏡頭，成像器與熒光屏設置于暗室內(nèi)，暗室外固定連接設有藍牙傳送的圖像采集卡；圖像采集卡將熒光屏的影像進行采集，并實現(xiàn)X射線與可見光的轉換后由數(shù)據(jù)線或藍牙無線傳送到計算機或設有藍牙接收的LCD顯示器，計算機或設有藍牙接收的LCD顯示器將低劑量X射線采集的影像進行恢復和增強后供醫(yī)生對常見疾病進行計算機輔助診斷。
2、 根據(jù)權利要求1所述采集于熒光屏圖像的X射線數(shù)字成像系統(tǒng)，其特征在于所述影像為靜態(tài)圖像或動態(tài)圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采集于熒光屏圖像的X射線數(shù)字成像系統(tǒng)，特點是該系統(tǒng)由X射線發(fā)生器、熒光屏、鏡頭、成像器、圖像采集卡及計算機組成，X射線發(fā)生器將高壓X射線投射的人體影像呈現(xiàn)在醫(yī)用熒光屏上，由鏡頭、成像器和圖像采集卡將熒光屏上的影像進行采集，實現(xiàn)X射線與可見光的轉換后，由數(shù)據(jù)線或藍牙無線傳送到計算機或LCD顯示器，計算機或LCD顯示器將低劑量X射線采集的影像進行恢復和增強后供醫(yī)生輔助診斷。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有設備結構簡單、操作方便、成像清晰度高、生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，便于影像病歷的數(shù)據(jù)管理及網(wǎng)絡傳輸，為遠程診斷創(chuàng)造了條件，尤其適合社區(qū)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)療機構的推廣和應用。
文檔編號A61B6/03GK101543410SQ20091005055
公開日2009年9月30日 申請日期2009年5月5日 優(yōu)先權日2009年5月5日
發(fā)明者曹桂濤, 軍 董 申請人:華東師范大學