自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著技術(shù)的發(fā)展，為力求用最小可能的輻射劑量產(chǎn)生最優(yōu)最佳的圖像，越來越多的X射線醫(yī)療診斷設(shè)備采用了自動(dòng)曝光控制(AEC, Automatic Exposure Control)技術(shù)。
[0003]自動(dòng)曝光控制是X射線機(jī)在攝影操作時(shí)常用的技術(shù)，其基本原理是:利用光敏二極管等器件對(duì)X射線進(jìn)行檢測(cè)，并轉(zhuǎn)化成為電信號(hào)發(fā)送至AEC部件，AEC部件對(duì)電信號(hào)做積分運(yùn)算，并反饋至高壓發(fā)生器。隨著曝光時(shí)間的增加，累積電壓值增大，當(dāng)實(shí)時(shí)反饋的電壓值達(dá)到某一閾值電壓(即對(duì)應(yīng)于某一圖像亮度)時(shí)，高壓發(fā)生器輸出曝光停止信號(hào)，X射線球管在高壓發(fā)生器的控制下不再產(chǎn)生X射線，曝光停止。
[0004]電離室是一種探測(cè)電離輻射的氣體探測(cè)器，與X射線球管相對(duì)設(shè)置。在使用時(shí)，被檢測(cè)者位于電離室和X射線球管的中間，X射線球管發(fā)射的X射線透過人體照射到電離室。當(dāng)X射線照射電離室時(shí)，會(huì)在電離室內(nèi)形成電離電流，該電離電流正比于X射線的強(qiáng)度。電離室將該電離電流通過電路處理后轉(zhuǎn)化為電壓，該電離電流的存在時(shí)間越長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化后的電壓越大。也就是說，不同的X射線強(qiáng)度和輻射時(shí)間會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的幅值不同。
[0005]通常，在體位確定的情況下，X射線的強(qiáng)度也是確定的，電離室在其額定電壓輸出范圍內(nèi)輸出的電壓的大小與輻射時(shí)間成正比，所以AEC技術(shù)即是自動(dòng)控制曝光時(shí)間以便使形成的圖像取得最優(yōu)的亮度效果。
[0006]圖1示出了現(xiàn)有的一種自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)。如圖1所示，所述自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)包括:高壓控制器10、高壓發(fā)生器20和電離室30。
[0007]所述高壓發(fā)生器20在所述高壓控制器10的控制下啟動(dòng)球管40開始放線。
[0008]所述高壓控制器10還適于發(fā)送場(chǎng)選擇信號(hào)至所述電離室30，以及發(fā)送自動(dòng)曝光控制閾值至所述高壓發(fā)生器20。
[0009]所述電離室30適于檢測(cè)與所述場(chǎng)選擇信號(hào)相對(duì)應(yīng)的場(chǎng)內(nèi)的X射線劑量，并將檢測(cè)到的X射線劑量轉(zhuǎn)換成電壓值。
[0010]所述高壓發(fā)生器20接收所述自動(dòng)曝光控制閾值和所述電離室30輸出的電壓值，在所述電離室30輸出的電壓值等于所述自動(dòng)曝光控制閾值時(shí)，所述高壓發(fā)生器20停止輸出球管40發(fā)射X射線所需的電壓和電流，所述球管40停止發(fā)射X射線。
[0011]更多關(guān)于自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)的內(nèi)容可參考公開號(hào)為CN102599923A的中國(guó)專利申請(qǐng)。在具體應(yīng)用中，現(xiàn)有的自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)對(duì)電離室輸出的信號(hào)進(jìn)行校正，從而使得曝光形成的圖像的平均灰度不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明解決的是現(xiàn)有技術(shù)中圖像的平均灰度不理想的問題。
[0013]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)，包括:
[0014]高壓控制器，適于發(fā)送場(chǎng)選擇信號(hào)和自動(dòng)曝光控制閾值；
[0015]電離室，連接所述高壓控制器，適于接收所述場(chǎng)選擇信號(hào)，并將檢測(cè)到的與所述場(chǎng)選擇信號(hào)對(duì)應(yīng)的場(chǎng)內(nèi)的射線劑量轉(zhuǎn)換成電壓值以形成檢測(cè)信號(hào)；
[0016]校正單元，連接所述高壓控制器和所述電離室，適于接收所述場(chǎng)選擇信號(hào)或/和自動(dòng)曝光控制閾值，選擇與接收到的所述場(chǎng)選擇信號(hào)或/和自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)以對(duì)所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校正，并將校正結(jié)果發(fā)送至高壓發(fā)生器；
[0017]所述高壓發(fā)生器連接所述高壓控制器，適于接收所述自動(dòng)曝光控制閾值，并在所述校正單元發(fā)送的校正結(jié)果等于所述自動(dòng)曝光控制閾值時(shí)停止發(fā)送控制信號(hào)。
[0018]可選地，所述校正單元適于接收所述場(chǎng)選擇信號(hào)；所述校正單元包括:
[0019]第一存儲(chǔ)單元，適于將場(chǎng)組合方式與場(chǎng)平衡增益系數(shù)一一對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)；
[0020]第一調(diào)取單元，適于根據(jù)所述場(chǎng)選擇信號(hào)確定場(chǎng)組合方式，并根據(jù)確定的場(chǎng)組合方式從所述第一存儲(chǔ)單元中調(diào)取相應(yīng)的場(chǎng)平衡增益系數(shù)；
[0021]第一處理單元，連接所述第一調(diào)取單元和電離室，適于將所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)的電壓值與所述第一調(diào)取單元調(diào)取的場(chǎng)平衡增益系數(shù)相乘以得出所述校正結(jié)果。
[0022]可選地，所述校正單元還適于接收所述自動(dòng)曝光控制閾值，所述校正單元還包括:
[0023]第二存儲(chǔ)單元，適于存儲(chǔ)與自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的曝光閾值增益系數(shù)；
[0024]第二調(diào)取單元，適于根據(jù)所述高壓控制器發(fā)送的自動(dòng)曝光控制閾值從所述第二存儲(chǔ)單元中調(diào)取相應(yīng)的曝光閾值增益系數(shù)；
[0025]所述第一處理單元，還連接所述第二調(diào)取單元，適于將所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)的電壓值與所述第一調(diào)取單元調(diào)取的場(chǎng)平衡增益系數(shù)以及所述第二調(diào)取單元調(diào)取的曝光閾值增益系數(shù)相乘以得出所述校正結(jié)果。
[0026]可選地，所述校正單元適于接收所述自動(dòng)曝光控制閾值，所述校正單元包括:
[0027]第二存儲(chǔ)單元，適于存儲(chǔ)與自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的曝光閾值增益系數(shù)；
[0028]第二調(diào)取單元，適于根據(jù)所述高壓控制器發(fā)送的自動(dòng)曝光控制閾值從所述第二存儲(chǔ)單元中調(diào)取相應(yīng)的曝光閾值增益系數(shù)；
[0029]第二處理單元，連接所述第二調(diào)取單元和電離室，適于將所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)的電壓值與所述第二調(diào)取單元調(diào)取的曝光閾值增益系數(shù)相乘以得出所述校正結(jié)果。
[0030]可選地，所述自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)還包括:與所述校正單元相連的匹配單元，所述高壓發(fā)生器通過所述匹配單元連接所述校正單元；所述匹配單元適于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配系數(shù)對(duì)所述校正單元發(fā)送的校正結(jié)果進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果發(fā)送至所述高壓發(fā)生器，所述匹配系數(shù)為所述高壓發(fā)生器的自動(dòng)曝光控制閾值的最大值與所述電離室輸出電壓的最大值的比值。
[0031]可選地，所述自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)還包括:與所述電離室相連的匹配單元，所述校正單元通過所述匹配單元連接所述電離室；所述匹配單元適于根據(jù)預(yù)設(shè)的匹配系數(shù)對(duì)所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行匹配，并將匹配結(jié)果發(fā)送至所述校正單元，所述匹配系數(shù)為所述高壓發(fā)生器的自動(dòng)曝光控制閾值的最大值與所述電離室輸出電壓的最大值的比值。
[0032]可選地，所述自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)還包括:與所述高壓發(fā)生器相連的球管，所述控制信號(hào)適于控制所述球管發(fā)射射線。
[0033]可選地，所述控制信號(hào)包括電壓信號(hào)和電流信號(hào)。
[0034]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0035]本發(fā)明的自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)包括校正單元，所述校正單元可以基于場(chǎng)選擇信號(hào)選擇相應(yīng)的場(chǎng)平衡增益系數(shù)以對(duì)電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校正。校正后的校正結(jié)果與電離室的不同場(chǎng)組合方式無關(guān)，其僅與射線劑量有關(guān)。也就是說，本發(fā)明的自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)在體位一定的情況下，其曝光時(shí)間不會(huì)受到電離室的場(chǎng)選擇的影響，因此，采用本發(fā)明的自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)曝光形成的圖像的平均灰度始終與自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)，避免了由于場(chǎng)選擇不同而導(dǎo)致多次曝光形成的圖像的平均灰度出現(xiàn)差異，從而提高了圖像質(zhì)量的穩(wěn)定性，使得最終獲得的圖像質(zhì)量更加理想。
[0036]另外，本發(fā)明技術(shù)方案中的校正單元還可以選擇與自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)以對(duì)所述電離室發(fā)送的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校正。通過設(shè)置不同的與所述自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的增益系數(shù)，所述校正單元得出的校正結(jié)果也會(huì)有所不同，進(jìn)而可以控制不同的曝光時(shí)間。在這種技術(shù)方案中，不需要改變自動(dòng)曝光控制閾值即可適應(yīng)性地調(diào)整曝光的圖像的平均灰度，從而拓寬了與自動(dòng)曝光控制閾值相對(duì)應(yīng)的圖像的平均灰度的范圍，進(jìn)而使得最終獲得的圖像的平均灰度更加理想，符合實(shí)際的臨床需求。
[0037]進(jìn)一步地，本發(fā)明自動(dòng)曝光控制系統(tǒng)還可以包括匹配單元，所述匹配單元可以對(duì)電離室的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行匹配或者對(duì)校正單元的校正結(jié)果進(jìn)行匹配。通過設(shè)置所述匹配單元，可以更加精確的控制曝光時(shí)間，從而進(jìn)一步提高了圖像的成像質(zhì)量。
【附圖說明