專利名稱：使用數(shù)字射線攝影探測(cè)器的曝光控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及射線攝影成像的領(lǐng)域，且更具體地涉及用于X射線系統(tǒng)中的曝光能量的控制的裝置和方法。
背景技術(shù)：
自動(dòng)曝光控制(AEC)裝置廣泛用在常規(guī)診斷X射線設(shè)備中以控制患者所接收的X射線曝光水平。使用AEC設(shè)備可通過(guò)感測(cè)在曝光路徑中的適當(dāng)位置處的輻射水平并提供指示何時(shí)足夠的輻射被接收到的輸出信號(hào)來(lái)幫助限制接收到的輻射的量。該輸出信號(hào)接著用于禁用到X射線發(fā)射部件的功率，從而停止離子化輻射的產(chǎn)生。圖IA的示意性方框圖示出用于提供患者或其它受試者14的射線攝影圖像的X射 線成像系統(tǒng)10。當(dāng)技術(shù)人員操作控制裝置24時(shí)，X射線源16產(chǎn)生用于曝光并將圖像形成到探測(cè)器12上的離子化輻射。自動(dòng)曝光控制(AEC)裝置20具有通過(guò)產(chǎn)生指示所接收的輻射的量的信號(hào)來(lái)對(duì)入射輻射作出響應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)傳感器元件22。發(fā)生器控制裝置18解釋該信號(hào)并作出響應(yīng)以在適當(dāng)?shù)狞c(diǎn)處終止X射線發(fā)射。AEC傳感器元件22 —般位于恰好在患者或其他受試者14后面的適當(dāng)位置處，以便感測(cè)在受試者14的特定區(qū)域上接收的輻射的量。傳感器元件22可以是單獨(dú)的傳感器元件，或可以集成到位于患者后面的面板中，如在圖IA中示出的。在其它實(shí)施方案中，AEC裝置20的傳感器元件22設(shè)置在探測(cè)器12的表面上或用于保持探測(cè)器12的bucky或其它夾持器中。圖IA的基本示意圖可與任何類型的X射線探測(cè)器技術(shù)一起，即，與膜一起，與計(jì)算射線攝影(CR)板一起或與數(shù)字射線攝影(DR)平板探測(cè)器一起使用。圖IB的平面圖示出具有三個(gè)傳感器元件22的AEC裝置20的常規(guī)布置。在常規(guī)使用中，AEC傳感器元件22在X射線探測(cè)器12前面的固定位置上；在一些系統(tǒng)中，探測(cè)器12或保持AEC傳感器元件22的板可以在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，以便相對(duì)于患者適當(dāng)?shù)囟ㄎ粋鞲衅髟?2的設(shè)備。來(lái)自單獨(dú)的傳感器元件22的信號(hào)被收集和組合用于傳輸?shù)桨l(fā)生器控制電路。如圖IB所示的在固定位置上的AEC傳感器元件22的標(biāo)準(zhǔn)模式的使用可能提出一些問(wèn)題。AEC傳感器元件22當(dāng)被放置在最有診斷利益的骨骼或組織的區(qū)域后面時(shí)工作得最好。該區(qū)域可能從一個(gè)患者到下一患者不同。此外，患者身體尺寸和比例在一個(gè)范圍內(nèi)變化，所以AEC傳感器元件22的固定模式中沒(méi)有一個(gè)對(duì)所有患者尺寸和對(duì)所有成像情況都最佳地工作。當(dāng)使用常規(guī)AEC布置時(shí)對(duì)在特定的條件下成像產(chǎn)生某種折衷。在一些常規(guī)X射線系統(tǒng)中，可對(duì)特定的圖像禁用一個(gè)或多個(gè)AEC傳感器元件22，允許操作員稍微補(bǔ)償正被成像的解剖體中的差異或補(bǔ)償患者定位。然而，這個(gè)解決方案可能意味著曝光水平的較不準(zhǔn)確的探測(cè)并對(duì)獲得患者或其它受試者的圖像承受曝光過(guò)度或曝光不足的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)使用常規(guī)AEC裝置有很多內(nèi)在的問(wèn)題。一個(gè)問(wèn)題涉及圖像信號(hào)的一部分的阻塞。如在圖IA的例子中示出的，AEC傳感器元件22布置在成像路徑中在探測(cè)器12前面。即使AEC傳感器元件22由減小其對(duì)信號(hào)內(nèi)容的干擾的低密度材料制成，某個(gè)量的信號(hào)惡化也由于AEC設(shè)備而出現(xiàn)。另一問(wèn)題涉及固定定位；由于所成像的解剖體的類型中的差異、患者尺寸、且特別是使用射線攝影裝置、相對(duì)于受試者14和AEC傳感器元件22定位的可變探測(cè)器12，AEC傳感器元件22并不總是處于對(duì)獲得圖像的最佳位置上。因此，可看到，用于AEC感測(cè)的更靈活的布置將具有適合于不同的患者和不同的成像應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明概述本發(fā)明的目的是在診斷成像應(yīng)用中處理對(duì)在曝光控制傳感器的使用中的更大靈活性的需要。有利地，本發(fā)明的方法和裝置提供曝光傳感器元件的布置，該布置允許曝光傳感器元件的單獨(dú)的處理、啟動(dòng)和分組，從而允許傳感器的配置適合每個(gè)特定的X射線檢查的條件。

僅作為例子給出這些目的，且這樣的目的可以是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的示例。內(nèi)在地由所公開的發(fā)明實(shí)現(xiàn)的其它所希望的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可出現(xiàn)或?qū)Ρ绢I(lǐng)域的技術(shù)人員變得明顯。本發(fā)明由所附權(quán)利要求限定。附圖簡(jiǎn)述從如附圖所示的本發(fā)明的實(shí)施方案的下面更具體的描述中，本發(fā)明的前述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將明顯。附圖的元件不一定彼此成比例。圖IA是示出常規(guī)射線攝影成像裝置的部件的方框圖。圖IB是具有多個(gè)傳感器元件的AEC裝置的平面圖。圖2A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有可選擇的傳感器元件的AEC裝置的平面圖。圖2B是具有復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的選定模式的AEC裝置的平面圖。圖2C是具有選定的單個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的AEC裝置的平面圖。圖2D是具有選定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的可選模式的AEC裝置的平面圖，該復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)配置成相應(yīng)于正被成像的下層組織。圖2E是具有選定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的另一可選模式的AEC裝置的平面圖，該可選模式具有不同尺寸的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)。圖2F是具有非復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的常規(guī)布置的AEC裝置的平面圖，非復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)在本發(fā)明的實(shí)施方案中也是可用的。圖3A是示出射線攝影成像裝置的部件的方框圖，該射線攝影成像裝置使用具有有線傳輸通道的本發(fā)明的AEC裝置。圖3B是示出射線攝影成像裝置的部件的方框圖，該射線攝影成像裝置使用具有無(wú)線傳輸通道的本發(fā)明的AEC裝置。圖4A是示出用于使用本發(fā)明的實(shí)施方案確定何時(shí)終止曝光的一序列步驟的邏輯流程圖。圖4B是示出用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案獲得位置坐標(biāo)的一序列步驟的邏輯流程圖。圖5A是示出AEC裝置的技術(shù)員配置的顯示器的平面圖。圖5B是示出使用觸摸屏上的描畫模式的AEC裝置的技術(shù)員配置的顯示器的平面圖。
圖5C是示出正好在AEC裝置本身上的AEC傳感器元件的技術(shù)員選擇的透視圖。圖是示出使用曝光開關(guān)的AEC傳感器元件的技術(shù)員選擇的透視圖。圖6A是示出在顯示監(jiān)視器上的AEC傳感器位置的顯示的平面圖。圖6B是示出通過(guò)將圖像投影在患者身上的AEC傳感器位置的顯示的平面圖。圖7是示出用于指示輻射能量傳感器元件的位置的序列的邏輯流程圖。
圖8是示出使用AEC裝置和用于指示AEC傳感器元件的位置的裝置的射線攝影成像裝置的部件的示意性方框圖。圖9是示出使用DR探測(cè)器來(lái)獲得自動(dòng)曝光控制信息的射線攝影裝置的部件的示意性方框圖。

圖10是示出數(shù)字射線攝影探測(cè)器的一部分的部件的局部剖面透視圖。圖11是在用于數(shù)字射線攝影成像的面板的示例性圖像感測(cè)陣列中的部件的示意圖。圖12是數(shù)字射線攝影成像探測(cè)器的平面圖，放大部分示出用于曝光控制感測(cè)的像素的放置。圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于曝光控制感測(cè)的一序列步驟的邏輯流程圖。圖14A是示出對(duì)初始感測(cè)區(qū)域的技術(shù)員選擇的顯示器的平面圖。圖14B是示出對(duì)初始感測(cè)區(qū)域的系統(tǒng)調(diào)節(jié)的顯示器的平面圖。發(fā)明詳述下面是參考附圖作出的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述，在附圖中，相同的參考數(shù)字在幾個(gè)附圖的每個(gè)中標(biāo)識(shí)結(jié)構(gòu)的相同元件。在本公開的上下文中，術(shù)語(yǔ)例如“第一”、“第二”、“第三”等的使用并不單獨(dú)地暗示一個(gè)部件或權(quán)利要求元件優(yōu)于另一部件或權(quán)利要求元件的任何優(yōu)先級(jí)、優(yōu)先權(quán)或順序、或方法的行動(dòng)被執(zhí)行的時(shí)間順序。這些術(shù)語(yǔ)可被更一般地用作標(biāo)簽以區(qū)分開具有某個(gè)名稱的一個(gè)元件與具有相同名稱(但為了順序項(xiàng)的使用)的另一元件或區(qū)分權(quán)利要求元件。如本文使用的術(shù)語(yǔ)“集合”指非空集合，因?yàn)榧系囊唤M元件或成員的概念在基本數(shù)學(xué)中被廣泛地理解。除非另外明確規(guī)定，術(shù)語(yǔ)“子集”在本文用于指非空真子集，也就是說(shuō)，較大集合的子集，其具有一個(gè)或多個(gè)成員但比較大集合少的成員。在正式集合理論中，集合S的一種可能類型的子集，即，“真子集”可包括完全集S。集合S的“真子集”然而嚴(yán)格地包含在集合S中，且不包括集合S的至少一個(gè)成員。在本公開的上下文中，短語(yǔ)“輸入的指令”指可由操作員在計(jì)算機(jī)主機(jī)上的操縱員界面輸入的控制指令(如隨后描述的)或存儲(chǔ)在程序例如計(jì)算機(jī)或邏輯控制器電路可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中的或由程序產(chǎn)生的指令。術(shù)語(yǔ)“可執(zhí)行的”指例如當(dāng)被控制信號(hào)發(fā)起時(shí)可被選擇性地執(zhí)行的功能。類似地，術(shù)語(yǔ)“可通電的”指當(dāng)例如通過(guò)接通設(shè)備的電源使設(shè)備通電時(shí)出現(xiàn)的功能或行動(dòng)。本發(fā)明的方法的至少部分在計(jì)算機(jī)或其它類型的控制邏輯處理器上執(zhí)行，該處理器可包括專用微處理器或類似的設(shè)備。在本發(fā)明的實(shí)施方案中使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括例如一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)；磁性存儲(chǔ)介質(zhì)例如磁盤或磁帶；光學(xué)存儲(chǔ)介質(zhì)例如光盤、光帶或機(jī)器可讀條形碼；固態(tài)電子存儲(chǔ)設(shè)備例如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)；或用于存儲(chǔ)具有指令的計(jì)算機(jī)程序的任何其它物理設(shè)備或介質(zhì)，所述指令用于控制一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)踐根據(jù)本發(fā)明的方法。應(yīng)注意，在本公開的上下文中相當(dāng)于“計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器”的術(shù)語(yǔ)“存儲(chǔ)器”可以指用于存儲(chǔ)和操作圖像數(shù)據(jù)并且是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可訪問(wèn)的任何類型的臨時(shí)或更持久的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)工作空間。存儲(chǔ)器可以是非易失性的，使用例如長(zhǎng)期存儲(chǔ)介質(zhì)例如磁性或光學(xué)存儲(chǔ)器?？蛇x地，存儲(chǔ)器可具有更易失性的性質(zhì)，使用電子電路，例如由微處理器或其它控制邏輯處理器設(shè)備用作臨時(shí)緩沖器或工作空間的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)。顯示數(shù)據(jù)例如一般存儲(chǔ)在直接與顯示設(shè)備相關(guān)的臨時(shí)存儲(chǔ)緩沖器中，并周期性地按需要被刷新以便提供所顯示的數(shù)據(jù)。該臨時(shí)存儲(chǔ)緩沖器也被認(rèn)為是存儲(chǔ)器，當(dāng)該術(shù)語(yǔ)在本公開中被使用時(shí)。存儲(chǔ)器也用作用于執(zhí)行并存儲(chǔ)計(jì)算和其它處理的中間和最終結(jié)果的數(shù)據(jù)工作空間。計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器可以是易失性的、非易失性的、或易失性和非易失性類型的混合組合。本發(fā)明的裝置和方法通過(guò)提供在AEC面板或其它配置中的可獨(dú)立尋址的傳感器設(shè)備的可改造的布置來(lái)幫助解決當(dāng)使用常規(guī)固定位置AEC設(shè)備時(shí)經(jīng)歷的問(wèn)題。例如，這個(gè) 特征使AEC面板能夠?qū)γ總€(gè)特定患者的尺寸和總體型并考慮在每種情況下成像的組織的類型來(lái)配置。參考圖2A，示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于感測(cè)所接收的離子化輻射的水平的可配置的AEC裝置40。AEC裝置40配置為傳感器元件42的二維陣列，其在所示實(shí)施方案中布置在面板上的行和列中。在圖2A的布置中，每個(gè)單獨(dú)的傳感器元件42是可獨(dú)立尋址的，以提供指示它接收的離子化輻射的量的測(cè)量信號(hào)。在圖2A的例子中顯現(xiàn)為灰色的單元指示被啟動(dòng)或處理以獲得測(cè)量信號(hào)的傳感器元件42 ;具有白色背景的單元指示未被啟動(dòng)，即，在本實(shí)例中未被處理的傳感器元件42。每個(gè)啟動(dòng)(灰色)的單元形成復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的部分。在圖2A的例子中，AEC裝置40提供包括陣列中的多個(gè)傳感器元件42——這里是乘積數(shù)量的(mXn)元件的大集合，其中m是行的數(shù)量而η是列的數(shù)量。使用例如圖2Α的矩形陣列柵格模式，其中傳感器元件42布置在具有28行和23列的陣列中，傳感器元件的完整集合具有28X23 = 644個(gè)成員。為了根據(jù)輸入的指令提供測(cè)量信號(hào)，這個(gè)集合的一個(gè)或多個(gè)較小的真子集接著被選擇以被處理。在本實(shí)例中選定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)或真子集可具有少至兩個(gè)成員，多達(dá)643個(gè)成員。傳感器元件42的陣列布置可從圖2Α和本說(shuō)明書中的其它附圖中所示的相等尺寸的部件的行/列布置明顯變化。傳感器元件42可利用離子室感測(cè)，如在常規(guī)AEC設(shè)備中的，或可使用某種其它類型的輻射感測(cè)設(shè)備。鄰近的傳感器元件可以實(shí)質(zhì)上是鄰接的，如圖2Α所示，且在本申請(qǐng)的其它示例性附圖中可以按一致或可變的間隔彼此間隔開?？烧J(rèn)識(shí)到，完全在探測(cè)器12的整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上延伸的傳感器元件的柵格可能是不實(shí)際的，提供將很少(如果有過(guò)的話)用于一些探測(cè)器12配置的一些元件。因此，可根據(jù)所使用的成像裝置的類型或探測(cè)器的類型來(lái)使用在二維陣列模式中的可選擇的傳感器元件42的更戰(zhàn)略性的放置。傳感器元件42可具有相同的尺寸或可具有不同的尺寸和形狀。測(cè)量信號(hào)相應(yīng)于由傳感器元件42的子集接收的入射離子化輻射的量，傳感器元件42在指定的輻射測(cè)量區(qū)內(nèi)被處理。每個(gè)選定的真子集被認(rèn)為是復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46，且測(cè)量信號(hào)從這個(gè)真子集獲得。每個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46具有邊界58，其對(duì)圖2Α中的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46中的僅僅一個(gè)以虛線形式示出。AEC控制器電路72相應(yīng)于輸入的指令以指定和界定每個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46，且當(dāng)需要時(shí)通過(guò)改變傳感器元件42的真子集來(lái)調(diào)節(jié)其邊界，從而改變復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的尺寸或移動(dòng)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的空間位置。如圖2A所示，在每個(gè)啟動(dòng)的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46中的選定傳感器元件42可實(shí)質(zhì)上是鄰接的。實(shí)質(zhì)上鄰接的傳感器元件42是相鄰的或沿著感測(cè)區(qū)域的邊緣鄰接或接觸的“最接近的鄰居”，形成復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46作為較大的塊或模式?？蛇x地，在復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46中的鄰近的傳感器元件42可沿著角相對(duì)于彼此實(shí)質(zhì)上是鄰接的。因?yàn)閭鞲衅髟?2是分立的部件，在面板45中的相鄰或鄰接的傳感器元件42之間一般有一些少量的所需空間。具有給定的高度和寬度尺寸H和W的兩個(gè)傳感器元件42可被認(rèn)為是實(shí)質(zhì)上鄰接的，其中在它們之間的間距小于值H或W，優(yōu)選地小于值H或W的一半，且更優(yōu)選地其之間的間距不超過(guò)H或W中的較小者的O. I倍。也如圖2A所示的，AEC控制器電路72與在可配置的AEC裝置40中的傳感器元件的陣列耦合。AEC控制器電路72包含用于界定一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)90 (包括空間位置和面積或尺寸)并用于從選定的傳感器元件42收集測(cè)量信號(hào)的邏輯。AEC控制器電路 72可被包裝有傳感器元件的陣列或可以被單獨(dú)地提供，如隨后更詳細(xì)地描述的。所收集的測(cè)量信號(hào)接著用于產(chǎn)生被傳輸?shù)妮敵鲂盘?hào)用于控制X射線從X射線源生成?？梢杂煤芏喾绞嚼缜蠛汀⑵骄蚴褂媚撤N其它組合方法來(lái)組合所收集的測(cè)量信號(hào)。圖2B-2F示出選定子集的各種布置，如對(duì)照患者或其它受試者的以虛線示出的重疊的輪廓線44所考慮的。在圖2B中，啟動(dòng)的傳感器元件42布置在兩個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46和48中。在圖2C中，啟動(dòng)的傳感器元件42被分組到單個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)50中。傳感器元件42在這個(gè)實(shí)施方案中具有與在本申請(qǐng)中的其它地方所示的尺寸和間距不同的尺寸(面積)和間距。圖2D示出布置在復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)52和54中的啟動(dòng)的傳感器元件42，其接近所關(guān)注的下層有機(jī)組織結(jié)構(gòu)。圖2E示出不同尺寸和形狀的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)56的分布式布置的例子。作為比較，圖2F示出固定位置、固定尺寸的傳感器元件22的常規(guī)布置，其也可在本發(fā)明的實(shí)施方案中使用，但常常提供比其它布置小得多的靈活性。應(yīng)注意，在本發(fā)明的可選實(shí)施方案中，AEC傳感器元件42可布置在不同于圖2A-2E中所示的通常矩形的行-列矩陣布置的布置中。例如，可提供傳感器元件42作為矩形或不規(guī)則形狀的分開的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)。而且，傳感器元件42可以是安裝在一起并通常設(shè)置在面板45的同一平面內(nèi)的分立元件的形式。在這樣的實(shí)施方案中，傳感器元件42可以是可移動(dòng)的、沿著壓板或其它保持設(shè)備是可定位的、磁性地或使用鉤和環(huán)緊固件或其它類型的耦合設(shè)備保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。成像裝置通過(guò)使AEC設(shè)備對(duì)患者體型中的變化和所成像的組織的類型中的差異是可配置的，本發(fā)明的實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)對(duì)特定圖像的適當(dāng)量的曝光的更適應(yīng)性的X射線成像裝置的設(shè)計(jì)。圖3A和3B的示意性方框圖示出提供這種有利的布置的X射線成像裝置60的實(shí)施方案。注意，這些方框圖是以簡(jiǎn)化的形式，不是為了示出實(shí)際比例而被繪制，且示出相對(duì)于成像軸很大地間隔開的一些部件，以便幫助簡(jiǎn)化描述。AEC部件在實(shí)踐中例如與患者和探測(cè)器一般隔得非常近。探測(cè)器12可以是多種射線攝影成像探測(cè)器中的任一種，包括膠片暗盒或其它類型的夾持器、計(jì)算射線攝影(CR)探測(cè)器或數(shù)字射線攝影(DR)探測(cè)器。所示實(shí)施方案使用具有到主機(jī)計(jì)算機(jī)62的可選的電線連接的DR探測(cè)器。AEC裝置40 —般定位成靠著或非常接近探測(cè)器12的表面；圖3A和3B相對(duì)于下面的描述為了部件的更好的可見(jiàn)性而延伸這個(gè)慣常的距離。圖3A和3B示出可以用很多可選方式中的任一個(gè)體現(xiàn)的多個(gè)功能控制部件。例如，AEC控制器電路72可以是對(duì)AEC裝置40本身不可缺的部件，或可以是單獨(dú)的部件，或可以根據(jù)探測(cè)器12、主機(jī)計(jì)算機(jī)62或某個(gè)其它部件來(lái)實(shí)現(xiàn)。類似地，控制邏輯電路70可與發(fā)生器控制裝置68組合或可根據(jù)主機(jī)計(jì)算機(jī)62或某個(gè)其它適當(dāng)?shù)牟考?lái)實(shí)現(xiàn)。在系統(tǒng)工程和設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的技術(shù)人員可認(rèn)識(shí)到，用于執(zhí)行這些控制部件的功能的任何數(shù)量的布置是可能的。在圖3A所示的實(shí)施方案中，作為可執(zhí)行來(lái)配置傳感器元件的布置的感測(cè)裝置73的部分，主機(jī)計(jì)算機(jī)62連接到從AEC裝置40上的選定傳感器元件42提供組合信號(hào)的AEC控制器電路72。任選的顯示器64提供用于所啟動(dòng)的傳感器元件42的設(shè)置和選擇或指定的
仍然參考圖3A，發(fā)生器控制裝置68是可通電的，以發(fā)起和終止輻射信號(hào)從X射線源16產(chǎn)生。任選的控制邏輯電路70提供AEC控制器電路72和發(fā)生器控制裝置68之間的接口。在一個(gè)實(shí)施方案中，控制邏輯電路70從AEC控制器電路72接收組合信號(hào)，并比較其與閾值以確定何時(shí)終止輻射從X射線源16產(chǎn)生。在控制邏輯電路70對(duì)主機(jī)計(jì)算機(jī)62是不可缺的可選的實(shí)施方案中，主機(jī)計(jì)算機(jī)62執(zhí)行信號(hào)比較并將終止信號(hào)直接發(fā)送到發(fā)生器控制裝置68。傳輸通道74在AEC控制器電路72和用于控制通過(guò)x射線源16的x射線生成的終止的控制邏輯電路70之間延伸。在圖3A的實(shí)施方案中，示出在電線或電纜例如光纖電纜上的傳輸通道74。在圖3B的實(shí)施方案中，使用無(wú)線傳輸通道74?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3B，在無(wú)線實(shí)施方案中，來(lái)自每個(gè)啟動(dòng)的AEC傳感器元件42的輸出信號(hào)被提供到DR探測(cè)器12中的機(jī)載控制邏輯。這個(gè)控制電路可執(zhí)行來(lái)從這些測(cè)量信號(hào)形成組合信號(hào)，并將輸出信號(hào)傳輸?shù)娇刂七壿嬰娐?0以終止X射線的生成。從圖3A和3B中，可容易認(rèn)識(shí)到，使用有線(包括電連接或光纖連接)或從單獨(dú)的AEC傳感器元件輸出信號(hào)產(chǎn)生的組合信號(hào)的無(wú)線傳輸?shù)暮芏嗫蛇x的布置是可能的。使用圖3A的有線傳輸通道74，組合的輸出信號(hào)可以是對(duì)照在發(fā)生器控制裝置或控制邏輯電路70中的閾值比較的模擬信號(hào)?？蛇x地，可基于比較在探測(cè)器12處、在AEC裝置40處、在AEC控制器電路72處或在主機(jī)計(jì)算機(jī)62處的信號(hào)水平來(lái)提供二進(jìn)制接通/斷開信號(hào)。圖3B的無(wú)線布置更好地適合于組合信號(hào)的生成作為用于傳輸?shù)臄?shù)字值。也應(yīng)注意，在AEC裝置40和發(fā)生器控制裝置18之間的通信可使用來(lái)自成像系統(tǒng)的bucky或其它部件的有線或光學(xué)電纜或無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于組合來(lái)自單獨(dú)的AEC傳感器元件42的輸出信號(hào)的方法可包括對(duì)特定的AEC傳感器元件42的可變性進(jìn)行平均、加權(quán)、或直接與單獨(dú)或總計(jì)的輸出信號(hào)的閾值比較。如已注意到的，所示的各種部件，特別是AEC控制器電路72、控制邏輯電路
70、主機(jī)計(jì)算機(jī)62和發(fā)生器控制裝置68，可以用多種方法中的任一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如，單個(gè)硬件部件可用于執(zhí)行所描述的所有組合功能。圖4A的邏輯流程圖示出用于使用本發(fā)明的AEC裝置來(lái)終止曝光的操作步驟。在設(shè)置步驟SlOO中，受試者位于探測(cè)器和AEC裝置的前方。獲得位置坐標(biāo)布驟SllO接著獲得指示將暴露于輻射的受試者或受試者的部分的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)用于獲得圖像。可以對(duì)受試者和成像探測(cè)器參考位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。界定輻射測(cè)量區(qū)布驟S120接著使用來(lái)自步驟SI 10的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)界定相應(yīng)于受試者的待成像的部分的適當(dāng)?shù)妮椛錅y(cè)量區(qū)?；貋?lái)參考例如圖2D和2F，執(zhí)行界定輻射測(cè)量區(qū)步驟S120界定以黑體虛輪廓線示出的兩個(gè)期望輻射測(cè)量區(qū)36。按照相對(duì)空間位置，期望輻射測(cè)量區(qū)36相應(yīng)于對(duì)輻射探測(cè)和測(cè)量最有用的受試者的那些位置。隨后分配傳感器步驟S130接著執(zhí)行期望輻射測(cè)量區(qū)36到傳感器元件22或42的實(shí)際映射，取決于在特定實(shí)施方案中的AEC裝置的傳感器布置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，AEC設(shè)備非常適合于對(duì)測(cè)量要求作出響應(yīng)。在例如圖2D所示的實(shí)施方案中，AEC裝置40提供兩個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)52和54，其與根據(jù)位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)界定的期望輻射測(cè)量區(qū)36緊密相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施方案中，輪廓線44顯示在操作員界面顯示器上，例如在顯示器64 (圖3A)上。輪廓線44從患者輪廓線庫(kù)獲得，按照患者高度、尺寸和其它統(tǒng)計(jì)上得到的尺寸數(shù)據(jù)來(lái)編索引。復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)52和54接著在步驟S130中被自動(dòng)計(jì)算，基于關(guān)于使用輪廓線44得到的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的信息并任選地根據(jù)關(guān)于檢查
的類型的信息和其它因素來(lái)界定。在本發(fā)明的可選實(shí)施方案中，如圖2F所示，用于建立復(fù)合測(cè)量區(qū)的能力不是可用的。在這種情況下，AEC裝置40的常規(guī)布置允許僅僅少量傳感器元件22的選擇和使用，每個(gè)傳感器元件具有固定的面積和固定的位置。當(dāng)期望輻射測(cè)量區(qū)36被界定時(shí)，試圖基于可用的東西來(lái)提供傳感器元件的適當(dāng)布置。在圖2F中，具有相應(yīng)于期望輻射測(cè)量區(qū)36的相當(dāng)大的重疊的兩個(gè)上傳感器元件22在步驟S130中被分配。下傳感器元件22因?yàn)橹挥邢鄳?yīng)于期望輻射測(cè)量區(qū)的外圍部分而在本實(shí)例中未被分配。可對(duì)步驟S110、S120和S130使用多種可選的方法，每個(gè)步驟隨后被更詳細(xì)地描述。繼續(xù)遵循圖4A的序列，分配傳感器步驟S130確定哪個(gè)AEC傳感器元件被啟動(dòng)以用作復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的部分，被處理以獲得其測(cè)量信號(hào)作為輸出。這建立了可變AEC傳感器配置。對(duì)分配傳感器步驟S130也可使用多個(gè)可選的實(shí)施方案，如隨后更詳細(xì)地描述的。以圖4A的序列繼續(xù)，自動(dòng)執(zhí)行的步驟跟隨開始曝光步驟S140。步驟S140發(fā)起曝光，激活提供X射線輻射的發(fā)生器。當(dāng)曝光開始時(shí)，采樣步驟S150自動(dòng)執(zhí)行，通過(guò)周期性或連續(xù)地處理選定的AEC傳感器元件42來(lái)獲得測(cè)量信號(hào)。比較步驟S160對(duì)照參考閾值檢查所獲得的測(cè)量信號(hào)水平，以便確定曝光是否應(yīng)被終止。如果所測(cè)量的AEC測(cè)量信號(hào)還不滿足閾值信號(hào)水平，采樣步驟S150被再次執(zhí)行，且比較步驟S160重復(fù)，直到閾值被滿足，且終止步驟S170被執(zhí)行以結(jié)束曝光?？烧J(rèn)識(shí)到，圖4A所示的步驟的序列是示例性的，并承認(rèn)用于測(cè)量曝光能量和確定何時(shí)終止X射線生成的多種變形。例如可以用多種方式基于所獲得的圖像的類型來(lái)執(zhí)行界定輻射測(cè)量區(qū)步驟S120。關(guān)于檢查的類型、患者疾病、兒科信息或其它因素的額外信息可用于執(zhí)行分配傳感器步驟S130。操作員輸入的值可用于改變AEC裝置40的總體行為?？蛇x地，可使用沒(méi)有操作員互動(dòng)的默認(rèn)操作。參考圖4A所述的方法可與成像系統(tǒng)一起使用，成像系統(tǒng)使用以脈沖形式的曝光的連續(xù)序列獲得多個(gè)圖像，并在這個(gè)過(guò)程期間獲取測(cè)量信號(hào)；可選地，圖4A所示的過(guò)程可與連續(xù)應(yīng)用輻射的系統(tǒng)一起使用，直到終止信號(hào)被接收到。獲得位置坐標(biāo)步驟SllO如參考圖4A的序列所述的，為受試者獲得位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)，使得它可用于界定并配置所使用的輻射測(cè)量區(qū)。位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)本身可以采取多種形式中的任一種，且相關(guān)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在例如計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器中。用于獲得并存儲(chǔ)與成像系統(tǒng)的部件有關(guān)的位置數(shù)據(jù)的方法和途徑對(duì)成像領(lǐng)域中的技術(shù)人員是已知的。圖4B示出用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案獲得位置坐標(biāo)步驟SllO的步驟的序列。任選的參考圖像捕獲步驟S112獲得受試者的圖像，其可用作參考以確定處理哪個(gè)AEC傳感器元件以獲得X射線圖像的輸出信號(hào)。使用例如圖3A或3B所示的配置，攝像機(jī)30可執(zhí)行來(lái)獲得受試者的參考可見(jiàn)光圖像用于在確定哪個(gè)AEC傳感器元件應(yīng)被啟用時(shí)使用。在這些實(shí)施方案中，攝像機(jī)30與X射線源16對(duì)準(zhǔn)。在使用DR成像探測(cè)器的可選實(shí)施方案中，初始瞬時(shí)輻射脈沖從X射線源16產(chǎn)生用于從探測(cè)器產(chǎn)生參考圖像數(shù)據(jù)，提供將在配置AEC傳感器啟動(dòng)時(shí)使用的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。有利地，來(lái)自這個(gè)瞬時(shí)輻射脈沖的能量可被添加到隨后提供的輻射，以便從探測(cè)器獲得曝光數(shù)據(jù)。在可選的實(shí)施方案中，任選的微波掃描儀32用于獲得受試者的外形輪廓像。當(dāng)在步驟S112中獲得任選的圖像時(shí)，在例如主機(jī)處理器上執(zhí)行的分析圖像步驟S114接著分析在參考圖像捕獲步驟S112中獲得的圖像數(shù)據(jù)。產(chǎn)生位置坐標(biāo)步驟S116接著產(chǎn)生用于指示受試者的將暴露于輻射的部分并用于界定一個(gè)或多個(gè)輻射 測(cè)量區(qū)的所需位置坐標(biāo)。圖像數(shù)據(jù)也可用于幫助在顯示器64上的AEC傳感器的操作員配置，如隨后更詳細(xì)地描述的。當(dāng)輻射脈沖用作步驟S112的部分時(shí)，當(dāng)使用圖2A所示的柵格布置時(shí)，患者的輪廓線可容易被獲得。通過(guò)評(píng)估測(cè)量信號(hào)，受到未被受試者阻塞的輻射的傳感器元件42可以清楚地與相對(duì)于X射線源16位于受試者后面的傳感器元件42區(qū)分開。在可選的實(shí)施方案中，由操作員提供或來(lái)自患者醫(yī)療歷史或其它源的關(guān)于患者的信息用于獲得位置坐標(biāo)信息。例如，患者的相關(guān)體型、檢查的類型和來(lái)自早些時(shí)候的檢查的相關(guān)數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)生或修改默認(rèn)的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)配置文件可為輪廓線44 (圖2B-2F)提供，被顯示給操作員作為對(duì)所計(jì)算的結(jié)果的檢查。位置數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成可能相當(dāng)簡(jiǎn)單，其中患者的位置相對(duì)于成像探測(cè)器和AEC或其它感測(cè)設(shè)備稍微固定?？山又越馄鼠w在這樣的情況下被成像的合理的可能性做出對(duì)相對(duì)位置的假設(shè)。然而使用更輕便的X射線系統(tǒng)，患者相對(duì)于探測(cè)器的定位可從一個(gè)檢查到下一檢查變化，使得額外的定位信息常常是有幫助的。在一個(gè)實(shí)施方案中，技術(shù)人員的手動(dòng)輸入用于指示患者位置或調(diào)節(jié)默認(rèn)位置或?qū)椛涓袦y(cè)按大小排列。分配輻射測(cè)量區(qū)步驟S120回來(lái)參考圖4A，可基于步驟SllO的結(jié)果以多種方式執(zhí)行用于界定輻射測(cè)量區(qū)的步驟S120?？蓤?zhí)行自動(dòng)分配，其中主機(jī)計(jì)算機(jī)62或其它處理器指定一個(gè)或多個(gè)傳感器元件42被期望的區(qū)域。在可選的實(shí)施方案中，由技術(shù)人員例如通過(guò)在操作員界面上描繪出區(qū)域來(lái)界定所分配的輻射測(cè)量區(qū)，如隨后更詳細(xì)地描述的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，在單個(gè)操作中執(zhí)行界定輻射測(cè)量區(qū)的步驟S120和分配AEC傳感器元件的步驟S130。當(dāng)例如使用圖IB的常規(guī)AEC裝置時(shí)，沒(méi)有確定傳感器元件22的尺寸(面積)或位置中的靈活性；這些部件具有固定的尺寸和位置。這簡(jiǎn)化了圖4A的序列，但在對(duì)特定患者對(duì)特定檢查要求的靈活性和適應(yīng)性方面是有限的解決方案。在可選的實(shí)施方案中，當(dāng)使用通過(guò)對(duì)從可用傳感元件的完整集合選擇的真子集中的兩個(gè)或多個(gè)傳感元件分組來(lái)允許輻射感測(cè)區(qū)域的可配置的尺寸和位置的裝置時(shí)，步驟S120和S130可被分開地考慮。步驟S120界定用于輻射測(cè)量的期望區(qū)域；步驟S130接著提供相應(yīng)于期望區(qū)域的特定傳感器的分配，在一個(gè)實(shí)施方案中允許在特定情況下的操作員調(diào)節(jié)。在可選的實(shí)施方案中，技術(shù)人員可在站在患者旁邊時(shí)通過(guò)使用指示物或指示器來(lái)界定期望輻射測(cè)量區(qū)，如隨后更詳細(xì)描述的。分配傳感器步驟S130可以用多種方式執(zhí)行分配傳感器步驟S130。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，使用在顯示器64上輸入的指令或從使用在AEC裝置40本身上的觸摸傳感器輸入的指令來(lái)執(zhí)行該分配，如隨后更詳細(xì)地描述的。根據(jù)可選的實(shí)施方案，編程的分配允許復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的默認(rèn)集合被自動(dòng)使用，除非被操作員改變。從計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)介質(zhì)得到的預(yù)先編程的指令被執(zhí)行，以便將邏輯處理應(yīng)用于例如在主機(jī)計(jì)算機(jī)62 (圖3A)上的AEC傳感器元件選擇的問(wèn)題。因此，例如，計(jì)算機(jī)邏輯用于配置AEC傳感器元件例如在圖2A-2F的例子中所示的AEC傳感器元件的布置。所選擇的布置可以來(lái)自預(yù)先存儲(chǔ)的模式——用于選擇的一組可能的模式之一，或從所得到的關(guān)于待執(zhí)行的成像檢查的類型和關(guān)于患者的輪廓的信息計(jì) 算，從所獲得的圖像計(jì)算或從接近患者高度和尺寸的所存儲(chǔ)的輪廓獲得，如早些時(shí)候關(guān)于步驟110描述的。注意，AEC傳感器元件的分配或啟動(dòng)指元件是否被處理用于在曝光期間提供其相應(yīng)的輸出信號(hào)?？山o所有傳感器元件42提供用于操作的功率，但只有被處理的那些傳感器元件提供其測(cè)量信號(hào)作為輸出用于曝光測(cè)量。在一個(gè)實(shí)施方案中，所分配的AEC傳感器元件被識(shí)別，且其地址在存儲(chǔ)器緩沖器中被列出，存儲(chǔ)器緩沖器接著用于在曝光期間周期性或連續(xù)地訪問(wèn)來(lái)自每個(gè)列出的元件的測(cè)量信號(hào)信息。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，分配傳感器步驟S130也任選地包括用于配置一個(gè)或多個(gè)傳感器元件42的響應(yīng)的設(shè)置程序。也可進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)例如調(diào)節(jié)靈敏度水平或設(shè)定以mA為單位或其它單位的曝光閾值。這個(gè)設(shè)置涉及從每個(gè)傳感器元件42提供的測(cè)量信號(hào)的類型和相應(yīng)的測(cè)量信號(hào)可如何被組合并在隨后的處理中被使用。在可選的實(shí)施方案中，沒(méi)有操作員調(diào)節(jié)是需要的，且傳感器元件42的分組和響應(yīng)的方面被自動(dòng)分配和使用，除非被改變。子集的詵擇本發(fā)明的實(shí)施方案允許技術(shù)人員通過(guò)輸入的指令選擇AEC裝置40的哪些傳感器元件42用于輻射攝影圖像。在圖5A示出的實(shí)施方案中，顯示器64用作用于傳感器元件42的選擇的一種類型的控制臺(tái)?；颊呋蚱渌茉囌叩娜芜x的外形輪廓像80在AEC裝置40的圖像82上重疊，圖像82與AEC裝置上的相應(yīng)傳感器元件對(duì)準(zhǔn)。在所示實(shí)施方案中，預(yù)定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84的模式為了操作員選擇例如使用如所示的觸摸屏選擇或使用鼠標(biāo)、控制桿或其它適當(dāng)?shù)闹甘疚锒伙@示。“保存”命令88啟動(dòng)選定的傳感器元件42并允許技術(shù)人員以成像過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行。例如使用這個(gè)布置，給技術(shù)人員提供少量選項(xiàng)，例如患者尺寸在菜單選擇中的大、中或小，或使用操作員界面上的單選按鈕92。當(dāng)前的視圖信息例如關(guān)于待成像的解剖體的信息、投影信息和患者位置也可被輸入或從設(shè)置數(shù)據(jù)得到。在這個(gè)字段中的選擇接著自動(dòng)調(diào)節(jié)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84的布置，而不需要由技術(shù)人員定位的可視化或使用?？蛇x地，可允許技術(shù)人員調(diào)節(jié)。在一個(gè)實(shí)施方案中，用于分配傳感器步驟S130的傳感器元件的子集的選擇采用從其它聯(lián)網(wǎng)源可得到的關(guān)于患者的信息例如來(lái)自患者記錄的年齡和高度或其它數(shù)據(jù)，或來(lái)自圖像類型的信息和設(shè)置信息或來(lái)自以前的X射線的信息，這些信息存儲(chǔ)在DICOM系統(tǒng)或其它數(shù)據(jù)庫(kù)中。關(guān)于所獲得的圖像的類型和所使用的功率水平的輔助信息也可指示患者尺寸。因此，例如關(guān)于患者尺寸的信息可間接地被得到或以其它方式獲得并用于指定復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的尺寸(面積)和位置。圖5B示出給技術(shù)人員提供用于進(jìn)行傳感器元件42的選擇并從而調(diào)節(jié)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的邊界、位置和尺寸的額外靈活性的更交互的布置。在這里，復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84的位置和邊界由技術(shù)人員例如使用如所示的觸摸屏描繪出。技術(shù)人員可畫出區(qū)域的輪廓以選擇在輪廓內(nèi)的所有傳感器元件42。任選地，技術(shù)人員可分開地啟動(dòng)或不使用陣列中的任何單獨(dú)的傳感器元件42。技術(shù)人員也可執(zhí)行在空間上移動(dòng)一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84的位置的操作，例如根據(jù)患者高度或體型向上或向下移動(dòng)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84。這可使用“拖放”操縱工具、鍵盤命令或其它指令輸入來(lái)完成。復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84的尺寸改變也可由技術(shù)人員執(zhí)行。也可認(rèn)識(shí)到，多個(gè)用戶界面工具中的任一個(gè)可用于調(diào)節(jié)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的位置或尺寸。也在圖5B中示出的是使技術(shù)人員指定特定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84或在一個(gè)實(shí)施方 案中在復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84內(nèi)的單獨(dú)地兩個(gè)或多個(gè)傳感器元件42中的每個(gè)的曝光水平或信號(hào)水平閾值的輸入窗口 90。在一個(gè)實(shí)施方案中，窗口 90顯不技術(shù)人員何時(shí)配置或指向特定的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84，允許值的輸入或調(diào)節(jié)。窗口 90可以可選地用于輸入與AEC校準(zhǔn)值有關(guān)的調(diào)節(jié)。圖5C的透視圖示出可選的布置，其中技術(shù)人員選擇AEC裝置40本身上的適當(dāng)AEC傳感器元件42以形成復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46。觸敏元件(未示出)被提供以接受關(guān)于哪些下層AEC傳感器元件42被啟動(dòng)的技術(shù)人員指令。提供可聽(tīng)得見(jiàn)的嗶嗶聲或其它指示以驗(yàn)證每個(gè)傳感器元件42的選擇。在一個(gè)實(shí)施方案中，在AEC控制器電路72(圖3A)上的手動(dòng)開關(guān)設(shè)置由技術(shù)人員使用來(lái)選擇啟動(dòng)哪個(gè)傳感器元件42。在一個(gè)可選的實(shí)施方案中，AEC傳感器元件42中的一個(gè)或多個(gè)是可移動(dòng)的，磁性地耦合到AEC裝置40的表面。在又一實(shí)施方案中，X射線控制臺(tái)可用作用于AEC裝置40的設(shè)置的操作員界面工具。在一個(gè)實(shí)施方案中，如早些時(shí)候描述的，患者尺寸設(shè)置首先由操作員執(zhí)行，這簡(jiǎn)單地調(diào)節(jié)將被使用的裝置40的傳感器區(qū)域之間的距離，從而配置AEC裝置40。圖IB的總模式仍然用作起始點(diǎn)；然而，技術(shù)人員或其他操作員可對(duì)AEC傳感器元件的子集分組和位置進(jìn)行相應(yīng)的改變，以形成適當(dāng)?shù)膹?fù)合輻射測(cè)量區(qū)。這使技術(shù)人員能夠利用現(xiàn)有的操作員控制器界面，以便指定用于X射線終止的期望信號(hào)水平。參考的透視圖，示出了一個(gè)實(shí)施方案，其中曝光開關(guān)94或某個(gè)其它設(shè)備用作一種用于界定輻射測(cè)量區(qū)(圖4A中的步驟S120)并用于對(duì)AEC裝置40上的每個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46定位和改變尺寸(圖4A中的步驟S130)的手持式指示器。在一個(gè)實(shí)施方案中，將曝光開關(guān)94放置和保持在期望位置調(diào)節(jié)相應(yīng)的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的位置和尺寸?？墒褂每蛇x的指示設(shè)備。相關(guān)的實(shí)施方案分析并使用用于對(duì)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46定位并改變尺寸的技術(shù)人員姿勢(shì)或可聽(tīng)得見(jiàn)的命令。在一個(gè)實(shí)施方案中，技術(shù)人員在操作員界面上指示哪些復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46改變尺寸或移動(dòng)。接著，使用某種類型的指示設(shè)備或技術(shù)，以便對(duì)所指示的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46重新定位或改變尺寸。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，每個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的位置可被維持，而不考慮在平面內(nèi)的探測(cè)器12的方位角。可選地，復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46可配置成隨著探測(cè)器12的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。通常，在存在多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46的場(chǎng)合，這些區(qū)域是非重疊的。然而，在各種布置中可能有在兩個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)46之間的邊界的一些重疊。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案，用于患者曝光的關(guān)于AEC裝置40的配置的信息被保存并存儲(chǔ)為圖像的DICOM元數(shù)據(jù)的部分。應(yīng)注意，由于從噪聲或其它傳輸問(wèn)題產(chǎn)生的可能延遲，無(wú)線通信可能對(duì)于傳輸命令較不有效，且可能在一些環(huán)境中不是防誤差的。在一個(gè)實(shí)施方案中，補(bǔ)充的默認(rèn)超時(shí)被應(yīng)用以幫助減小額外曝光的可能性?？蓪?duì)變量例如患者尺寸、成像類型或其它因素調(diào)節(jié)這個(gè)超時(shí)值。應(yīng)注意，雖然本描述和例子目的主要在于人類患者或其他受試者的射線攝影醫(yī)學(xué)成像，本發(fā)明的裝置和方法也可以應(yīng)用于其它射線攝影成像應(yīng)用。這包括諸如非破壞性試 驗(yàn)(NDT)的應(yīng)用，射線攝影圖像可為非破壞性試驗(yàn)而被獲得并被提供不同的處理治療，以便強(qiáng)調(diào)所成像的受試者的不同特征。傳感器元件位置的顯示本發(fā)明的實(shí)施方案通過(guò)識(shí)別AEC傳感器元件相對(duì)于待成像的受試者的定位使用圖像形成裝置來(lái)幫助技術(shù)人員。這個(gè)識(shí)別可以用多種方式完成。參考圖6A的平面圖，示出了用作圖像形成裝置的顯示器64，其具有代表受試者的圖像82，例如患者的外形輪廓像或靜止或移動(dòng)的圖像。每個(gè)傳感器元件96也被顯示，涉及在圖6A的例子中的受試者?？蛇x地，如圖6B所示，傳感器元件96的相對(duì)位置可通過(guò)投影來(lái)顯示，使得傳感器元件96的輪廓或區(qū)域直接在患者或其他受試者100上被加亮。在圖6B的例子中，下傳感器元件96被處理或啟動(dòng)以用于使用，并以指示該狀態(tài)的一種顏色出現(xiàn)。兩個(gè)其它傳感器元件98是可用的，但當(dāng)前未被處理或啟動(dòng)以用于使用；因此，這些未使用的傳感器元件98，雖然其位置被識(shí)別出，以不同的顏色出現(xiàn)。圖7的邏輯流程圖示出用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案顯示傳感器元件的步驟的序列。圖8示出具有可在確定和指示能量傳感器元件位置時(shí)使用的射線攝影成像系統(tǒng)和位置感測(cè)裝置110的部件的示意圖。作為圖7的序列的先決條件，一個(gè)或多個(gè)傳感器元件被分配或啟動(dòng)以用在當(dāng)前圖像上，如以前描述的。使用位置感測(cè)裝置110獲得的參考識(shí)別步驟S210界定并識(shí)別受試者上的參考位置，其用作用于確定一個(gè)或多個(gè)所分配的傳感器元件(以及任選地，可能是可用的但未被分配的一個(gè)或多個(gè)傳感器元件)的相對(duì)空間坐標(biāo)的基礎(chǔ)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，參考位置涉及受試者14的待成像的部分，以便確定傳感器元件相對(duì)于受試者的輪廓或相對(duì)于受試者上或內(nèi)的某個(gè)其它參考位置的定位。在可選的實(shí)施方案中，參考位置可選地涉及成像探測(cè)器12。位置感測(cè)裝置110可包括用于確定位于X射線輻射的路徑中的成像裝置60的各種部件的相對(duì)空間位置的多個(gè)部件。在圖8的實(shí)施方案中，攝像機(jī)30及其相關(guān)的控制邏輯電路70是位置感測(cè)裝置110的部分，其用于通過(guò)獲得并分析圖像來(lái)提供定位信息。傳感器、發(fā)射器和反射器的其它布置可用作用于獲得有關(guān)的參考位置數(shù)據(jù)的位置感測(cè)裝置110的部分。以圖7的序列繼續(xù)，在步驟S210中識(shí)別的參考位置提供相對(duì)于受試者的至少一個(gè)固定點(diǎn)，其它點(diǎn)可從該固定點(diǎn)被識(shí)別，用于對(duì)曝光定位AEC傳感器元件。這個(gè)參考位置可能通過(guò)安裝本身是固定的，如隨后描述的。這個(gè)參考點(diǎn)可以可選地例如從位于攝像機(jī)(圖8)的視野例如設(shè)備的輪廓中的標(biāo)記或其它元件獲得?？墒褂梅瓷涔庑盘?hào)或使用發(fā)射的信號(hào)例如從bucky或其它夾持器上的位置或從探測(cè)器上、AEC面板上或受試者上的位置發(fā)射的射頻(RF)信號(hào)來(lái)探測(cè)參考位置?？梢钥蛇x地從耦合到X射線源16的發(fā)射器使用在參考設(shè)備處反射回或探測(cè)的信號(hào)來(lái)發(fā)射信號(hào)。實(shí)踐了用于識(shí)別在射線攝影成像中使用的探測(cè)器的位置的多種方法。例如，通過(guò)引用并入本文的 Wang 等人的標(biāo)題為 “ALIGNMENTAPPARATUS FOR IMAGING SYSTEM USINGREFLECTIVEELEMENT”的共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利號(hào)7，806，591描述了用于使x射線信號(hào)與探測(cè)器對(duì)準(zhǔn)的光源和反射元件的使用；與工具例如三角化結(jié)合使用光和其它發(fā)射電磁信號(hào)的類似技術(shù)也可用作位置感測(cè)裝置110的部分以結(jié)合攝像機(jī)30(圖8)使用位置感測(cè)領(lǐng)域中的技術(shù)人員已知的方法來(lái)識(shí)別參考位置。圖8示出用于發(fā)射光信號(hào)的光源114和可用于這個(gè)目的的一個(gè)反射器兀件112。
可選地，根據(jù)作為X射線系統(tǒng)10的部分安裝的部件的空間布置，參考位置可以是固定的。因此，例如傳感器元件96可總是具有在成像系統(tǒng)內(nèi)的相同位置，例如具有相對(duì)于探測(cè)器12的固定位置。在參考識(shí)別步驟S210之后，傳感器元件定位步驟S220執(zhí)行。步驟S220涉及每個(gè)所分配的曝光傳感器元件對(duì)參考的位置或從步驟S210得到的受試者位置信息?？筛鶕?jù)傳感器元件本身的位置如何被知道以多種方式執(zhí)行步驟S220。在例如一個(gè)實(shí)施方案中，受試者的位置是參考位置。探測(cè)器12相對(duì)于受試者的位置接著被確定并相應(yīng)地用于使一個(gè)或多個(gè)傳感器元件的位置與來(lái)自步驟S210的參考位置相關(guān)。在另一實(shí)施方案中，成像探測(cè)器12的輪廓提供參考位置，且來(lái)自傳感器元件定位步驟S220的額外信息用于使傳感器元件的位置與探測(cè)器相關(guān)。仍然以圖7的序列繼續(xù)，執(zhí)行用于使用圖像形成裝置顯示輻射能量傳感器元件相對(duì)于參考位置的所識(shí)別的位置的顯示步驟S230。在本發(fā)明的背景下，“輻射能量傳感器元件”是用于指示并控制受試者所接收的輻射的量的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施方案中，如以前關(guān)于圖6B描述并也在圖8中示出的，投影儀140是圖像形成裝置，其用于形成顯示輻射能量傳感器元件的所識(shí)別的位置的圖像。所投影的圖像可在受試者14上形成，或在受試者不在適當(dāng)位置的場(chǎng)合在成像探測(cè)器12的表面上形成。在圖8中被示為安裝在X射線源上的投影儀140可以是微微投影儀，例如來(lái)自例如美國(guó)華盛頓州雷蒙德的MiciOVision公司的微微投影儀顯示器或來(lái)自加利福尼亞州圣安娜的AAXATechnologies公司的微投影儀。圖像形成設(shè)備例如這些圖像形成設(shè)備由于很多原因(包括小尺寸、低重量和低功率要求)是有利的。當(dāng)前在蜂窩電話和其它非常輕便的電子設(shè)備中使用的這些小覆蓋區(qū)投影儀將一個(gè)或多個(gè)低功率固態(tài)光源例如發(fā)光二極管(LED)或激光器掃描到顯示表面上。這種類型的投影儀使用用于投影在一定范圍的距離上的少量光學(xué)部件。固態(tài)光源本身可一般按需要被快速打開和關(guān)閉，以便只對(duì)被投影的那些圖像像素消耗功率。這允許顯示設(shè)備在低功率水平處操作，使得電池功率可用于投影儀140。可選的實(shí)施方案使用其它類型的電子成像投影儀作為圖像形成裝置，例如使用數(shù)字微鏡陣列例如來(lái)自德克薩斯儀器公司的數(shù)字光處理器(DLP)、微機(jī)電光柵光閥的陣列例如來(lái)自娃光機(jī)器公司的光柵光閥(GLV)設(shè)備或包括硅上液晶(LCOS)設(shè)備的液晶設(shè)備(LCD)的那些圖像形成裝置。在激光器用作投影儀140中的照明源的場(chǎng)合，可采取額外的措施來(lái)最小化相干激光到患者或技術(shù)人員的眼睛的入射。以在任何點(diǎn)只輸送非常少量的光強(qiáng)的掃描速率使用非常低功率的激光器。擴(kuò)散元件可例如設(shè)置在光路中，以提供激光的某種擴(kuò)散，減小強(qiáng)度，而對(duì)所投影的圖像的質(zhì)量或效用有很小的影響或沒(méi)有影響。可以可選地使用各種類型的發(fā)光二極管(LED)或其它低功率固態(tài)光源，例如有機(jī)LED(OLED)設(shè)備。由投影儀140投影的圖像可采取多種形式中的任一種，并可包括傳感器元件的位置的輪廓或可包括指示傳感器元件的位置的一個(gè)或多個(gè)參考標(biāo)記?？墒褂貌煌念伾?，以便指示所分配或未分配的傳感器元件狀態(tài)。所投影的顏色可一亮一滅地閃爍或描繪輪廓以指示傳感器元件位置。 投影儀140在位置上與X射線源16相關(guān)，使得它具有相對(duì)于源的已知空間位置，并可通過(guò)例如用多種方式安裝它來(lái)耦合到X射線源。在一個(gè)實(shí)施方案中，投影儀140安裝在準(zhǔn)直儀或懸臂機(jī)構(gòu)的側(cè)面上?？蛇x地，投影儀140安裝在X射線源的準(zhǔn)直儀的內(nèi)側(cè)上。對(duì)X射線源殼體是不可缺少的分光器或可移動(dòng)反射鏡可以可選地用于引導(dǎo)來(lái)自X射線源殼體內(nèi)的投影圖像。如圖8所示和以前參考圖6A描述的，輻射能量傳感器元件的位置可此外或可選地顯示在顯示監(jiān)控器例如顯示器64上作為另一類型的圖像形成裝置。該顯示器可顯示患者或其他受試者的圖像或輪廓，或可顯示在AEC裝置40上或成像探測(cè)器12上的其它參考位置的輪廓。可認(rèn)識(shí)到，有用于在成像裝置中獲得位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)的多種方式，包括使用光、RF信號(hào)、超聲波或其它信號(hào)類型的方法。注意，本發(fā)明的裝置和方法可與任何類型的自動(dòng)曝光控制裝置40(包括圖IB的常規(guī)傳感器元件22的布置和在圖2A和后面的圖中所示的傳感器元件42的可配置布置)一起使用。傳感器元件96可以是例如在圖IB中所示的常規(guī)布置中的單個(gè)傳感器元件22，或可以是復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)例如前面在圖2D中所示的可變區(qū)域52和54。注意，雖然本描述和例子目的主要在于人類患者或其它受試者的射線攝影醫(yī)學(xué)成像，本發(fā)明的裝置和方法也可應(yīng)用于其它射線攝影成像應(yīng)用。這包括應(yīng)用例如非破壞性實(shí)驗(yàn)(NDT)，射線攝影圖像可對(duì)非破壞性測(cè)試而被獲得，并被提供不同的處理治療，以便強(qiáng)調(diào)成像的受試者的不同特征。從DR面板得到自動(dòng)曝光控制數(shù)據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案提供自動(dòng)曝光控制，而不使用單獨(dú)的AEC裝置40。參考圖9，示出了使用用于獲得自動(dòng)曝光控制信息并用于提供用于終止曝光的信號(hào)的DR探測(cè)器12的X射線成像裝置60。提出了用于利用用于AEC感測(cè)以及用于成像的DR面板的各種方法。在Possin等人的標(biāo)題為“Method and Apparatus for AutomaticExposure Control Using LocalizedCapacitive Coupling in aMatrix-Addressed Imaging Panel，，的美國(guó)專利號(hào) 6，404，851中提出的解決方案適應(yīng)用于為了這個(gè)目的的乳房造影術(shù)的DR面板，獲得沿著延伸DR面板的整個(gè)長(zhǎng)度或?qū)挾妊由斓囊粋€(gè)或多個(gè)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信號(hào)線的電容地耦合的信號(hào)。其它方法例如在 Morii 等人的標(biāo)題為“ImagingMethod and Apparatus with Exposure Control”的美國(guó)專利號(hào)7，368，724中示出的方法制造具有添加的AEC傳感器探測(cè)區(qū)域的DR面板本身。即使這樣的方法被提出，然而，為特定的圖像或患者選擇并優(yōu)化AEC傳感器分配還沒(méi)有被適當(dāng)?shù)靥幚?。為了認(rèn)識(shí)到DR探測(cè)器12可如何用于這個(gè)目的，審查DR探測(cè)器12的總體構(gòu)成和操作是有益的。圖10的透視圖示出了間接類型的DR面板102的小邊緣部分的部分剖視圖，其中中間閃爍元件將入射X射線轉(zhuǎn)換成接著被光敏圖像感測(cè)元件感測(cè)的可見(jiàn)光光子。閃爍器屏幕116通過(guò)產(chǎn)生可見(jiàn)光來(lái)對(duì)入射X射線輻射作出響應(yīng)，可見(jiàn)光又由平板探測(cè)器(FPD) 12探測(cè)。DR面板102具有二維陣列，其具有一般被組織為輻射敏感成像像素124的數(shù)千個(gè)輻射能量感測(cè)元件120，其排列在行和列的矩陣中并連接到讀出元件125。如在放大部分E中所示的，每個(gè)像素124具有提供相應(yīng)于所接收的輻射能量的信號(hào)的一個(gè)或多個(gè)傳感器，其被廣泛稱為光電傳感器122，例如PIN 二極管或其它光敏部件。每個(gè)像素124還具有某種類 型的相關(guān)開關(guān)元件126，例如一個(gè)或多個(gè)薄膜晶體管或TFT。為了從面板讀出圖像信息，每行像素124被連續(xù)地選擇，且每列上的相應(yīng)像素依次連接到到電荷放大器(未示出)。來(lái)自每列的電荷放大器的輸出接著應(yīng)用于產(chǎn)生數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)的其它電路，數(shù)字化圖像數(shù)據(jù)可接著被存儲(chǔ)并按需要適當(dāng)?shù)乇粓D像處理，用于隨后的存儲(chǔ)和顯示。圖11示出用于DR成像的DR面板102的示例性圖像感測(cè)陣列中的部件的示意圖。在一個(gè)基本實(shí)施方案中，像素124由在圖11中被示為光電二極管的至少一個(gè)光電轉(zhuǎn)換設(shè)備或光電傳感器(PS)兀件122和被不為一種類型的固態(tài)開關(guān)Mkq的至少一個(gè)開關(guān)兀件126組成。用于提供圖像感測(cè)陣列中的像素的光電傳感器元件122的例子包括各種類型的光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，例如光電二極管(P-N或PIN 二極管)、光電容器(MIS)或光電導(dǎo)體。用于信號(hào)讀出的固態(tài)開關(guān)元件的例子包括MOS晶體管、雙極晶體管和p-n結(jié)部件。為了從DR面板102獲得圖像數(shù)據(jù)，讀出元件125—次處理整行或整列像素124，從每個(gè)單獨(dú)的像素記錄所感測(cè)的信號(hào)水平并使用該數(shù)據(jù)來(lái)形成可見(jiàn)圖像。DR面板102的陣列的用于獲得圖像數(shù)據(jù)的常規(guī)操作基本上由下列步驟組成(i)例如通過(guò)將所有像素值重新設(shè)置為零或其它重設(shè)狀態(tài)來(lái)初始化像素124的陣列，(ii)使陣列暴露于由X射線激發(fā)的光輻射，在此期間暴露每個(gè)像素累積指示它接收的輻射的電荷；以及(iii)使用逐行或逐列處理像素的復(fù)用信號(hào)讀取序列來(lái)讀取在陣列的每個(gè)像素處的信號(hào)值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，如圖12所示，一個(gè)或多個(gè)像素124不同地用作為了曝光測(cè)量的目的而分配的曝光控制感測(cè)元件124e。被分配為曝光控制感測(cè)元件124e的一個(gè)或多個(gè)輻射能量感測(cè)元件的第一子集可以是鄰接的，即，可以是像素陣列中的最接近的鄰居，或可以分布在DR面板102的區(qū)域上，這些區(qū)域彼此分離開一個(gè)或多個(gè)像素124，其作為用于在標(biāo)準(zhǔn)陣列中成像的輻射能量感測(cè)元件的第二成像子集的部分，如在圖12的例子中所示的。放大部分F示出一個(gè)實(shí)施方案，DR面板102的一部分上的像素具有彼此間隔開的曝光控制感測(cè)元件124e，且每個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e由標(biāo)準(zhǔn)成像像素124圍繞。曝光控制感測(cè)元件124e可以在模式中被分組以形成如圖12所示的曝光感測(cè)區(qū)域130，或可以被更隨機(jī)地分配或排列。
曝光控制感測(cè)元件124e被處理并與常規(guī)成像像素124不同地操作。緊接著在曝光之后，常規(guī)成像像素124每次曝光被處理一次，用于獲得它的所存儲(chǔ)的圖像信號(hào)。然而，所分配的像素124e可在曝光期間被采樣一次或多次。從所分配的曝光控制感測(cè)元件124e得到的信號(hào)例如通過(guò)與例如預(yù)定的閾值比較來(lái)任選地與來(lái)自其它像素124e的信號(hào)和被檢查的因而產(chǎn)生的值組合。這個(gè)檢查過(guò)程的結(jié)果接著用于確定由受試者接收的相對(duì)曝光水平，并在預(yù)定的目標(biāo)曝光水平被達(dá)到之后終止曝光。圖13的邏輯流程圖示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的用于使用DR面板102上的曝光控制感測(cè)元件124e的布置進(jìn)行曝光控制的操作的序列。在任選的模式確定步驟S300中，確定用于例如使用曝光感測(cè)區(qū)域130的固定或可調(diào)節(jié)模式進(jìn)行曝光感測(cè)的所需模式，例如，如圖12所示。如以前描述的，可能有總是用作或充當(dāng)給定類型的成像的默認(rèn)模式的曝光感測(cè)區(qū)域130的固定模式。可選地，其它固定或可變模式可被選擇，用于布置曝光控制感測(cè)元件124e的配置，包括基于待獲得的圖像的類型或基于探測(cè)器相對(duì)于患者的放置的可變模式。分配步驟S310在需要時(shí)被執(zhí)行，分配一個(gè)或多個(gè)像素124以根據(jù)所需模式用作曝光控制感測(cè)元件124e。

本發(fā)明的實(shí)施方案對(duì)于每個(gè)患者檢查允許輻射能量感測(cè)元件作為曝光控制感測(cè)元件的靈活分配。分配本身可以用自動(dòng)的方式或手動(dòng)地被執(zhí)行。如前面關(guān)于圖4A到描述的，存在可用于進(jìn)行這個(gè)分配的多個(gè)操作員界面工具。圖9所示的實(shí)施方案提供可用于曝光控制感測(cè)元件分配的各種工具。在顯示器64上的操作員界面提供可用于手動(dòng)選擇的一組工具。攝像機(jī)30以及曝光裝置和探測(cè)器12的組合提供用于任選的選擇自動(dòng)化的工具；這兩者都可用于獲得使受試者的位置與數(shù)字射線攝影探測(cè)器有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)的類型。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，例如通過(guò)從攝像機(jī)30獲得患者的可見(jiàn)光圖像數(shù)據(jù)并使用該圖像來(lái)識(shí)別特定的解剖體特征的相對(duì)位置例如頸部和肩部的位置來(lái)自動(dòng)化輻射能量感測(cè)元件的分配。例如對(duì)于肺部成像，肺野的位置可使用這個(gè)數(shù)據(jù)被近似，且曝光控制感測(cè)元件124e被相應(yīng)地手動(dòng)或自動(dòng)分配。手動(dòng)分配例如可獲得操作員指令，如早些時(shí)候關(guān)于圖5A描述的。自動(dòng)分配可利用識(shí)別內(nèi)部器官和其它結(jié)構(gòu)的相對(duì)放置的已知解剖模型。在本發(fā)明的可選實(shí)施方案中，使用脈沖X射線源，通過(guò)獲得在初始脈沖之后的某個(gè)數(shù)量的射線攝影圖像數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)的部分或連同圖像數(shù)據(jù)一起從探測(cè)器12獲得關(guān)于解剖位置的信息。可使用這個(gè)部分射線攝影圖像數(shù)據(jù)或從第一脈沖產(chǎn)生的其它信號(hào)信息來(lái)選擇曝光控制感測(cè)元件124e的子集。此外，反復(fù)的采樣可用于進(jìn)一步限定初始選擇，例如在第二和第二曝光脈沖之后改進(jìn)初始分配，消除了被最初選擇的曝光控制感測(cè)元件124e中的一些。圖14A和14B所示的曝光控制感測(cè)元件分配的序列基于所采樣的曝光測(cè)量使用自動(dòng)化改進(jìn)提供初始手動(dòng)方法和顯示。最初，如圖14A所示，技術(shù)人員跟蹤或以其它方式提供指示在所顯示的外形輪廓像80上的輪廓的指令,該輪廓粗略界定復(fù)合福射測(cè)量區(qū)84,例如所示的矩形區(qū)域。接著，當(dāng)曝光在一個(gè)或多個(gè)脈沖中進(jìn)展時(shí)，傳感器控制軟件可測(cè)量指示由一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e組成的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84應(yīng)改變尺寸的多個(gè)信號(hào)條件中的任一個(gè)。這可包括統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的測(cè)量，例如從選定的曝光控制感測(cè)元件124e的分組中的任一個(gè)獲得關(guān)于信號(hào)強(qiáng)度的最大值、平均值、中位數(shù)或模式信息。如在圖14B中所示的，這個(gè)信息可接著由控制邏輯電路使用來(lái)選擇性地禁用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e的測(cè)量，包括最初被選擇但在以后的處理中被消除的一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e，因而例如通過(guò)如所示的修剪或剪短來(lái)使復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84重新成形。這個(gè)結(jié)果可以或可以不被顯示。規(guī)則被應(yīng)用以限制修剪的量，例如修剪不大于最初界定的區(qū)域的一百分比或在不可能使用所獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確地探測(cè)肺野或其它區(qū)域的情況下限定默認(rèn)行為。可選地，控制邏輯可決定基于感測(cè)元件的信號(hào)強(qiáng)度或相對(duì)位置對(duì)在復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)84內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e給出較高的權(quán)重。在可選的實(shí)施方案中，圖像處理例程用于通過(guò)連續(xù)對(duì)所分配的曝光控制感測(cè)元件124e采樣并評(píng)估其信號(hào)來(lái)確定是否存在足夠的對(duì)比度或圖像質(zhì)量的其它指示，因?yàn)樗鼈儽灰阎绊憟D像質(zhì)量。例如在區(qū)域中的曝光控制感測(cè)元件124e的重復(fù)檢查可用于確定或粗略估計(jì)圖像數(shù)據(jù)中的對(duì)比度噪聲比，并在該比指示足夠的對(duì)比度時(shí)終止曝光。應(yīng)注意，用于管理曝光控制感測(cè)元件124e的分配和用于來(lái)自所分配的那些曝光控制感測(cè)元件124e的信號(hào)的評(píng)估的邏輯處理器可以在DR探測(cè)器上或在單獨(dú)的處理器上，例如在主機(jī)計(jì)算機(jī)62(圖9)上。 在曝光被發(fā)起之后，且以在曝光期間的預(yù)定間隔，在采樣步驟S320中采樣并輪詢(即，處理)一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e。DR探測(cè)器校準(zhǔn)也可以用于提供曝光控制感測(cè)元件124e的增益和偏移校正值。在步驟S320(圖13)中的采樣期間，來(lái)自所分配的曝光控制感測(cè)元件124e的數(shù)據(jù)接著根據(jù)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)被調(diào)節(jié)。這個(gè)采樣獲得指示一定量的曝光被接收到的信號(hào)。接下來(lái)是評(píng)估步驟S330，其中來(lái)自一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e的信號(hào)被評(píng)估以確定是否曝光的目標(biāo)水平被達(dá)到或超過(guò)?？烧J(rèn)識(shí)到，可以用獲得已接收的曝光的指示的多種方式中的任一個(gè)執(zhí)行評(píng)估步驟S330。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，如圖13所示，來(lái)自多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e的信號(hào)被組合，且組合的信號(hào)接著與預(yù)定的閾值比較用于終止曝光。在可選的實(shí)施方案中，來(lái)自一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e的單獨(dú)的信號(hào)被獲得，且積累的分?jǐn)?shù)被計(jì)算并用于確定何時(shí)曝光是足夠的以及終止是適當(dāng)?shù)摹Ｈ绻u(píng)估步驟S330指示目標(biāo)曝光還沒(méi)有達(dá)到，則任選的臨時(shí)存儲(chǔ)步驟S334執(zhí)行，在此期間從一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e獲得的一個(gè)或多個(gè)信號(hào)被存儲(chǔ)。這個(gè)存儲(chǔ)還實(shí)現(xiàn)這些像素的使用，用于獲得圖像數(shù)據(jù)。以這種方式，曝光控制感測(cè)元件124e可用于曝光測(cè)量并形成圖像。作為臨時(shí)存儲(chǔ)步驟S334的例子，被分配為曝光控制感測(cè)元件124e的像素在脈沖曝光序列期間被采樣或輪詢四次。使用每次采樣，獲得數(shù)字值，例如24、26、24、22。在步驟S330，合計(jì)的值24+26+24+22 = 96與預(yù)定的存儲(chǔ)的閾值88比較，并用于提供信號(hào)以終止曝光?？蛇x地，到現(xiàn)在為止使用每次采樣提供合計(jì)的值。合計(jì)的值96還用于形成在射線攝影圖像中的相應(yīng)像素的數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。一旦足夠的曝光被接收到，如在評(píng)估步驟S330中確定的，DR探測(cè)器就發(fā)送信號(hào)以在曝光終止步驟S340中終止曝光。在圖9的系統(tǒng)中，這個(gè)信號(hào)進(jìn)入主機(jī)計(jì)算機(jī)62。在可選的實(shí)施方案中，終止信號(hào)直接進(jìn)入發(fā)生器控制裝置68。接下來(lái)是圖像獲取步驟S350，其中圖像數(shù)據(jù)從DR探測(cè)器12得到。當(dāng)與產(chǎn)生脈沖輻射的曝光裝置一起使用時(shí)，本發(fā)明的實(shí)施方案可能是特別有利的，使一個(gè)或多個(gè)選定的曝光控制感測(cè)元件124e能夠在每個(gè)曝光脈沖之后被輪詢。
在可選的實(shí)施方案中，在曝光控制感測(cè)元件124e處產(chǎn)生的信號(hào)只用于曝光控制，且沒(méi)有圖像數(shù)據(jù)為曝光控制感測(cè)元件124e存儲(chǔ)。為了補(bǔ)償在該像素位置處的圖像數(shù)據(jù)的損失，從周圍的像素值插入接著用于計(jì)算相應(yīng)像素的圖像數(shù)據(jù)值。參考圖12中的放大區(qū)域F，例如來(lái)自相鄰像素124的圖像數(shù)據(jù)值用于計(jì)算所示的兩個(gè)曝光控制感測(cè)元件124e的相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)值。使用這個(gè)布置，曝光控制感測(cè)元件124e可具有與其鄰近的圖像像素124不同的尺寸和組成，例如使用不同類型的光電二極管或其它光電傳感器元件。在另一可選的實(shí)施方案中，曝光控制感測(cè)元件124e是DR面板102的部分，但不與成像像素124相同的方式形成，例如使用不同類型的光電傳感器元件122 (圖10和11)。曝光控制感測(cè)元件124e的數(shù)據(jù)讀出部件也不用于標(biāo)準(zhǔn)成像像素124的數(shù)據(jù)讀出部件。用于曝光控制感測(cè)元件124e的校準(zhǔn)技術(shù)可不同于用于標(biāo)準(zhǔn)成像像素124的校準(zhǔn)技術(shù)。在另一可選的實(shí)施方案中，曝光控制感測(cè)元件124e是DR面板102的部分，但從在用于DR成像像素的單獨(dú)的基底上形成。包含這些曝光控制感測(cè)元件124e的基底表面可被
布置成使得使用在適當(dāng)位置的DR探測(cè)器，該表面位于X射線源和成像部件之間，或可選地布置在成像部件后面，成像部件可實(shí)質(zhì)上對(duì)入射輻射是透明的。在又一可選的實(shí)施方案中，曝光控制感測(cè)元件124e是分立的元件，不都在同一表面上形成，但以相同的方式耦合到DR探測(cè)器12內(nèi)的固定位置。對(duì)曝光控制使用DR面板102本身上的像素位置消除了對(duì)單獨(dú)的AEC裝置40的需要，如在圖3A、3B和圖8中所示的，同時(shí)提供AEC能力。這個(gè)能力也容易使用允許復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)52和54例如在圖2D中示出且以前參考圖5A- 描述的復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的選擇、按大小排列和定位的操作員界面來(lái)工作。使用用于執(zhí)行AEC功能的DR探測(cè)器本身的優(yōu)點(diǎn)涉及容易得到的定位信息。曝光控制感測(cè)元件124e的像素位置每個(gè)被識(shí)別并相對(duì)于DR探測(cè)器被對(duì)準(zhǔn)，簡(jiǎn)化了確定并顯示AEC傳感器元件的位置的任務(wù)，如早些時(shí)候參考圖7和8所述的。
權(quán)利要求
1.一種用于感測(cè)從輻射源穿過(guò)受試者并朝著成像探測(cè)器直射的離子化輻射的水平的方法，包括獲得指示所述受試者的將暴露于輻射的至少一部分并界定相對(duì)于所述受試者的輻射測(cè)量區(qū)的位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)；將感測(cè)輻射的一個(gè)或多個(gè)感測(cè)元件分配在所述輻射測(cè)量區(qū)內(nèi)；以及從一個(gè)或多個(gè)所分配的感測(cè)元件中的每個(gè)獲取測(cè)量信號(hào)。
2.一種用于感測(cè)穿過(guò)受試者并朝著成像探測(cè)器直射的離子化輻射的水平的方法，包括提供用于放置在所述受試者和圖像形成探測(cè)器之間的面板，所述面板具有包括傳感器元件的二維陣列的集合，其中在所述集合中的每個(gè)傳感器元件是可獨(dú)立尋址的，用于提供相應(yīng)于已接收到的離子化輻射的量的指示器信號(hào)；訪問(wèn)指令以界定沿著所述面板的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)，其中所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)中的每個(gè)形成為傳感器元件的所述集合的真子集，并具有兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件和具有在所述面板內(nèi)的位置處的邊界；再次界定在所述面板內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的所述邊界，以根據(jù)一個(gè)或多個(gè)輸入的指令改變傳感器元件的所述集合的所述真子集；從所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)中的所述傳感器元件中的每個(gè)收集所述指示器信號(hào)，并根據(jù)所收集的指示器信號(hào)形成輸出信號(hào)；以及傳輸所述輸出信號(hào)。
3.一種用于感測(cè)穿過(guò)受試者并朝著成像探測(cè)器直射的離子化輻射的水平的裝置，包括面板，其具有包括傳感器元件的二維陣列的集合，布置在所述受試者和所述圖像探測(cè)器之間，其中在所述集合中的每個(gè)傳感器元件是可獨(dú)立尋址的，用于提供相應(yīng)于接收到的離子化輻射的量的指示器信號(hào)；控制電路，其與傳感器元件的所述二維陣列通信，并響應(yīng)于輸入的指令(a)界定沿著所述面板的一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)，其中所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)中的每個(gè)形成為傳感器元件的所述集合的真子集，并具有兩個(gè)或更多個(gè)傳感器元件和具有相對(duì)于所述面板的邊界；(b)通過(guò)改變所述相應(yīng)的真子集來(lái)調(diào)節(jié)在所述面板內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)的所述邊界；(c)從所述一個(gè)或多個(gè)復(fù)合輻射測(cè)量區(qū)中的傳感器元件收集所述指示器信號(hào)，并根據(jù)所收集的指示器信號(hào)形成輸出信號(hào)；以及傳輸通道，其與所述控制電路通信，并可通電以傳輸所述輸出信號(hào)。
4.一種用于感測(cè)從輻射源穿過(guò)受試者并朝著數(shù)字射線攝影探測(cè)器直射的離子化輻射的水平的方法，包括獲得使所述受試者的位置與所述數(shù)字射線攝影探測(cè)器有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)；根據(jù)所獲得的圖像數(shù)據(jù)來(lái)分配所述數(shù)字射線攝影探測(cè)器的一個(gè)或多個(gè)輻射能量感測(cè)元件作為一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件；在曝光期間對(duì)所述一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件采樣一次或多次以測(cè)量直射到所述受試者的所述曝光；以及根據(jù)從所述數(shù)字射線攝影探測(cè)器內(nèi)的所述一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件獲得的曝光測(cè)量結(jié)果提供信號(hào)以終止曝光。
5.一種具有用于使像素成像的輻射能量感測(cè)元件的第一子集和提供用于曝光測(cè)量和終止的輸出信號(hào)的輻射能量感測(cè)元件的第二子集的射線攝影成像探測(cè)器，其中根據(jù)使所述受試者的位置與所述射線攝影成像探測(cè)器有關(guān)的圖像內(nèi)容，所述第二子集具有可變尺寸。
6.一種用于獲得受試者的射線攝影圖像的射線攝影成像裝置，所述成像裝置包括輻射源，其可通電以產(chǎn)生脈沖離子化輻射；射線攝影成像探測(cè)器，其布置在所述輻射的路徑中以根據(jù)所接收的離子化輻射而形成所述受試者的所述射線攝影圖像，所述射線攝影成像探測(cè)器具有提供圖像的輻射能量感測(cè)元件的第一子集和提供用于曝光測(cè)量和終止的一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)的輻射能量感測(cè)元件的第二子集，其中所述第一子集和第二子集具有可變尺寸，且所述尺寸對(duì)所述射線攝影圖像是可調(diào)節(jié)的；以及控制邏輯電路，其從輻射能量感測(cè)元件的所述第二子集接收所述一個(gè)或多個(gè)輸出信號(hào)，并根據(jù)所接收的輸出信號(hào)產(chǎn)生終止信號(hào)。
7.一種用于指示在射線攝影成像系統(tǒng)中的輻射能量傳感器元件的位置的方法，所述方法至少部分地由計(jì)算機(jī)執(zhí)行，包括識(shí)別所述輻射能量傳感器元件相對(duì)于待成像的受試者的位置；以及顯示相對(duì)于所述受試者的所識(shí)別的位置。
8.一種用于指示在射線攝影成像系統(tǒng)中的輻射傳感器的位置的裝置，包括二維曝光感測(cè)裝置，其提供一個(gè)或多個(gè)輻射能量感測(cè)區(qū)，其中每個(gè)輻射能量感測(cè)區(qū)具有相對(duì)于待成像的受試者的空間位置，并提供指示在所述區(qū)域上接收的輻射的水平的信號(hào);位置感測(cè)裝置，其可通電來(lái)使所述一個(gè)或多個(gè)輻射感測(cè)區(qū)的所述位置與所述受試者有關(guān)；以及圖像形成裝置，其可執(zhí)行來(lái)顯示所述一個(gè)或多個(gè)輻射能量感測(cè)區(qū)中的每個(gè)相對(duì)于所述受試者的所述空間位置。
全文摘要
公開了一種用于感測(cè)從輻射源穿過(guò)受試者并朝著數(shù)字射線攝影探測(cè)器直射的離子化輻射的水平的裝置和方法。獲得使受試者的位置與數(shù)字射線攝影探測(cè)器有關(guān)的圖像數(shù)據(jù)，并分配數(shù)字射線攝影探測(cè)器的一個(gè)或多個(gè)輻射能量感測(cè)元件作為一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件。在曝光期間對(duì)一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件采樣一次或多次以測(cè)量直射到受試者的曝光。根據(jù)從數(shù)字射線攝影探測(cè)器內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)曝光控制感測(cè)元件獲得的曝光測(cè)量結(jié)果提供信號(hào)以終止曝光。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102934526SQ201180029009
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2011年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者M.C.萊爾納, X.王, D.H.富斯 申請(qǐng)人:卡爾斯特里姆保健公司