專利名稱：一種降低x射線診斷設(shè)備x射線劑量的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷發(fā)展，X射線診斷設(shè)備得到越來越多的應(yīng)用。但是X射線診斷設(shè)備會釋放X射線，如果人體吸入過多的X射線會對人體造成一定的損害?，F(xiàn)有的X射線診斷設(shè)備在整個掃描過程中X射線源為連續(xù)工作狀態(tài)，降低X射線劑量的方法主要集中在通過降低X射線管的管電流值降低整個掃描過程中的X射線源能發(fā)射的總劑量，如中國專利申請第02142119. 6號，其根據(jù)要檢查的患病區(qū)域和X射線發(fā)射方向，并根據(jù)X射線投射面積計來調(diào)整X射線源的管電流值，中國專利申請第01111331. 6號同樣采用根據(jù)組織不同調(diào)節(jié)管電流的方式減小X射線劑量，中國專利申請第200310122353.0號同樣是根據(jù)被照射患者的體積來調(diào)節(jié)管電流達(dá)到減小X射線劑量?，F(xiàn)有的X射線診斷設(shè)備受到X射線源本身以及射線源曝光方式的限制，X射線劑量降低有限，另外，現(xiàn)有的X射線診斷設(shè)備在整個采集過程中一直保持開啟，在數(shù)據(jù)采集間斷區(qū)仍然對患者進行大量無用的X射線輻射。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有的X射線診斷設(shè)備在整個采集過程中一直保持開啟，在數(shù)據(jù)采集間斷區(qū)仍然對患者進行大量無用的X射線輻射的技術(shù)問題。本發(fā)明提供的技術(shù)方案為一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，包括X射線機、X射線控制器和探測器，所述X射線機用于產(chǎn)生X射線對人體待測試部的層面進行掃描，X射線控制器與X射線機相連，控制X射線機的X射線源曝光方式，所述探測器接收透過所述人體待測試部的層面的X射線，所述X射線控制器控制X射線機，將X射線機的曝光方式設(shè)置為離散可控的脈沖式曝光方式。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述X射線機與探測器通過連接臂固定。。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)還包括運動控制器，所述運動控制器控制連接臂的運動。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)還包括工作站，所述工作站分別與X射線控制器、探測器和運動控制器相連，用于系統(tǒng)的總體控制。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述離散脈沖曝光參數(shù)可由預(yù)先曝光的單幅圖像數(shù)據(jù)根據(jù)低劑量可靠圖像分辨的要求計算得出。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述X射線控制器控制X射線機的脈沖X光發(fā)射參數(shù)，所述脈沖X光發(fā)射參數(shù)包括曝光時間長度和停止時間長度。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述X射線控制器控制X射線機的脈沖X射線發(fā)射硬件同步模式設(shè)置，當(dāng)設(shè)置脈沖X射線為硬件模式時，不接受連續(xù)X射線發(fā)射設(shè)置指令和脈沖X光發(fā)射設(shè)置指令，只接受外部同步脈沖信號來觸發(fā)曝光。本發(fā)明采取的另一技術(shù)方案為一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法，包括設(shè)置X射線診斷設(shè)備的X射線源脈沖控制參數(shù)，將X射線診斷設(shè)備的X射線曝光方式設(shè)置為離散可控的脈沖式曝光方式；進行沖脈式曝光采集圖像。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述設(shè)置X射線診斷設(shè)備的X射線源脈沖控制參數(shù)步驟前還包括進行正位單次脈沖曝光，根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算適合的低劑量曝光電流值。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括所述根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算最適合的低劑量曝光電流值步驟后還包括根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算適合的曝光脈沖寬度。本發(fā)明的技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法將傳統(tǒng)的X射線診斷設(shè)備連續(xù)不間斷曝光方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的脈沖式的曝光方式，完全消除了 X射線探測器采集間隔區(qū)間的無用劑量，極大地降低了患者整體X射線的吸收劑量；脈沖曝光參數(shù)可根據(jù)預(yù)先單幅曝光圖像進行計算調(diào)整，以達(dá)到保證圖像質(zhì)量又能保證低劑量的要求；本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法可用于各類環(huán)狀掃描CT設(shè)備中、方便移植應(yīng)用；另外，對X射線源的控制更方便靈活。


圖1是本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)X射線脈沖發(fā)射控制方波示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)X射線平穩(wěn)關(guān)閉信號時間設(shè)置示意圖；圖4是本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)同步信號和X射線源曝光信號時序圖；圖5是本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)包括X射線機、X射線控制器、工作站、探測器和運動控制器。X射線機用于產(chǎn)生X射線對人體某部一定厚度的層面進行掃描，其中，X射線機為錐形束CT或各類環(huán)狀掃描CT設(shè)備，也可以為其他各種形式的X射線診斷設(shè)備。錐形束CT設(shè)備是一種計算機斷層成像設(shè)備，其原理是X射線源圍繞患者做環(huán)形360度數(shù)字式成像掃描，然后將X射線探測器所獲得的數(shù)據(jù)通過計算機進行三維重建。X射線控制器與X射線機相連，控制X射線機的X射線源曝光方式，進行X射線機工作電壓和工作電流等的設(shè)置。X射線機與探測器通過連接臂固定，，其中，連接臂為旋轉(zhuǎn)C型臂。運動控制器控制連接臂和其他運動部件的運動。工作站分別與X射線控制器、探測器和運動控制器相連，用于系統(tǒng)的總體控制。探測器接收透過人體某部一定厚度的層面的X射線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽夂螅晒怆娹D(zhuǎn)換變?yōu)殡娦盘?，再?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器(analog/digital converter)轉(zhuǎn)為數(shù)字，輸入計算機處理。本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)通過X射線控制器控制X射線機，將傳統(tǒng)的X射線診斷設(shè)備的X射線源連續(xù)不間斷曝光方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的可控的脈沖式曝光方式。離散脈沖曝光參數(shù)可由預(yù)先曝光的單幅圖像數(shù)據(jù)根據(jù)低劑量可靠圖像分辨的要求計算得出。X射線控制器可以對X射線機的大小焦斑、電壓、電流、腳閘手閘檢測、X射線發(fā)射和關(guān)閉、X射線平穩(wěn)發(fā)射與關(guān)閉、X射線平穩(wěn)關(guān)閉信號時間、脈沖X光發(fā)射參數(shù)、脈沖X光發(fā)射硬件同步模式要求等進行設(shè)置。本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)采用工業(yè)RS232C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)接口，三線制RX (RS232C接口中的發(fā)送電氣物理引腳)、TD (RS232C接口中的接收電氣物理引腳)和GND，波特率為9600或者更高，8位數(shù)據(jù)位，無奇偶校驗，一位停止位配置；數(shù)據(jù)采用循環(huán)冗余檢驗方式進行數(shù)據(jù)完整性保護。以下為X射線控制器對X射線機進行設(shè)置進行具體的描述，可以理解，本發(fā)明的具體實現(xiàn)方式不限于下述的具體描述。其中，雙引號“”中的內(nèi)容為傳輸指令字符；[》>]標(biāo)志說明字串是由指令機發(fā)往執(zhí)行機；[〈〈〈]標(biāo)志說明字串是執(zhí)行機發(fā)往指令機；每傳送一個指令給執(zhí)行機，執(zhí)行機都要有應(yīng)答，應(yīng)答代碼見協(xié)議；指令中的小寫字母代表可變變量如=KVnu當(dāng)nu=40時，指令為KV40，代表40KV ;指令中的標(biāo)點符號全部采用英文狀態(tài)下的標(biāo)點符號既ASCII格式而非寬字符格式；對應(yīng)的每個出錯標(biāo)志應(yīng)提供說明性文檔，可以根據(jù)出錯標(biāo)志索引到出錯信息；其中指令機可由PC機擔(dān)任，執(zhí)行機器可由X射線源控制器(多數(shù)為MCU)擔(dān)任。I)、大小焦斑設(shè)置把X射線源焦斑設(shè)置為大焦斑或者小焦斑；大焦斑設(shè)置指令[>>>] :“M0DEBF”(M0DEBF，模式大焦斑)。a)、如果正確設(shè)置為大焦斑執(zhí)行機返回[〈〈〈] :“0K”(0K，正確)；b)、如果沒有成功設(shè)置大焦斑返回[〈〈〈] :“ERR0R:1d”(id，出錯信息標(biāo)志數(shù)；ERROR:1d，出錯號碼)。小焦斑設(shè)置指令[>>>] :“M0DESF”(M0DESF，模式小焦斑)。a)、如果正確設(shè)置為小焦斑執(zhí)行機返回[〈〈〈] :“0K”；b)、如果沒有成功設(shè)置小焦斑返回[〈〈〈] :“ERR0R:1d”。當(dāng)前焦斑大小查詢[>>>] :“FM0DE ”(FM0DE ，焦斑模式查詢？)。a)、大焦斑返回[ <] :“FB” (FB，大焦斑)；b)、小焦斑返回[ <] :“FS”(FS，小焦斑)。大小焦斑的切換 需要X射線源的射線管支持，大小焦斑的切換可以實現(xiàn)低高分辨率的切換。2)、電壓調(diào)節(jié)設(shè)置
電壓設(shè)置指令[>>>] :“KVnu”，其中，nu為電壓值且范圍為40_120、步長為1，例如，當(dāng)設(shè)置為70KV時，其指令為KV70 (nu，千伏特的設(shè)定值)。a)、正確設(shè)置返回[〈〈〈] :“0K”；b)、出錯返回[ <] :“ERR0R:1d”;讀取當(dāng)前電壓值[>>>] :“KV ”。(千伏特的當(dāng)前值？)a)、返回當(dāng)前電壓值[〈〈〈] :“KVnu”(nu,千伏特的當(dāng)前值)。3)、電流調(diào)節(jié)設(shè)置為方便處理，采用10倍量級電流值。電流設(shè)置指令[>>>]:小焦斑“FSMAnu”，其中，nu范圍2_32、步長為5，例如設(shè)置為1. 7mA時，指令為FSMA17 (FSMA，小焦斑毫安；nu，10倍毫安值)。a)、正確設(shè)置返回[〈〈〈] :“0K”；b)、出錯返回[〈〈〈]:“ERROR:1d”。大焦斑“FB·MAnu”，其中，nu范圍20-150、步長為20，例如設(shè)置IOmA時，指令為FBMA100 (FBMA，大焦斑毫安；nu，10倍毫安值)。a)、正確設(shè)置返回[〈〈〈] :“0K”；b)、出錯返回[ <] :“ERROR:1d”。讀取當(dāng)前電流值[>>>] :“MA ”(MA ，查詢當(dāng)前毫安值)。返回當(dāng)前電流值[〈〈〈]:小焦斑“FSMAnu”，其中，nu為真實電流值的10倍量。例如1. 7mA時，返回為MA17 (FSMA,小焦斑毫安；nu，10倍毫安值)。大焦斑“FBMAnu”，其中，nu為真實電流值的10倍量。例如IOmA時，返回為MA100(FBMA,大焦斑暈安；nu, 10倍暈安值)。其中，如果在大(小)焦斑模式下，發(fā)送的是小(大)焦斑命令串，應(yīng)返回錯誤代碼標(biāo)志，此標(biāo)志在錯標(biāo)志文檔中應(yīng)說明不同模式操作出錯信息。4)、腳閘或手閘檢測查詢指令[>>>] :“SW ”(SW ，查詢當(dāng)前為腳閘還是手閘模式？)。a)、腳閘閉合[〈〈〈] :“SWF0N” (SffFON,當(dāng)前為腳閘模式)；b)、手閘閉合[〈〈〈] :“SWH0N” (SffHON,當(dāng)前為手閘模式)；C)、腳閘手閘全閉合[〈〈〈] :“SWFH0N”(SWFH0N，當(dāng)前為手閘、腳閘同時作用模式)；d)、全部關(guān)閉[〈〈〈] :“SW0FF”(SW0FF，當(dāng)前禁用手閘、腳閘模式)。5) X射線發(fā)射設(shè)置連續(xù)X射線發(fā)射設(shè)置指令[>>>] :“XRC0UT” (XRCOUT, X射線連續(xù)發(fā)射曝光)。a)、開啟成功[ <] :“0K，，;b)、出現(xiàn)錯誤，未能開啟[ <] ,ERROR:1d”。脈沖X射線發(fā)射設(shè)置指令[>>>] :“XRP0UT” (XRPOUT, X射線脈沖發(fā)射曝光)。a)、開啟成功[ <] :“0K，，;b)、出現(xiàn)錯誤，未能開啟[〈〈〈] :“ERR0R:1d”。讀取X射線發(fā)射狀態(tài)(正在發(fā)射或已經(jīng)關(guān)閉)[>>>] :“XR ”(XR ，查詢當(dāng)前X射線發(fā)射曝光模式？)。a)、連續(xù)X光發(fā)射返回“XRC0UT” (XRCOUT, X射線連續(xù)發(fā)射曝光)；b)、脈沖X光發(fā)射返回“XRP0UT” (XRPOUT, X射線脈沖發(fā)射曝光)；
c)、處于未發(fā)射狀態(tài)“XR0FF” (XROFF, X射線未發(fā)射曝光)。說明X射線能夠發(fā)射與否前提是腳閘或手閘已經(jīng)閉合，如果發(fā)送了發(fā)射指令，而腳閘或手閘沒有閉合，應(yīng)返回錯誤標(biāo)志來說明腳閘或手閘沒有閉合。X射線只能以一種狀態(tài)發(fā)射，當(dāng)處于連續(xù)發(fā)射時，收到脈沖發(fā)射指令應(yīng)返回錯誤標(biāo)志，此標(biāo)志在錯標(biāo)志文檔中應(yīng)說明相應(yīng)出錯信息。脈沖X射線發(fā)射既一個接著一個的連續(xù)的脈沖發(fā)射，脈沖參數(shù)預(yù)先設(shè)定。6)、X射線平穩(wěn)發(fā)射與關(guān)閉信號連續(xù)模式對應(yīng)脈沖模式一個脈沖區(qū)域。X射線已經(jīng)開始平穩(wěn)發(fā)射[〈〈〈] :“XRS0N”(XRSON，X射線已經(jīng)開始平穩(wěn)發(fā)射)；X射線已經(jīng)停止平穩(wěn)發(fā)射[〈〈〈] :“XRS0FF”(XRS0FF，X射線已經(jīng)停止平穩(wěn)發(fā)射)。請參閱圖2，為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)X射線脈沖發(fā)射控制方波示意圖。其中，a)、此兩條字串為執(zhí)行機主動發(fā)送，“XRS0N”為X射線正常平穩(wěn)發(fā)光，發(fā)出點為電壓，電流平穩(wěn)拐點處；“XRS0FF”為X射線平穩(wěn)發(fā)光預(yù)結(jié)束信號，發(fā)出時間(距拐點處時間差)應(yīng)可調(diào)整；b)、另外執(zhí)行機應(yīng)該提供一個硬件實時的方波信號，方波信號的由低到高跳變處對應(yīng)著“XRS0N”的發(fā)送，由高到低跳變對應(yīng)著“XRS0FF”。7)、X射線平穩(wěn)關(guān)閉信號時間設(shè)置請參閱圖3，為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)X射線平穩(wěn)關(guān)閉信號時間設(shè)置示意圖。其中，平穩(wěn)時間設(shè)置[》>] :“XRS0FFnu”，其中，nu為平穩(wěn)信號發(fā)出到拐點時間參數(shù)范圍0-{曝光時間長度設(shè)置的值-1}，步長1、單位ms。(XRSOFF X射線平穩(wěn)發(fā)光預(yù)結(jié)束信號ms毫秒)。a)、成功[〈〈〈]:“ OK”；b)、錯誤，未 能設(shè)置[ <] ,ERROR:1d”。8)、X射線關(guān)閉設(shè)置X射線關(guān)閉指令(連續(xù)，脈沖通用)[》>] :“XRSD”(XRSD，X射線源關(guān)閉)。a)、成功[〈〈〈]:“ OK”；b)、錯誤，未能關(guān)閉[ <] ,ERROR:1d”。9)、脈沖X光發(fā)射參數(shù)設(shè)置曝光時間長度設(shè)置[>》] :“PUnu”，其中nu為曝光時間參數(shù)范圍3—⑴、步長1、單位ms (PU,曝光參數(shù)；nu,曝光時間長度、ms毫秒)。a)、設(shè)置成功[〈〈〈] :“0K”；b)、出現(xiàn)錯誤，未能設(shè)置[〈〈〈] :“ERR0R:1d”。停止時間長度設(shè)置[>>>] :“ronu”，其中nu為曝光時間參數(shù)范圍10—⑴、步長1、單位ms (PD,非曝光參數(shù)；nu,曝光時間長度、ms毫秒)。a)、成功[〈〈〈]:“ OK”；b)、錯誤，未能設(shè)置[ <] ,ERROR:1d”。曝光時間長度讀取[>>>] :“PU ” (I3U ,讀取當(dāng)前曝光參數(shù))。a)、[ <] :“PUnu”，其中，nu為曝光時間參數(shù)，單位ms (PU，曝光參數(shù)；nu，曝光時間長度、ms暈秒)。停止時間長度讀取[>>>] :“ro ”(ro ，讀取當(dāng)前非曝光參數(shù))；b)、[ <]其中，nu為停止時間參數(shù)、單位為ms (PD,非曝光參數(shù)；nu,曝光時間長度、ms毫秒)。說明受限于本發(fā)明實施例對采集時間的要求，停止時間需為曝光時間3倍以上，如果停止時間設(shè)置值11和曝光時間設(shè)置值t2關(guān)系不滿足tl>=3*t2，應(yīng)返回錯誤標(biāo)志，此標(biāo)志在錯標(biāo)志文檔中應(yīng)說明相應(yīng)出錯信息。另外，機器開機應(yīng)有個默認(rèn)的時間值。10)、脈沖X射線發(fā)射硬件同步模式要求設(shè)置為脈沖硬件模式[>>>] :“HDPM0N”(HDPM0N，開啟脈沖硬件模式)。a)、設(shè)置成功[ <] :“0K”;b)、出現(xiàn)錯誤，未能設(shè)置[〈〈〈] :“ERR0R:1d”。取消脈沖硬件模式[>>>] :“HDPM0FF”(HDPM0FF，關(guān)閉脈沖硬件模式)。a)、設(shè)置成功[ <] :“0K”;b)、出現(xiàn)錯誤，未能設(shè)置[〈〈〈] :“ERR0R:1d”。檢測是否為脈沖硬件模式[>>>] :“HDPM ”(HDPM ，脈沖模式查詢)。a)、是硬件模式[〈〈〈] :“YES”(YES，硬件模式)；b)、不是硬件模式[〈〈〈] :“N0”(NO，非硬件模式)。請參閱圖4，為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)同步信號和X射線源曝光信號時序圖。其中，信號可以采用上升沿或是下降沿捕獲，其中同步信號的周期不一定是固定的。當(dāng)設(shè)置硬`件模式時，不接受{連續(xù)X射線發(fā)射設(shè)置指令和脈沖X光發(fā)射設(shè)置指令}，只接受外部同步脈沖信號來觸發(fā)曝光，既收到一個脈沖信號即曝光一次，沒有外部同步信號永不曝光；需要提供外部同步接口，接口可以接受外部脈沖信號；對應(yīng)的脈沖參數(shù)設(shè)置同樣采用正常模式脈沖X射線發(fā)射參數(shù)設(shè)置。受限于本發(fā)明實施例對采集時間的要求，停止時間需為曝光時間3倍以上，如果停止時間設(shè)置值tl和曝光時間設(shè)置值t2關(guān)系不丨兩足tl>=3*t2，應(yīng)返回錯誤標(biāo)志，禁止曝光，此標(biāo)志在錯標(biāo)志文檔中應(yīng)說明相應(yīng)出錯信息。當(dāng)在停止時間未結(jié)束時，收到脈沖信號，應(yīng)同樣報錯，應(yīng)返回錯誤標(biāo)志，禁止曝光，此標(biāo)志在錯標(biāo)志文檔中應(yīng)說明相應(yīng)出錯信息；當(dāng)取消脈沖模式后，即恢復(fù)正常模式，接受正常曝光指令。11)、X射線非正常關(guān)閉信號X射線非正常關(guān)閉[〈〈〈] :“ERR0R:1d”，其中id為出錯信息標(biāo)志，根據(jù)標(biāo)志能夠索取到X-RAY非正常關(guān)閉并能提供非正常關(guān)閉原因。12)、發(fā)生其他錯誤的信號發(fā)生其他錯誤[〈〈〈] :“ERR0R:1d”，其中id為出錯信息標(biāo)志，根據(jù)標(biāo)志能夠索取到詳細(xì)的出錯原因。例如在硬件脈沖模式中，發(fā)送了正常曝光模式指令，應(yīng)返回“ERR0R:1d”，其中id為出錯信息標(biāo)志，根據(jù)標(biāo)志能夠索取到“硬件脈沖中不允許正常模式曝光指令執(zhí)行”的出錯原因。請參閱圖5，為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法的流程圖。為本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法包括步驟100 :進行正位單次脈沖曝光；步驟110 :進行側(cè)位單次脈沖曝光；其中，步驟110進行側(cè)位單次曝光為可選流程，實際應(yīng)用中用來進行患者的輔助定位。
步驟120 :根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算最適合的低劑量曝光電流值；在步驟120中，為方便處理，采用10倍量級電流值。電流設(shè)置指令[》>]:小焦斑“FSMAnu”，其中nu范圍2-32、步長為5，例如設(shè)置為1. 7mA時，指令為FSMA17 (FSMA，小焦斑毫安；nu，10倍毫安值)。a)、正確設(shè)置返回[ <] :“0K”;b)、出錯返回[ <] :“ERROR:1d”。大焦斑“FBMAnu”，其中，nu范圍20-150、步長為20，例如設(shè)置IOmA時，指令為FBMA100 (FBMA，大焦斑毫安；nu，10倍毫安值)。a)、正確設(shè)置返回[ <] :“0K”;b)、出錯返回[ <] :“ERROR:1d”。步驟130 :根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算最適合的曝光脈沖寬度；步驟140 :設(shè)置合適的X射線源脈沖控制參數(shù)；步驟150 :根據(jù)圖像分辨率的需要設(shè)置循環(huán)一周需要采集的圖像數(shù)目；步驟160 :設(shè)置探測器、連接臂(C臂)等控制參數(shù)；步驟170 :開始沖脈式曝光采集；步驟180 :進行 單次脈式曝光采集；步驟190 :判斷采集圖像數(shù)目是否達(dá)到要求，如果沒有達(dá)到要求，則返回步驟180，如果達(dá)到要求，則進入步驟200 ；步驟200 :進行圖像重建及醫(yī)療診斷。本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法將傳統(tǒng)的X射線診斷設(shè)備連續(xù)不間斷曝光方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的脈沖式的曝光方式，完全消除了 X射線探測器采集間隔區(qū)間的無用劑量，極大地降低了患者整體X射線的吸收劑量；脈沖曝光參數(shù)可根據(jù)預(yù)先單幅曝光圖像進行計算調(diào)整，以達(dá)到保證圖像質(zhì)量又能保證低劑量的要求；本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法可用于各類環(huán)狀掃描CT設(shè)備中、方便移植應(yīng)用；另外，對X射線源的控制更方便靈活。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，包括χ射線機、X射線控制器和探測器，所述X射線機用于產(chǎn)生X射線對人體待測試部的層面進行掃描，X射線控制器與X射線機相連，控制X射線機的X射線源曝光方式，所述探測器接收透過所述人體待測試部層面的 X射線，其特征在于所述X射線控制器控制X射線機，將X射線機的曝光方式設(shè)置為離散可控的脈沖式曝光方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，所述X 射線機與探測器通過連接臂固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，還包括運動控制器，所述運動控制器控制連接臂的運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，還包括工作站，所述工作站分別與X射線控制器、探測器和運動控制器相連，用于系統(tǒng)的總體控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，所述離散可控的脈沖式曝光方式可由預(yù)先曝光的單幅圖像數(shù)據(jù)根據(jù)低劑量可靠圖像分辨的要求計算得出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，所述X 射線控制器控制X射線機的脈沖X光發(fā)射參數(shù)，所述脈沖X光發(fā)射參數(shù)包括曝光時間長度和停止時間長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)，其特征在于，所述X 射線控制器控制X射線機的脈沖X射線發(fā)射硬件同步模式設(shè)置，當(dāng)設(shè)置脈沖X射線為硬件模式時，不接受連續(xù)X射線發(fā)射設(shè)置指令和脈沖X光發(fā)射設(shè)置指令，只接受外部同步脈沖信號來觸發(fā)曝光。
8.一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法，包括設(shè)置X射線診斷設(shè)備的X射線源脈沖控制參數(shù)，將X射線診斷設(shè)備的X射線曝光方式設(shè)置為離散可控的脈沖式曝光方式；進行沖脈式曝光采集圖像。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法，其特征在于，所述設(shè)置X射線診斷設(shè)備的X射線源脈沖控制參數(shù)步驟前還包括進行正位單次脈沖曝光，根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算適合的低劑量曝光電流值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的方法，其特征在于，所述根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算適合的低劑量曝光電流值步驟后還包括根據(jù)曝光數(shù)據(jù)計算適合的曝光脈沖寬度。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法。本發(fā)明降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)包括X射線機、X射線控制器和探測器，所述X射線機用于產(chǎn)生X射線對人體待測試部的層面進行掃描，X射線控制器與X射線機相連，控制X射線機的X射線源曝光方式，所述探測器接收透過所述人體待測試部層面的X射線，所述X射線控制器控制X射線機，將X射線機的曝光方式設(shè)置為離散可控的脈沖式曝光方式。本發(fā)明實施例的降低X射線診斷設(shè)備X射線劑量的系統(tǒng)及方法將傳統(tǒng)的X射線診斷設(shè)備連續(xù)不間斷曝光方式轉(zhuǎn)變?yōu)殡x散的脈沖式的曝光方式，完全消除了X射線探測器采集間隔區(qū)間的無用劑量，極大地降低了患者整體X射線的吸收劑量。
文檔編號H05G1/46GK103040481SQ20121057256
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者張其陽, 李彥明, 胡戰(zhàn)利, 蔣昌輝, 張成祥, 王劍宇, 鄭海榮 申請人:深圳先進技術(shù)研究院