技術領域

本發明涉及X線曝光領域，并具體地涉及一種X線曝光系統、以及一種用于該X線曝光系統的自動控制X線曝光的X線曝光控制設備及X線曝光控制方法。

背景技術

在現有的X線曝光系統中，無論是模擬(膠片)的還是數字的X線曝光系統，都可以使用手動的或者自動的X線曝光劑量控制。手動的X線曝光控制典型地基于已知的X線曝光參數經驗表格，操作員憑借經驗依據該經驗表格來對于不同的拍攝對象、不同的拍攝部位、或者不同的拍攝器官等獲得X線曝光的管電壓以及曝光劑量，但其很難使X線曝光圖像達到期望的曝光量。這些現有的X線曝光技術和曝光控制實現都是非常主觀的并且不能嚴格按照每個病人和/或感興趣的特定器官或疾病來個性化X線曝光控制。

為此，為了克服手動X線曝光控制方式的上述局限性，目前廣泛采用自動X線曝光控制(例如，圖1中的數字自動X線曝光系統)，其在膠片盒或數字平板檢測器之前使用電離室(ion?chamber)，通過利用電離室感測透過被拍攝對象(例如，人體)的X線的射線量來控制曝光時間，從而使得能夠使X線曝光圖像達到期望的曝光量。電離室將所感測的X線射線量轉化為電流信號，然后由平板探測器檢測該電流信號并對其進行成像。然而，在實際中，電離室往往不能將所感測的X線射線量完全轉化為輸出電流信號，也就是說，電離室存在電離室收集效率，因此，在電離室中產生了對于實際的被拍攝對象圖像無用的信號，因此造成了對于被拍攝對象的X線曝光劑量的浪費。

因此，存在對于一種在無需電離室的情況下能夠自動控制X線曝光的X線曝光控制方法及X線曝光控制設備的需要。

發明內容

考慮到上述問題而提出了本發明。本發明旨在提供一種能夠自動控制X線曝光的X線曝光控制方法及X線曝光控制設備，其通過對被拍攝對象進行第一時間的預曝光并分析預曝光的成像圖像，來計算對被拍攝對象進行曝光所需的曝光參數。

根據本發明的一方面，提供了一種X線曝光控制方法，其包括：在給定管電壓和給定管電流條件下，對被拍攝對象進行第一時間的預曝光；獲得通過預曝光產生的預曝光圖像；以及根據所述預曝光圖像，計算對所述被拍攝對象進行曝光所需的曝光參數，所述曝光參數包括曝光管電壓、曝光管電流以及曝光時間，所述曝光管電流與曝光時間的乘積為曝光劑量，其中，所述曝光管電壓等于或不等于所述給定管電壓，以及所述曝光管電流等于或不等于所述給定管電流。

在根據本發明的X線曝光控制方法的一實施例中，計算對所述被拍攝對象進行曝光所需的曝光參數包括：對所述預曝光圖像的給定區域中各像素的灰度值求平均以獲得所述給定區域的平均灰度值；利用所需的曝光圖像灰度值除以所述給定區域中的平均灰度值，以便獲得一倍量系數；以及將所述第一時間與所述給定管電流的乘積乘以所述倍量系數，以便獲得所述曝光劑量。

在根據本發明的X線曝光控制設備的另一實施例中，所述曝光管電流等于所述給定管電流，計算對所述被拍攝對象進行曝光所需的曝光參數包括：對所述預曝光圖像的給定區域中各像素的灰度值求平均以獲得所述給定區域的平均灰度值；利用所需的曝光圖像灰度值除以所述給定區域中的平均灰度值，以便獲得一倍量系數；以及將所述第一時間乘以所述倍量系數以便獲得所述曝光時間。

替代地，在根據本發明的X線曝光控制方法的又一實施例中，根據所述預曝光圖像中被拍攝對象的成像大小、和/或根據所述預曝光圖像中的給定區域中各像素的灰度值來確定所需的曝光劑量；以及/或者根據所述預曝光圖像中被拍攝對象的成像大小、和/或根據所述預曝光圖像中的給定區域中各像素的灰度值來確定所需的曝光管電壓。

在根據本發明的X線曝光控制方法的一實施例中，在所述第一時間之后停止曝光，并且在計算出所述曝光時間之后，利用所述曝光管電壓和所述曝光管電流對被拍攝對象進行所述曝光時間的曝光。

替代地，在根據本發明的X線曝光控制方法的另一實施例中，在所述第一時間之后利用所述給定管電壓和給定管電流繼續對被拍攝對象連續地進行曝光而不停止曝光；在計算出所述曝光時間之后，將從預曝光開始的時刻起的總曝光劑量與所述曝光劑量進行比較；以及在所述總曝光劑量小于所述曝光劑量的情況下，利用所述曝光管電壓和所述曝光管電流對被拍攝對象進行曝光直至總曝光劑量等于所述曝光劑量。