[发明专利]X线机动态成像控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种X线机动态成像控制装置。

背景技术

自从1895年德国科学家伦琴发现了X射线以来，应用于人体的常规X射线诊断技术已经发展了近百年，从医疗装备的角度看，已经是一项比较成熟的医疗诊断技术。现有国内外医学设备在使用平板探测器方面主要以摄影方式为主。而在透视状态，即动态图像获取，需要医学X射线的实时检测时，常采用影像增强器等器件，其缺点是图像质量不清楚，检测灵敏度和图像分辨率低，采集方式较复杂。

发明内容

本发明目的是为克服上述已有技术的不足，提供一种可以实时检测、动态获取图像、成像质量好的X线机动态成像控制装置。

本发明包括数据采集控制装置和电压电流控制电路；数据采集控制装置包括采集模块、显示模块和中间处理模块。采集模块包括低通滤波器GL、多路转换器MP、A/D转换电路、显示查找表LUT、连接器CN及数字串行总线接口。模拟视屏输入信号AVI经低通滤波器GL与多路转换器MP连接，并经过A/D转换电路转换为数字信号，通过RS-422数字串行总线接口JK控制选择通道；数字信号经过显示查找表LUT后再与连接器CN连接。显示模块包括显示视屏接口集成电路DVIA、PCI总线、高性能图像控制器MGA、帧缓存架构FB、BIOS芯片及随机存取内存数模转换器RAMDAC。显示视屏接口集成电路DVIA与帧缓存架构FB连接，再通过随机存取内存数模转换器RAMDAC输出显示，或通过PCI总线与输出设备连接。把处理完的结果再转化成模拟结果输出显示；或者直接把数字结果通过PCI总线输出到其他的PCI总线设备上。中间处理模块包括辅助总线接口VMC、缓冲存储器SDRAM、数字信号处理芯片DSP、主视屏接口集成电路P VIA和邻域操作加速器NOA。中间处理模块配合作信号处理，把采集到的信号进行数字信号处理。主视屏接口集成电路P VIA和DSP芯片及邻域操作加速器NOA连接，再连接到缓冲存储器SDRAM；或者通过辅助总线接口VMC连接主视屏接口集成电路P VIA，再与PCI总线连接到输出设备。处理功能通过DSP芯片在50MHz频率下完成。DSP芯片是新一代的数字信号处理芯片，其内部集成有四个DSP和一个RISC主处理器，一个传输控制器TC，一个视频控制器VC和50K字节的静态随机存储器SRAM等资源。处理能力每秒达20亿次，具有高度并行性、高计算精度和通用性。该芯片可实时实现新一代的视频压缩和解压缩。数字信号处理芯片DSP采用Texas公司的TMS320C80(C80)，主视屏接口集成电路PVIA采用Matrox公司产品。

电压电流控制电路包括单片机U1、A/D转换电路、存储器CC、动作指示灯LT、8段数码管显示电路SJ、驱动外部继电器电路CD和蜂鸣器F。电压电流控制电路采用单片机U1作为控制系统的核心芯片，外围包括A/D转换电路、存储器CC、动作指示灯LT、8段数码管显示电路SJ、驱动外部继电器电路CD和蜂鸣器F；单片机U1型号R8C25，既有高功能指令又有高效率指令，并且具有1M字节的地址空间和高速执行指令的能力，内部集成了10位逐次逼近A/D转换器，同时还集成了I2C协议，所以直接调用I2C协议便能对FLASH器件存储器CC进行读写。存储器CC采用存储器24C01。

本发明控制装置与平板探测器、计算机和X线机配套使用。单片机U1接口驱动，实现X线机、平板探测器的同步动作控制。主要功能包括完成检测中X线机的平动，甚至更准确的圆周径向运动、和轴向运动等。平板探测器采用瓦里安PaxScan2520。数据采集控制装置与平板探测器控制部件中的16位数字接口连接，把从平板探测器中采集到的图像读取至数据采集控制装置，并将数据传输给计算机。该控制装置有一个100-pin的外接口用于数据的输入以及控制信号的输入输出，平板探测器有一个50-pin的外接口用于数据及控制信号的输入输出。数据采集控制装置中有32个管脚对应平板探测器的32个引脚，主要负责图像数据的传输，可为8位、12位或16位的图像，在本系统中主要针对12位图像进行传输。根据平板探测器的状态配置控制器相应的参数。平板探测器共有荧光透视法和射线照相法(Radiography)两种图像采集模式，其中荧光透视法的最高速度可以达到30帧/秒，即能达到实时采集及显示的功能。本系统主要设计出三种采集方式，并根据不同的方式配置不同的控制器参数。