[发明专利]一种X射线成像系统中的射线能量控制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及X射线成像技术，特别涉及一种X射线成像系统中的射线能量控制装置和方法。

背景技术

X射线成像技术是一种由放射学和计算机科学结合而成的成像技术。其旨在不损伤检测对象内部结构的前提下，通过某种射线源，如X射线源，从外部用检测设备获取投影信息，并运用一定的数学模型和重建成像技术，使用计算机生成检测对象内部的二维或三维图像，从而重现检测对象内部的特征。

随着X射线成像技术的发展，数字成像技术逐渐取代了传统的胶片成像技术，极大地提高了射线检测效率和质量等。

但是，相比于胶片成像技术所采用的累计剂量成像模式，数字成像技术由于受到射线转换效率以及光电转换效率的限制，即成像器件动态范围的限制，对于有效厚度差异较大的检测对象，在处理时会存在一定的问题。这里所提到的有效厚度差异较大通常表现为：长宽比较大、结构复杂、材料多组元化等。

具体来说，X射线发生器作为X射线成像系统的关键组成部分，能够为系统提供成像媒介，经检测对象衰减后，以灰度形式表征于射线图像中。通常来说，X射线发生器发出的射线能量是固定的，这样，就无法实现对于有效厚度差异较大的检测对象的结构信息的完整再现，容易出现过曝光和欠曝光等现象，投影信息缺失严重，从而影响后续处理。

针对上述问题，现有技术中提出了一种变能量X射线成像方式，即通过人工不断调节射线能量的方式，分别获取到检测对象的不同有效厚度分别对应的质量符合要求的射线图像，后续，通过对获取到的一系列射线图像进行图像处理，扩展图像的动态范围，实现对于有效厚度差异较大的检测对象的射线检测。

但是，上述方式主要借助于人工操作，智能性不够强，实现起来不够简单方便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种X射线成像系统中的射线能量控制装置和方法，能够适用于任意结构的检测对象，且实现起来简单方便。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种X射线成像系统中的射线能量控制装置，包括：

模型建立模块，用于建立表征射线能量与检测对象的有效厚度之间的对应关系的能量适定性模型；

预测控制模块，用于当需要对任一检测对象Y进行X射线成像时，分别进行以下处理：

根据所述能量适定性模型为所述检测对象Y建立有效厚度预测模型；

根据所述有效厚度预测模型对所述检测对象Y的有效厚度变化进行预测，并在当每得到一个有效厚度预测值Z后，分别根据所述能量适定性模型确定出所述有效厚度预测值Z对应的射线能量，并按照确定结果对X射线发生器发出的射线能量进行调节及进行射线图像采集。

一种X射线成像系统中的射线能量控制方法，包括：

建立表征射线能量与检测对象的有效厚度之间的对应关系的能量适定性模型；

当需要对任一检测对象Y进行X射线成像时，分别进行以下处理：

根据所述能量适定性模型为所述检测对象Y建立有效厚度预测模型；

根据所述有效厚度预测模型对所述检测对象Y的有效厚度变化进行预测，并在当每得到一个有效厚度预测值Z后，分别根据所述能量适定性模型确定出所述有效厚度预测值Z对应的射线能量，并按照确定结果对X射线发生器发出的射线能量进行调节及进行射线图像采集。

可见，采用本发明所述方案，可根据检测对象的有效厚度的变化，自适应地调节X射线发生器发出的射线能量，从而使得二者之间达到较好的匹配，进而提高了成像质量；本发明所述方案可适用于任意结构的检测对象，具有广泛的适用性，且实现起来简单方便，便于普及和推广。

附图说明

图1为本发明X射线成像系统中的射线能量控制装置实施例的组成结构示意图。

图2为本发明所述管电压的递变波形示意图。

图3为本发明X射线成像系统中的射线能量控制方法实施例的流程图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的问题，本发明中提出一种改进后的X射线成像系统中的射线能量控制方案。

为使本发明的技术方案更加清楚、明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

图1为本发明X射线成像系统中的射线能量控制装置实施例的组成结构示意图。如图1所示，包括：

模型建立模块，用于建立表征射线能量与检测对象的有效厚度之间的对应关系的能量适定性模型；

预测控制模块，用于当需要对任一检测对象Y进行X射线成像时，分别进行以下处理：