一种X射线质量对比评估装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种X射线质量对比评估装置及方法，所述方法包括：创建基准射线质量表；创建对比射线质量表；等效射线质量对比评估。所述装置包括基准射线质量表创建模块、对比射线质量表创建模块、等效射线质量评估模块。本发明专利技术能有效评估出射线光谱之间的差异，提升临床曝光剂量的准确性，提升设备使用效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及X射线医疗设备领域，具体的说是一种X射线质量对比评估装置及方法。
技术介绍
随着医疗设备领域技术的不断发展，数字X线摄影设备(DR)以其低剂量、高图像质量、高使用效率等优势已经逐步取代传统的CR设备，成为医院主流的X线摄影设备。在DR设备的使用过程中不同的X线球管、高压之间存在着一定的差异，而又没有特别有效的方法来评估这些差异的大小，因而经常出现同一品牌的设备之间存在图像质量的差异。目前针对这样的问题都是由服务工程师在现场通过调整曝光剂量来摸索出一套与该设备匹配的曝光参数，来达到图像质量的最优化。同时，现在很多基层医院为了节约成本，充分利用现有资源，采用将老CR升级为DR的方式来实现设备的升级。在这种情况下，设备中的球管、高压来自哪一个厂家是不能确定的，并且这些都是用过较长一段时间之后的设备，其状态也是难以评估的，因此在进行设备升级时就需要进行大量曝光摸索才能找到一套合适的曝光参数。采用目前的方式不仅设备的调试效率低下，更严重的是增加了设备初装期患者承受额外曝光剂量的风险。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述不足之处，本专利技术要解决的技术问题是提供一种X射线质量对比评估装置及方法，通过与基准射线质量进行比较得到当前使用环境下射线质量与基准射线质量之间的关系，有效的指导现有设备曝光参数的制定。本专利技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种X射线质量对比评估装置，包括：基准射线质量表创建模块：用于创建在基准部件及使用场景下的基准射线质量表；对比射线质量表创建模块：用于创建在对比部件及使用场景下的对比射线质量表；等效射线质量对比评估模块：用于根据基准射线质量表和对比射线质量表生成与基准部件和使用场景对应的对比结果。所述基准射线质量表创建模块包括：基准部件选取单元：用于选取基准部件；使用场景设置单元：用于设置基准部件的使用场景；基准射线质量数据采集单元：用于采集创建基准射线质量表所需要的数据；基本射线质量表创建单元：用于创建基准射线质量表。所述对比射线质量表创建模块包括：场景设置单元：用于设置与基准射线质量表创建模块相同的使用场景；对比射线质量数据采集单元：用于采集创建对比射线质量表需要的数据；对比射线质量表创建单元：用于创建对比射线质量表。所述基准部件包括X线球管、高压发生器、限束器、平板探测器、滤过片、机械系统。所述使用场景包括X线球管与平板探测器之间的距离和位置关系、限束器开口范围、环境温湿度。所述等效射线质量对比评估模块包括：综合差异计算单元：用于计算对比射线质量表中每一个kV对应的数据与基准射线质量表中所有kV对应数据之间的综合差异；差异极值计算单元：用于计算所述综合差异的极值点，即理论匹配点；等效转换单元：用于根据所述极值点位置计算等效的kV值；kV转换关系创建单元：用于创建对比kV值和基准kV值之间的线性关系；滤过厚度转换关系创建单元：用于创建对比kV值同滤过厚度之间的线性关系；对比评估单元：用于对需要进行对比的球管和基准球管的射线质量进行评估。一种X射线质量对比评估方法，包括以下步骤：A.创建基准射线质量表；B.创建对比射线质量表；C.等效射线质量对比评估。所述步骤A包括以下步骤：A1.选取基准部件；A2.设置基准部件的使用场景；A3.采集基准射线质量对应的数据；A4.根据采集到的数据创建基准射线质量表。所述步骤A3包括以下步骤：A31.创建不同kV和不同厚度滤过片组合后平板有效线性范围对应的曝光剂量映射表；A32.根据A31中的曝光剂量映射表，获取每一个kV和滤过片组合下的最小和最大曝光剂量，并在其间选取一系列曝光点，进行数据采集；A33.将A32中选取的每个曝光点都进行多次采集，取均值作为该曝光点的数据。所述步骤A4包括以下步骤：A41.将每一个kV和滤过片厚度组合下的一组曝光点数据进行线性拟合，得到其斜率系数；A42.将斜率系数根据kV和滤过片厚度组织成基准射线质量表。所述步骤B包括以下步骤：B1.设置与基准射线质量采集一致的使用场景；B2.采集对比射线质量对应的数据；B3.创建对比射线质量表。所述步骤B1具体为：将X线球管到平板探测器的距离，限束器遮挡范围，环境的温湿度调整到同基准数据采集时一致的状态；如果X线球管到平板探测器的距离无法调整至基准数据采集时的距离，使用平方反比定律对采集到的数据进行折算。所述步骤B2具体为：在步骤A创建的曝光剂量映射表中选择部分kV和滤过片厚度组合中对应的部分曝光点进行数据采集，每个曝光点都进行多次重复的数据采集，取均值作为该曝光点的数据。所述步骤B3包括以下步骤：B31.将每一个kV和滤过片厚度组合下的一组曝光点数据进行线性拟合，得到其斜率系数；B32.将斜率系数根据kV和滤过片厚度组织成对比射线质量表。所述步骤C包括以下步骤：C1.将对比射线质量表中同一kV下不同滤过厚度的数据，在基准射线质量表中按滤过厚度间隔差异一致的模式分别沿滤过厚度方向和kV方向进行综合差异计算；C2.根据计算得到的二维差异点，拟合出极值点对应的位置；C3.将C2中的极值点位置转换为等效基准kV和滤过厚度值，并计算对比射线质量表中所有kV对应的等效基准kV和滤过厚度值；C4.创建对比kV值和基准kV值之间的线性关系；C5.创建对比kV值同滤过厚度之间的线性关系；C6.利用C4和C5中的线性关系进行对比射线和基准射线质量的对比评估。本专利技术具有以下优点及有益效果：本专利技术能够通过基准X射线质量表对比评估出临床使用环境下X射线质量，进而指导服务工程师及设备的操作技师制定有效的曝光剂量，提升设备的调试效率，降低患者承受额外曝光剂量风险的同时，保证更优的图像质量。附图说明图1为本专利技术的方法流程图；图2为基准射线质量表创建流程图；图3为对比射线质量表创建流程图图4为射线质量对比评估流程图；图5为本专利技术装置框图；图6为空气和20mm滤过片厚度下不同kV值对应的射线质量表征曲线图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术做进一步的详细说明。本专利技术所述的X射线质量对比评估方法主要分成射线质量表创建和对比评估两部分，方法流程如图1所示：A、创建基准射线质量表；B、创建对比射线质量表；C、等效射线质量对比评估。创建基准射线质量表的流程如图2所示：步骤201.选取基准部件，选择能够得到优异临床图像质量的X线球管和高压发生器，以及限束器、平板探测器和固定这些部件的机械系统。选择不同厚度的纯铝片作为滤过片，此处选择最薄1mm，然后依次增加1mm厚度，最厚达30mm的30片纯铝片。步骤202.设置使用场景，设置数据采集时的球管焦点到平板探测器的距离，此处设置为1.1m。球管中心射束垂直于平板探测器，限束器开口至射线刚好覆盖平板探测器有效范围，环境温湿度控制在设备正常运行需要的温湿度范围内。步骤203.创建曝光剂量映射表，映射表的形式如表1所示。表1曝光剂量映射表kV1滤过1mAs11_1mAs11_2……mAs11_T………………………………kV1滤过NmAs1N_1mAs1N_2……mAs1N_TkV2滤过1mAs21_1mAs21_2……mAs21_T………………………………kV2滤过NmAs2N_1mAs2N_2……mAs2N_T………………………………kVM滤过1mAsM1_1m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，包括：基准射线质量表创建模块：用于创建在基准部件及使用场景下的基准射线质量表；对比射线质量表创建模块：用于创建在对比部件及使用场景下的对比射线质量表；等效射线质量对比评估模块：用于根据基准射线质量表和对比射线质量表生成与基准部件和使用场景对应的对比结果。

【技术特征摘要】
1.一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，包括：基准射线质量表创建模块：用于创建在基准部件及使用场景下的基准射线质量表；对比射线质量表创建模块：用于创建在对比部件及使用场景下的对比射线质量表；等效射线质量对比评估模块：用于根据基准射线质量表和对比射线质量表生成与基准部件和使用场景对应的对比结果。2.根据权利要求1所述的一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，所述基准射线质量表创建模块包括：基准部件选取单元：用于选取基准部件；使用场景设置单元：用于设置基准部件的使用场景；基准射线质量数据采集单元：用于采集创建基准射线质量表所需要的数据；基本射线质量表创建单元：用于创建基准射线质量表。3.根据权利要求1所述的一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，所述对比射线质量表创建模块包括：场景设置单元：用于设置与基准射线质量表创建模块相同的使用场景；对比射线质量数据采集单元：用于采集创建对比射线质量表需要的数据；对比射线质量表创建单元：用于创建对比射线质量表。4.根据权利要求1所述的一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，所述基准部件包括X线球管、高压发生器、限束器、平板探测器、滤过片、机械系统。5.根据权利要求1所述的一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，所述使用场景包括X线球管与平板探测器之间的距离和位置关系、限束器开口范围、环境温湿度。6.根据权利要求1所述的一种X射线质量对比评估装置，其特征在于，所述等效射线质量对比评估模块包括：综合差异计算单元：用于计算对比射线质量表中每一个kV对应的数据与基准射线质量表中所有kV对应数据之间的综合差异；差异极值计算单元：用于计算所述综合差异的极值点，即理论匹配点；等效转换单元：用于根据所述极值点位置计算等效的kV值；kV转换关系创建单元：用于创建对比kV值和基准kV值之间的线性关系；滤过厚度转换关系创建单元：用于创建对比kV值同滤过厚度之间的线性关系；对比评估单元：用于对需要进行对比的球管和基准球管的射线质量进行评估。7.一种X射线质量对比评估方法，其特征在于，包括以下步骤：A.创建基准射线质量表；B.创建对比射线质量表；C.等效射线质量对比评估。8.根据权利要求7所述的一种X射线质量对比评估方法，其特征在于，所述步骤A包括以下步骤：A1.选取基准部件；A2.设置基准部件的使用场景；A3.采集基准射线质量对应的数据；A4.根据采集到的数据创建基准射线质量表。9.根据权利要求8所述的一种X射线质量对比评估方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启林，周传丽，王永贞，崔靖男，
申请(专利权)人：辽宁开普医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21