專利名稱：控制熒光透視系統(tǒng)中發(fā)射的x 射線輻射量的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及醫(yī)用可移動數(shù)字熒光透視系統(tǒng)，該系統(tǒng)用被安裝以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個X射線設(shè)備進行操作。具體地說，本發(fā)明涉及控制這樣的熒光透視系統(tǒng)中每個所述X射線設(shè)備所發(fā)射的X射線輻射量。
背景技術(shù)：
在整形外科環(huán)境內(nèi)，需要可以充分看到手術(shù)區(qū)，以便在每個步驟都能完全控制。因此，通常所使用的是使用包括成像系統(tǒng)的C形機座或G形機座的X射線成像。對稱的G形機座一般優(yōu)于C形機座，因為它包括兩個相互垂直安裝的X射線成像系統(tǒng)，因此能在固定設(shè)置的情況下進行正面和側(cè)面X射線成像。能夠同時以正視和側(cè)視看到手術(shù)區(qū)減少了在手術(shù)期間移動和調(diào)整設(shè)備的需要，因此減少了手術(shù)時間和輻射劑量。在移動設(shè)備的需要得以減少時，也達到了較好的無菌狀態(tài)。G形機座能夠使外科醫(yī)生的視野加倍還導(dǎo)致對植入物的精確定位，建立更為安全可靠的外科方法。X射線成像系統(tǒng)相對于病人的角位置在手術(shù)期間是可調(diào)整的，而在所產(chǎn)生的X射線圖像的相交平面之間由于G形機座上X射線設(shè)備的固定設(shè)置從而保持固定的關(guān)系。為了獲得被成像的對象的有關(guān)部分清晰可見的圖像，必須優(yōu)化由發(fā)射機發(fā)射到被成像的景物的X射線輻射量。在這里，被成像的景物通常會包括經(jīng)受手術(shù)的病人的身體的部分。目前已知的G形機座系統(tǒng)考察每個所捕獲的圖像的一小部分，通常是在圖像中心的少數(shù)幾個像素，以便決定要發(fā)射的最佳輻射量。如果例如圖像的中心碰巧描繪景物的包括一塊金屬或具有高密度的某種其它物體的部分，根據(jù)這樣的反饋，輻射量會急劇增大，從而導(dǎo)致所捕獲的圖像只有黑色或至少非常暗的像素，由于在圖像內(nèi)沒有可見的對象，因此難以判讀圖像。在SwemacMedical Appliances AB 的專利申請 WO 03/077762 中所說明的具有 G形機座配置的熒光透視系統(tǒng)公開了一種醫(yī)用可移動數(shù)字熒光透視系統(tǒng)，該系統(tǒng)用被安裝在可移動G形機座單元上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個X射線設(shè)備進行操作。這種熒光透視系統(tǒng)還包括一個控制裝置，它具有顯示所得到的圖像的高分辨率監(jiān)視器和使得交替在相應(yīng)平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的腳動控制開關(guān)。在WO 03/077762中所說明的G形機座系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是骨折外科。由于這種系統(tǒng)是可移動的，它也可以用于必需定位精確和便于使用的其他應(yīng)用，諸如神經(jīng)外科、起搏器植入、經(jīng)皮腰椎間盤切除、支氣管鏡檢查或異物定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改善對醫(yī)用可移動數(shù)字熒光透視系統(tǒng)的X射線發(fā)射機所發(fā)射的X 射線輻射量的控制，該系統(tǒng)用被安裝在可移動G形機座單元上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個X射線設(shè)備進行操作。通過優(yōu)化所發(fā)射的X射線輻射量，所獲得的被成像的景物或?qū)ο蟮膱D像將更易于判讀。本發(fā)明涉及控制醫(yī)用可移動數(shù)字熒光透視系統(tǒng)中每個X射線設(shè)備所發(fā)射的X射線輻射量，該系統(tǒng)用被安裝以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個X射線設(shè)備進行操作。所述控制是通過下列操作實現(xiàn)的用被安裝在可移動單元的G形臂上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的第一和第二 X射線設(shè)備獲得表示被檢查的對象的圖像數(shù)據(jù)；將從所述可移動單元獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元；為每個所接收的圖像計算該所接收的圖像的所有像素值的平均值；根據(jù)所計算的平均值產(chǎn)生控制信號；將所述控制信號傳送給發(fā)射機；以及根據(jù)所述控制信號調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級、亮度級或色彩級。按照本發(fā)明的一個示范性實施例，所計算的平均值是當前所接收的圖像和至少一個先前所接收的圖像的移動平均值。按照另一個實施例，平均值A(chǔ)verage按下式計算
權(quán)利要求
1.一種可移動數(shù)字突光透視系統(tǒng)，包括 可移動單元(I)，所述可移動單元(I)包括 i)具有懸架在底盤架(7)上的G形臂(18)的G形機座；以及 ii)安裝在G形臂(18)上的第一和第二X射線設(shè)備(19，20)，用來在相交的平面(P1，P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像，所述第一 X射線設(shè)備(19)具有安裝在G形臂(18)的上端的第一接收機(22)和與所述第一接收機(22)相對地安裝在G形臂(18)上的第一發(fā)射機(21)，而所述第二 X射線設(shè)備(20)具有安裝在G形臂(18)的下端的第二接收機(24)和與所述第二接收機(24)相對地安裝在G形臂(18)上的第二發(fā)射機(23)，其中，所述接收機(22，24)各包括用來將X射線變換成可見圖像的圖像增強裝置和圖像捕獲設(shè)備；以及 與所述可移動單元(I)通信聯(lián)接的控制單元(2)，所述控制單元(2)包括 i)用來顯示圖像數(shù)據(jù)的至少一個顯示器(202)； ii)控制面板(204);以及 iii)數(shù)據(jù)處理器(206)，該數(shù)據(jù)處理器(206)包括用來接收從所述接收機(22，24)中所包括的所述圖像捕獲設(shè)備傳送的圖像的圖像處理裝置， 其特征在于 所述圖像處理裝置還用來為每個所接收的圖像計算該所接收的圖像的所有像素值的平均值； 所述數(shù)據(jù)處理器(206)還包括用來根據(jù)所計算的平均值產(chǎn)生控制信號的X射線輻射控制裝置； 所述控制單元(2)還用來將所述控制信號傳送給所述發(fā)射機(21，23);以及 所述發(fā)射機(21，23)還用來根據(jù)所述控制信號調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使所述圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級、亮度級或色彩級。
2.按照權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所計算的平均值是當前所接收的圖像和至少一個先前所接收的圖像的移動平均值。
3.按照權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述平均值A(chǔ)verage按下式計算
4.按照以上任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述像素值被表示為像素的亮度。
5.一種控制在可移動數(shù)字熒光透視系統(tǒng)中所發(fā)射的X射線輻射量的方法，所述方法包括下列步驟 用第一和第二 X射線設(shè)備(19，20)獲得表示被檢查的對象的圖像數(shù)據(jù)，第一和第二 X射線設(shè)備(19，20)被安裝在可移動單元⑴的G形臂上以在相交的平面(P1，P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像，所述第一 X射線設(shè)備(19)具有安裝在G形臂(18)的上端的第一接收機(22)和與所述第一接收機(22)相對地安裝在G形臂(18)上的第一發(fā)射機(21)，而所述第二 X射線設(shè)備(20)具有安裝在G形臂(18)的下端的第二接收機(24)和與所述第二接收機(24)相對地安裝在G形臂(18)上的第二發(fā)射機(23)，其中，所述接收機(22，24)各包括用來將X射線變換成可見圖像的圖像增強裝置和圖像捕獲設(shè)備； 將從所述可移動單元(I)獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元(2); 為每個所接收的圖像計算該所接收的圖像的所有像素值的平均值； 根據(jù)所計算的平均值產(chǎn)生控制信號； 將所述控制信號傳送給所述發(fā)射機(21，23);以及 根據(jù)所述控制信號調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得所述圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級、亮度級或色彩級。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其中，所計算的平均值是當前所接收的圖像和至少一個先前所接收的圖像的移動平均值。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述平均值A(chǔ)verage按下式計算
8.按照權(quán)利要求5-7中任一項所述的方法，其中，所述像素值被表示為像素的亮度。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制熒光透視系統(tǒng)中發(fā)射的X射線輻射量的系統(tǒng)和方法。所述控制是通過下列操作實現(xiàn)的用被安裝在可移動單元(1)的G形臂(18)上以在相交的平面(P1、P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的第一和第二X射線設(shè)備(19、20)獲得表示被檢查的對象的圖像數(shù)據(jù)；將從所述可移動單元(1)獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元(2)；為每個所接收的圖像計算該所接收的圖像的所有像素值的平均值；根據(jù)所計算的平均值產(chǎn)生控制信號；將所述控制信號傳送給發(fā)射機(21、23)；以及根據(jù)所述控制信號調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級、亮度級或色彩級。
文檔編號A61B6/02GK102961157SQ201210027538
公開日2013年3月13日 申請日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者H·肖斯特羅姆 申請人:斯堪萊斯醫(yī)療有限公司