CN107088073A - 一种x射线机射线参数调试系统及射线参数调试方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种X射线机射线参数调试系统,包括PC工作站、射线控制单元、X射线发生单元、X射线球管和KV和mAs反馈单元。本发明还公开了X射线机射线参数调试系统的射线参数调试方法。本发明能够实现KV_set和mA_set的自动调整和手动调整,有效提高了射线参数调试效率和射线输出精度;射线参数调试方法灵活,参数可实现备份和还原,提高了参数的安全性;能够减少调试人员的参与,降低X射线对调试人员的辐射,且操作简单方便。

Description

一种X射线机射线参数调试系统及射线参数调试方法
技术领域
本发明涉及医用X射线机出厂前和维修中的射线相关参数快速调试,特别是涉及一种X射线机射线参数调试系统及射线参数调试方法。
背景技术
目前,在电子医疗领域的医用X射线机设备的控制系统中,由于球管本身差异和逆变控制模块差异性,在组装成整机后,需要进行射线相关参数的调试。具体包括设备在所有KV和mAs范围内,选取一些测试点。在选中的测试点上进行用户设定的KV、mAs、mA和逆变系统实际输出的KV、mAs、mA,使实际X射线管输出的KV、mAs和mA与用户设定的结果保持一致。
在调试参数时,每个测试点下,均需要进行校正射线参数,并对比实际输出值,反过来调节KV和mA设定值,直到与实际输出值在误差范围内方可结束本测试点的测试。测试过程比较繁琐、曝光次数多、耗时间,参数调试好后手动输入保存到设备内部,效率低。
发明内容
发明目的:本发明的目的是提供一种能够提高射线参数调试准确度、提高调试效率、节省调试时间、操作简单方便的X射线机射线参数调试系统及射线参数调试方法。
技术方案:本发明所述的X射线机射线参数调试系统,包括:
PC工作站:PC工作站包括参数调试软件;PC工作站用于读取X射线机原有参数、恢复X射线机默认参数、修改X射线机的射线参数,且PC工作站与射线控制单元进行通讯;
射线控制单元:射线控制单元为X射线机内部电气控制模块的一部分,用于在参数调试中和PC工作站进行通讯,以及根据PC工作站的指令控制和发送模拟量指令给X射线发生单元;
X射线发生单元:包括高频高压逆变电源发生器和灯丝电源发生器;X射线发生单元用于接收射线控制单元发送的模拟量指令和数字量指令,高频高压逆变电源发生器的输出直接连接X射线球管的高压电极,灯丝电源发生器的输出连接球管灯丝;
X射线球管;
KV和mAs反馈单元:包括KV表和mAs表;KV表用于测量X射线强度,mAs表用于测量mAs剂量和mA反馈值,且KV表和mAs表均与PC工作站进行通讯,实时反馈当前X射线的强度和一次曝光的剂量。
本发明所述的X射线机射线参数调试系统的射线参数调试方法,包括以下步骤:
S1:射线控制单元根据X射线机KV输出范围设定KV测试设定点;
S2:射线控制单元根据X射线机mAs输出范围划分mAs剂量等级;
S3:参数调试软件和射线控制单元之间建立通讯连接,读取X射线机当前的射线参数,射线参数包括不同KV测试设定点下的射线控制模拟量输出值KV_set和不同mAs剂量等级下的射线控制模拟量输出值mA_set;
S4:当用户输入射线参数调试命令时,读取KV测试值和mAs设定档,查询该KV测试值对应的射线控制模拟量输出值KV_set和该mAs设定档对应的射线控制模拟量输出值mA_set,然后传送指令到射线控制单元,射线控制单元根据KV_set和mA_set输出相应模拟量,分别控制高频高压逆变电源发生器产生的电压幅值和灯丝电流幅值,从而激发出X射线;KV表接收到X射线后,将KV实时数据KV_back发送给PC工作站,mAs表检测高频高压逆变电源发生器中的mA_back反馈电路的电流,并对电流进行积分,得到当次曝光过程的mAs_back剂量,并将mA_back和mAs_back发送给PC工作站;
S5:参数调试软件将KV_back与KV测试值进行比较,得到偏差ekv,判断偏差ekv是否达到允许范围:如果是,则将KV_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的KV_set值,重新输出到X射线发生单元的高频高压逆变电源发生器,得到校正后的高频高压逆变电源发生器;
S6:参数调试软件将mA_back与mA_set进行比较,得到偏差emA,判断偏差emA是否达到允许范围:如果是,则将mA_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的mA_set值,重新输出到灯丝电源发生器。
进一步,所述步骤S4中的射线控制模拟量输出值KV_set和射线控制模拟量输出值mA_set通过参数自动调整方法调整得到,参数自动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光;否则,则结束;
S33:通过曝光实时调节模块进行曝光的实时调节;
S34:判断曝光是否结束:如果结束,则进行步骤S35;否则,则返回步骤S33;
S35:判断是否经过了曝光间隔时间:如果是,则通过本次曝光的参数修正下一次曝光的设置;
S36:判断下一次曝光的设定电压是否超过了终止曝光电压:如果是,则结束;否则,则返回步骤S32。
进一步,所述步骤S4中的射线控制模拟量输出值KV_set和射线控制模拟量输出值mA_set通过参数手动调整方法调整得到,参数手动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件,对KV_set和mA_set进行微调;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光,曝光之后结束;否则,则结束。
有益效果:本发明公开了一种X射线机射线参数调试系统及射线参数调试方法,与现有技术相比,具有以下有益效果:
1)能够实现KV_set和mA_set的自动调整和手动调整,有效提高了射线参数调试效率和射线输出精度;
2)射线参数调试方法灵活,参数可实现备份和还原,提高了参数的安全性;
3)能够减少调试人员的参与,降低X射线对调试人员的辐射,且操作简单方便。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中X射线机射线参数调试系统的示意图;
图2为本发明具体实施方式中步骤S4-S6的示意图;
图3为本发明具体实施方式中PC工作站调试窗口的示意图;
图4为本发明具体实施方式中参数自动调整方法的流程图;
图5为本发明具体实施方式中参数手动调整方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图,对本发明的技术方案做进一步的介绍。
本具体实施方式公开了一种X射线机射线参数调试系统,如图1所示,包括:
PC工作站:PC工作站包括参数调试软件;PC工作站用于读取X射线机原有参数、恢复X射线机默认参数、修改X射线机的射线参数,且PC工作站与射线控制单元进行通讯;图3为PC工作站调试窗口的示意图;
射线控制单元:射线控制单元为X射线机内部电气控制模块的一部分,用于在参数调试中和PC工作站进行通讯,以及根据PC工作站的指令控制和发送模拟量指令给X射线发生单元;
X射线发生单元:包括高频高压逆变电源发生器和灯丝电源发生器;X射线发生单元用于接收射线控制单元发送的模拟量指令和数字量指令,高频高压逆变电源发生器的输出直接连接X射线球管的高压电极,灯丝电源发生器的输出连接球管灯丝;
X射线球管;
KV和mAs反馈单元:包括KV表和mAs表;KV表用于测量X射线强度,mAs表用于测量mAs剂量和mA反馈值,且KV表和mAs表均与PC工作站进行通讯,实时反馈当前X射线的强度和一次曝光的剂量。
本具体实施方式还公开了X射线机射线参数调试系统的射线参数调试方法,包括以下步骤:
S1:射线控制单元根据X射线机KV输出范围设定KV测试设定点,分别为40KV、50KV、60KV、70KV、80KV、90KV、100KV、110KV、120KV、130KV;
S2:射线控制单元根据X射线机mAs输出范围划分mAs剂量等级,也即划分大、中、小三个mAs剂量等级;由于X射线球管不同KV输出下热容的限制,不同KV输出下允许输出的最大mAs也做了限制,因此X射线控制单元对不同的KV测试点下,规定了不同的mAs剂量划分等级;例如40KV下,划定剂量小于等于5mAs为小剂量档,对应小mA输出,对应模拟量输出位mA_set1;划定剂量大于5mAs到20mAs之间的为中等剂量,对应中等mA输出,对应模拟量输出mA_set2;划定剂量大于等于20mAs时,为大剂量,对应大mA输出,对应模拟量输出为mA_set3;
S3:参数调试软件和射线控制单元之间建立通讯连接,读取X射线机当前的射线参数;射线参数包括各个KV设定点下的射线控制模拟量输出值KV_set,KV_set包括KV_set1、KV_set2和KV_set3;各个mAs剂量等级下的射线控制模拟量输出值mA_set,mA_set包括mA_set1、mA_set2和mA_set3;
S4:当用户输入射线参数调试命令时,读取KV测试值和mAs设定档,查询该KV测试值对应的射线控制模拟量输出值KV_set和该mAs设定档对应的射线控制模拟量输出值mA_set,然后传送指令到射线控制单元,射线控制单元根据KV_set和mA_set输出相应模拟量,分别控制高频高压逆变电源发生器产生的电压幅值和灯丝电流幅值,从而激发出X射线,如图2所示;KV表接收到X射线后,将KV实时数据KV_back发送给PC工作站,mAs表检测高频高压逆变电源发生器中的mA_back反馈电路的电流,并对电流进行积分,得到当次曝光过程的mAs_back剂量,并将mA_back和mAs_back发送给PC工作站;
S5:参数调试软件将KV_back与KV测试值进行比较,得到偏差ekv,判断偏差ekv是否达到允许范围:如果是,则将KV_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的KV_set值,重新输出到X射线发生单元的高频高压逆变电源发生器,得到校正后的高频高压逆变电源发生器;
S6:参数调试软件将mA_back与mA_set进行比较,得到偏差emA,判断偏差emA是否达到允许范围:如果是,则将mA_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的mA_set值,重新输出到灯丝电源发生器。
图2为本具体实施方式中步骤S4-S6的示意图。
步骤S4中的射线控制模拟量输出值KV_set和射线控制模拟量输出值mA_set可以通过参数自动调整方法调整得到,也可以通过参数手动调整方法调整得到。
如图4所示,参数自动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件,对KV_set和mA_set进行微调;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光;否则,则结束;
S3:通过曝光实时调节模块进行曝光的实时调节;
S34:判断曝光是否结束:如果结束,则进行步骤S35;否则,则返回步骤S33;
S35:判断是否经过了曝光间隔时间:如果是,则通过本次曝光的参数修正下一次曝光的设置;
S36:判断下一次曝光的设定电压是否超过了终止曝光电压:如果是,则结束;否则,则返回步骤S32。
如图5所示,参数手动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光,曝光之后结束;否则,则结束。

Claims (4)

1.一种X射线机射线参数调试系统,其特征在于:包括:
PC工作站:PC工作站包括参数调试软件;PC工作站用于读取X射线机原有参数、恢复X射线机默认参数、修改X射线机的射线参数,且PC工作站与射线控制单元进行通讯;
射线控制单元:射线控制单元为X射线机内部电气控制模块的一部分,用于在参数调试中和PC工作站进行通讯,以及根据PC工作站的指令控制和发送模拟量指令给X射线发生单元;
X射线发生单元:包括高频高压逆变电源发生器和灯丝电源发生器;X射线发生单元用于接收射线控制单元发送的模拟量指令和数字量指令,高频高压逆变电源发生器的输出直接连接X射线球管的高压电极,灯丝电源发生器的输出连接球管灯丝;
X射线球管;
KV和mAs反馈单元:包括KV表和mAs表;KV表用于测量X射线强度,mAs表用于测量mAs剂量和mA反馈值,且KV表和mAs表均与PC工作站进行通讯,实时反馈当前X射线的强度和一次曝光的剂量。
2.根据权利要求1所述的X射线机射线参数调试系统的射线参数调试方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:射线控制单元根据X射线机KV输出范围设定KV测试设定点;
S2:射线控制单元根据X射线机mAs输出范围划分mAs剂量等级;
S3:参数调试软件和射线控制单元之间建立通讯连接,读取X射线机当前的射线参数,射线参数包括不同KV测试设定点下的射线控制模拟量输出值KV_set和不同mAs剂量等级下的射线控制模拟量输出值mA_set;
S4:当用户输入射线参数调试命令时,读取KV测试值和mAs设定档,查询该KV测试值对应的射线控制模拟量输出值KV_set和该mAs设定档对应的射线控制模拟量输出值mA_set,然后传送指令到射线控制单元,射线控制单元根据KV_set和mA_set输出相应模拟量,分别控制高频高压逆变电源发生器产生的电压幅值和灯丝电流幅值,从而激发出X射线;KV表接收到X射线后,将KV实时数据KV_back发送给PC工作站,mAs表检测高频高压逆变电源发生器中的mA_back反馈电路的电流,并对电流进行积分,得到当次曝光过程的mAs_back剂量,并将mA_back和mAs_back发送给PC工作站;
S5:参数调试软件将KV_back与KV测试值进行比较,得到偏差ekv,判断偏差ekv是否达到允许范围:如果是,则将KV_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的KV_set值,重新输出到X射线发生单元的高频高压逆变电源发生器,得到校正后的高频高压逆变电源发生器;
S6:参数调试软件将mA_back与mA_set进行比较,得到偏差emA,判断偏差emA是否达到允许范围:如果是,则将mA_back保存到X射线发生单元的参数列表中;否则,则经过偏差调整处理后输出校正后的mA_set值,重新输出到灯丝电源发生器。
3.根据权利要求2所述的射线参数调试方法,其特征在于:所述步骤S4中的射线控制模拟量输出值KV_set和射线控制模拟量输出值mA_set通过参数自动调整方法调整得到,参数自动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光;否则,则结束;
S33:通过曝光实时调节模块进行曝光的实时调节;
S34:判断曝光是否结束:如果结束,则进行步骤S35;否则,则返回步骤S33;
S35:判断是否经过了曝光间隔时间:如果是,则通过本次曝光的参数修正下一次曝光的设置;
S36:判断下一次曝光的设定电压是否超过了终止曝光电压:如果是,则结束;否则,则返回步骤S32。
4.根据权利要求2所述的射线参数调试方法,其特征在于:所述步骤S4中的射线控制模拟量输出值KV_set和射线控制模拟量输出值mA_set通过参数手动调整方法调整得到,参数手动调整方法包括以下步骤:
S31:设置曝光初始条件,对KV_set和mA_set进行微调;
S32:判断是否接到曝光命令:如果是,则进行曝光准备,曝光准备好之后开始曝光,曝光之后结束;否则,则结束。
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