CN108095746A - 一种自动束光器及自动束光系统 - Google Patents

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    • A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
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Abstract

本发明提供了一种自动束光器及自动束光系统，其中束光器包括X光源、挡光板、拍照设备、驱动电机、图像识别设备；所述X光源用于提供X射线；所述拍照设备用于对待检测区域进行拍照，将图像发送至所述图像识别设备；所述图像识别设备识别所述图像，根据待检查位置的大小信息和位置信息计算X光场的开口大小；所述驱动电机根据所述开口大小将所述挡光板驱动到对应位置。本方案能够自动调节束光器的光场开口尺寸。

Description

一种自动束光器及自动束光系统
技术领域
本发明涉及束光器技术领域，尤其涉及一种自动束光器及自动束光系统。
背景技术
传统医疗X射线机采用摄片(或透视)成像，称为模拟图像，用于临床医疗已有百年历史。随着社会技术发展，数字X射线机(DR)已广泛应用于临床影像学诊断，由于DR较传统模拟X射线机有很多优点，逐步将替代传统X射线机。
数字X射线机(DR)的成像系统(又称图像传感装置)，其结构形式可分为二类，即平板传感器和数码相机(CCD/CMOS)成像系统。
数字X射线机和传统摄片X射线机都是采用X射线直接通过人体(摄片部位)获得X射线图像，在摄片过程中，为了提高图像清晰度和减少病人照射的X射线量均设有束光器，束光器包括手动束光器和电动束光器，两者的功能一致。其功能是需摄片的部位有X射线通过，不摄片的人体组织不受X射线照射，因为X射线照射野缩小了，照射过程中产生的次发射线相应减少，从而可以提高图像清晰度。
目前，无论是手动或自动束光器都需要由医生手动调节并判断束光器光场开口尺寸是否达到或满足对患者的检查需要，离开医生的判断，束光器本身无法自动工作。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种自动束光器及自动束光系统，能够自动调节束光器的光场开口尺寸。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种自动束光器，包括X光源、挡光板、拍照设备、驱动电机、图像识别设备；
所述X光源用于提供X射线；
所述拍照设备用于对待检测区域进行拍照，将图像发送至所述图像识别设备；
所述图像识别设备识别所述图像，根据待检查位置的大小信息和位置信息计算X光场的开口大小；
所述驱动电机根据所述开口大小将所述挡光板驱动到对应位置。
优选的，所述图像识别设备识别所述图像具体包括：
在图像中确定多个候选框；
对于每个候选框内图像块，使用深度网络提取特征；
对候选框中提取出的特征，使用分类器别是否属于一个特定类；
对于属于某一特征的候选框，用回归器进一步调整其位置。
优选的，所述挡光板为铅制挡光板。
一种自动束光系统，包括计算机和上述的自动束光器；
所述计算机与所述自动束光器连接。
优选的，还设置有语音播报装置。
本发明提出的自动束光器和自动束光系统，拍照设备采集待检测部位的图像，图像识别设备识别图像，并确定X光场的开口大小；驱动电机驱动挡光板从而可以调节束光器的光场开口尺寸。
附图说明
图1为本发明实施例提出的自动束光器的结构示意图；
图2为本发明实施例提出的自动束光系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1和图2所示，本发明实施例提出了一种自动束光器1，包括X光源101、挡光板102、拍照设备103、驱动电机104、图像识别设备105；
所述X光源101用于提供X射线；
所述拍照设备103用于对待检测区域进行拍照，将图像发送至所述图像识别设备105；
所述图像识别设备105识别所述图像，根据待检查位置的大小信息和位置信息计算X光场的开口大小；
所述驱动电机104根据所述开口大小将所述挡光板102驱动到对应位置。
可见，本发明实施例提出的自动束光器，拍照设备采集待检测部位的图像，图像识别设备识别图像，并确定X光场的开口大小；驱动电机驱动挡光板从而可以调节束光器的光场开口尺寸。
在本发明的一个优选实施例中，所述图像识别设备识别所述图像具体包括：
在图像中确定多个候选框；
对于每个候选框内图像块，使用深度网络提取特征；
对候选框中提取出的特征，使用分类器判别是否属于一个特定类；
对于属于某一特征的候选框，用回归器进一步调整其位置。
在本实施例中RCNN存在测试速度慢、训练速度慢和训练所需空间大的问题，所以我们采用Fast RCNN改进算法，能很好解决这些问题。
问题一：测试速度慢。RCNN一张图像内候选框之间大量重叠，提取特征操作冗余。
本实施例可以将整张图像归一化后直接送入深度网络。在邻接时，才加入候选框信息，在末尾的少数几层处理每个候选框。
问题二：训练速度慢。RCNN一张图像内候选框之间大量重叠，提取特征操作冗余。
在训练时，本实施例可以先将一张图像送入网络，紧接着送入从这幅图像上提取出的候选区域。这些候选区域的前几层特征不需要再重复计算。
问题三：训练所需空间大RCNN中独立的分类器和回归器需要大量特征作为训练样本。
本实施例可以把类别判断和位置精调统一用深度网络实现，不再需要额外存储。
在本发明的一个优选实施例中，所述挡光板为铅制挡光板。
本发明实施例提出的自动束光器使用时，待检测部位放置于待检测区域，拍照设备可以为照相机等装置，拍照设备采集待检测区域的图像，图像识别设备用来对图像进行识别，如图像为手腕，图像识别设备识别后，可以根据待检查位置的大小信息和位置信息计算X光场的开口大小；其中位置大小信息可以预先设置，如手腕、手掌、手臂等多个部位的大小信息都可以预先设置不同的大小，当图像识别设备识别出图像的位置后，可以计算出对应的挡光板夹角，从而电机可以控制挡光板运动到对应的夹角，自动调节束光器的光场开口尺寸。
本发明又一实施例提出了一种自动束光系统，包括计算机201和自动束光器1；
所述计算机201与所述自动束光器1连接。
在本发明的一个优选实施例中，还设置有语音播报装置。
本发明提出的自动束光系统，医生可以位于计算机处，计算机与自动束光器可以通过串口通信连接，医生确定需要拍摄的位置后，图像识别设备识别待拍摄位置的图像，与医生确定的部位进行对比，可以防止检查失误。举例来说，医生确定的需要拍摄的部位是手腕，如果图像识别设备识别的图像为手掌，那么语音播报装置可以发出如“位置错误”等语音提醒，提醒医生和患者核实拍摄部位。
完成核实后，图像识别设备可以进行光场大小的计算，可以预先设置不同拍摄位置对应的光场开口大小，图像识别设备可以获取X光源与待拍摄部位的距离(SID)，根据距离和光场开口的大小，可以确定挡光板的角度，从而电机可以驱动挡光板达到对应的角度，提醒“开始曝光”，从而自动调节束光器的光场开口尺寸，优化拍摄部位的光场尺寸，减少患者的辐射剂量。
综上所述，本发明实施例至少可以实现如下效果：
在本发明实施例中，拍照设备采集待检测部位的图像，图像识别设备识别图像，并确定X光场的开口大小；驱动电机驱动挡光板从而可以调节束光器的光场开口尺寸。
最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自动束光器，其特征在于，包括X光源、挡光板、拍照设备、驱动电机、图像识别设备；
所述X光源用于提供X射线；
所述拍照设备用于对待检测区域进行拍照，将图像发送至所述图像识别设备；
所述图像识别设备识别所述图像，根据待检查位置的大小信息和位置信息计算X光场的开口大小；
所述驱动电机根据所述开口大小将所述挡光板驱动到对应位置。
2.如权利要求1所述的自动束光器，其特征在于，所述图像识别设备识别所述图像具体包括：
在图像中确定多个候选框；
对于每个候选框内图像块，使用深度网络提取特征；
对候选框中提取出的特征，使用分类器判别是否属于一个特定类；
对于属于某一特征的候选框，用回归器进一步调整其位置。
3.如权利要求1所述的自动束光器，其特征在于，所述挡光板为铅制挡光板。
4.一种自动束光系统，其特征在于，包括计算机和权利要求1-3任一项所述的自动束光器；
所述计算机与所述自动束光器连接。
5.如权利要求1所述的自动束光系统，其特征在于，还设置有语音播报装置。
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