CN109745060A - X-射线成像的自动曝光控制方法、存储介质和医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种X‑射线成像的自动曝光控制方法、存储介质和医疗设备。根据一实施方式，X‑射线成像的自动曝光控制方法包括：以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。本发明不需使用物理AEC室，在保证图像质量的同时，降低对摆位精度的要求。

Description

X-射线成像的自动曝光控制方法、存储介质和医疗设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是一种X-射线成像的自动曝光控制方法、计算机存储介质和X-射线医疗设备。

背景技术

通常，在X-射线医疗设备的探测器前方设置AEC室来计算每次检查的感兴趣区域ROI(Region of Interest)的预估剂量。AEC室越多，则测量的精度越高，但这会导致成本的增加。

已经提出若干不使用AEC室的方案，其中一些涉及利用一些像素或像素组来起到AEC室的作用。这些像素或像素组被逐一控制和读取。如此一来，会增加探测器的复杂度并由此增加探测器成本。例如，公开号为CN106550527A的中国发明专利申请涉及一种获取X射线图像的方法，将AEC像素布置在检测器阵列上方。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了一种X-射线成像的自动曝光控制方法，另一方面提出了一种计算机存储介质，再一方面提出了一种X-射线医疗设备。

根据一实施方式，X-射线成像的自动曝光控制方法包括：以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

其中，所述方法还可以包括：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。

其中，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

其中，可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

根据一实施方式，X-射线成像的自动曝光控制方法包括：以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；对所述待测对象进行拍照，获得可见光图像；在所述可见光图像上确定待测对象轮廓；在所述可见光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域；将所述感兴趣区域映射至所述低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；计算所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

其中，所述方法还可以包括：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。

其中，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。其中，可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

根据一实施方式，计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令能够被运行来实现如上所述的任一项方法。

根据一实施方式，X-射线医疗设备包括：一曝光单元，用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；一控制单元，所述控制单元被配置用于：在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

其中，所述控制单元还可以被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。

其中，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

其中，所述控制单元可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

根据一实施方式，X-射线医疗设备包括：一曝光单元，用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；一摄像单元，用于对所述待测对象进行拍照，获得可见光图像；以及一控制单元，所述控制单元被配置用于：在所述可见光图像上确定待测对象轮廓；在所述可见光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域；将所述感兴趣区域映射至所述低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；计算所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

其中，所述控制单元还可以被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。

其中，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

其中，所述控制单元可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

本发明不需使用物理AEC室，在保证图像质量的同时，降低对摆位精度的要求。此外，本发明使用非常低的剂量进行预曝光来计算主曝光的剂量，可以使用可见光图像来计算ROI位置，也可以使用预曝光图像来识别待测对象(如器官)轮廓，并进行主曝光的剂量计算。此外，本发明可以低成本提供高性能系统且便于使用。同时，用于剂量计算的ROI范围更为灵活多样。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点，附图中：

图1为根据本发明一实施方式的X-射线成像的自动曝光控制方法的示意性流程图。

图2A-图2D为根据本发明实施方式的示意性图示。

图3为根据本发明另一实施方式的X-射线成像的自动曝光控制方法的示意性流程图。

图4A-图4D为根据本发明实施方式的示意性图示。

图5为根据本发明一实施方式的X-射线医疗设备的示意性框图。

图6为根据本发明另一实施方式的X-射线医疗设备的示意性框图。

其中，附图标记如下：

100、300 方法

S110-S150、S310-S370 步骤

1、2、3、4 区域

500、600 X-摄像医疗设备

510、610 曝光单元

520、630 控制单元

620 摄像单元

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“一”、“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。文中出现的“预曝光”指以比正常曝光剂量低许多的剂量进行曝光，所得的“低剂量曝光图像”也称为“预曝光图像”。“主曝光”指进行X-射线检测的实际曝光或正常曝光，所得的图像满足对待测对象进行医学诊断和后续处理所需的图像质量要求。

首先参照图1，图1为根据本发明一实施方式的X-射线成像的自动曝光控制方法的示意性流程图。在如图1所示的实施方式中，X-射线成像的自动曝光控制方法100包括：

步骤S110：对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

步骤S120：确定待测对象轮廓；

步骤S130：界定感兴趣区域ROI；

步骤S140：计算感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

步骤S150：计算主曝光剂量Mr。

首先，以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象(如器官或身体部位)进行预曝光，获得低剂量曝光图像(步骤S110)。一般地，对于数字探测器来说，在非饱和区域信号对于辐射的响应是线性的，低剂量曝光图像是以非常低的预曝光剂量获取的。其中，可以根据器官选择程序(OGP)的选择结果设定预曝光剂量Mp的值。通常来说，待测对象越厚，则预曝光剂量Mp的值越大。实践中，可以预存主曝光剂量值来确定预曝光剂量Mp的值，该预存主曝光剂量值为针对所选待测对象的满足成像要求的先验剂量值，例如可以预存主曝光剂量值的5％-10％来选取预曝光剂量Mp的值。本领域的技术人员还可以根据实际应用需要，以其他方式选择设置预曝光剂量Mp的值，而不限于前述举例说明的各方式。

可选地，可以先对低剂量曝光图像的像素进行平均化处理来加快其读取速度。例如，在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。在这种情况下，下文介绍的针对低剂量曝光图像的处理应理解为针对均值化低曝光图像的处理。

接下来，参照图2A-图2D对步骤S120和步骤S130进行描述，图2A-图2D为根据本发明实施方式的示意性图示。

在低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓(步骤S120)。尽管预曝光图像(低剂量曝光图像)的噪声很大，但仍旧可以从中获取器官轮廓信息。例如，可以通过诸如深度学习等多种方式从预曝光图像中找到待测对象的边缘。如何从图像中获取待测对象轮廓(边缘)属于本领域的公知内容，在此不进行赘述。

在优选实施方式中，尤其是针对预曝光图像中有多个身体部位的情形，方法100还可以包括在预曝光图像上进行区域分割，将多个身体部位，例如多个器官，进行区域划分。参见图2A和图2B，在所示的示意性实施方式中，所得预曝光图像中包含多个人体部位，分别为头部、颈部和肩部。如图所示，在预曝光图像上分别将这三个部位划分为三个区域，在图中以三个矩形框示出。参见图2C和图2D，在所示的示意性实施方式中示出对患者胸部成像所获胸片，其中包含一部分颈部、双侧胸腔以及部分腹腔，在图中以三个矩形框示出对这三部分区域的划分。

根据操作人员通过OGP对待测器官的选取来确定本次检查所关注的成像对象，例如，在图2A和图2B中所示的实施方式中，本次检查所针对的是头部和颈部，则后续处理以这两个区域为处理对象，在图2C和图2D所示的实施方式中，本次检查所针对的是双侧胸腔，则后续处理以该区域为处理对象。

随后，在低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI(步骤S130)。选定像素位置为满足预设条件的像素位置，例如，选定像素位置可以为待测对象轮廓范围内的极值像素点或者待测对象轮廓范围内的中值像素点。在已经对低剂量曝光图像进行均值化的实施方式中，选定像素位置可以为待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域(即像素均值化区域中像素平均值为极值的区域)或者待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域(即像素均值化区域中像素平均值为中值的区域)。

选择像素极值还是像素中值作为选定像素位置的筛选条件可以根据实际待测对象(如器官)的情况进行设定，如根据OGP的选择结果来设定。以像素极值条件为例，针对不同器官，该像素极值可以是指在图像某一特定方向上的极值。或者，像素极值也可以是指在图像多个方向上的极值像素点/极值像素均值化区域，如分别找到第一方向上的极值像素点P/极值像素均值化区域A和第二方向上的极值像素点M/极值像素均值化区域B后，根据极值像素点P和M或者极值像素均值化区域A和B界定选定像素位置。此时，该选定像素位置为同时包含极值像素点P和M或者同时包含极值像素均值化区域A和B的区域。换言之，选定像素位置不限于某一特定像素点，还可以是符合条件的一定区域。以像素中值作为选定像素位置筛选条件的情况类似，在此不进行展开描述。

实践中，针对不同器官，选定像素位置的筛选条件可以不同，以上举例说明了几种实现方式，本发明不以此为限。在确定选定像素位置后，可以以选定像素位置为起始位置(如作为感兴趣区域的中心/中心区域)，界定感兴趣区域ROI。在实施方式中，针对某些器官来说，选定像素位置可能即为其几何中心。在这种情况下，可以在低剂量曝光图像上以待检对象的几何中心为中心，在待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI。

在图2A和图2B所示的实施方式中，分别基于待测对象头部和颈部的选定像素位置，在头部和颈部范围内界定感兴趣区域ROI，即如图上示意性标出的区域1和区域2。其中区域1对应头部的感兴趣区域，区域2对应颈部的感兴趣区域。在图2C和图2D所示的实施方式中，分别基于双侧胸腔的选定像素位置，在双侧胸腔轮廓范围内界定感兴趣区域，即如图上示意性标出的区域3和区域4。

本发明中涉及的感兴趣区域的选取(如感兴趣区域的位置、形状和大小)可以由技术人员根据实际应用需要进行预先设定，可以预设规则或不规则形状的感兴趣区域。在如图2B和图2D所示的实施方式中，区域1为正方形、区域2-3为长方形、区域4为不规则形状，而本发明不以此为限。

接下来，计算感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI(步骤140)。参见图2A-图2D，分别计算区域1-4的平均像素值。随后，根据感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr(步骤S150)，由此可以针对每次检查计算实际曝光(主曝光)所需剂量值。在实施方式中，可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子，该剂量因子表征剂量水平。本领域的技术人员可以根据实际应用需要预先设定或调整前述G_target和D％的值。

下面参照图3继续进行描述，图3为根据本发明另一实施方式的X-射线成像的自动曝光控制方法的示意性流程图。在如图3所示的实施方式中，X-射线成像的自动曝光控制方法300包括：

步骤S310：对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

步骤S320：对待测对象进行拍照，获得可见光图像；

步骤S330：在可见光图像上确定待测对象轮廓；

步骤S340：界定感兴趣区域；

步骤S350：将感兴趣区域映射至低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；

步骤S360：计算对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

步骤S370：计算主曝光剂量Mr。

如图3所示的方法300与如图1所示的方法100主要区别在于引入了对待测对象进行拍照获得可见光图像的相关内容，下面参照图3以及图4A-图4D对方法300与方法100的区别之处进行重点描述，相同之处不再展开描述。

首先，以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像(步骤S310)。对待测对象进行拍照，获得可见光图像(步骤S320)，实践中已经出现在X-射线医疗设备中设置摄像装置的方案，例如可以设置在X-射线医疗设备的X-射线发生装置一侧(如束光器上)，获取待测对象的可见光图像。参照图4A和图4C，图4A和图4C分别为根据本发明实施方式的示意性图示。在图4A和图4C图示说明的实施方式中，待测对象为手部。

可选地，方法300还可以包括：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。在这种情况下，下文介绍的针对低剂量曝光图像、可见光图像的处理应分别理解为针对均值化低曝光图像、均值化可见光图像的处理。

接下来，在可见光图像上确定待测对象轮廓(步骤S330)，在方法100中是在预曝光图像上确定待测对象轮廓。相比之下，在可见光图像上确定目标轮廓在图像处理方面更为简便、运算量更小。具体地，在图4A和图4C所示的实施方式中，分别对图4A和图4C进行二值化等图像处理，得到图4B和图4D。

在图4A-图4D所示的实施方式中，在可见光图像上基于待测对象(手部)的选定像素位置，在待测对象(手部)轮廓范围内界定感兴趣区域(步骤S340)。其中，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

关于选定像素位置的选取与前面介绍的方法100类似，在此不进行展开描述。

在图4A和图4B中，待测对象为双手，则在图4B上分别基于双手的选定像素位置，在手部轮廓范围内界定与双手对应的两个感兴趣区域，在图4B中分别以矩形框示出。在图4C和图4D中，待测对象为单手，则在图4D上基于该手的选定像素位置，在手部轮廓范围内界定感兴趣区域，在图4D中以矩形框示出。与结合图2A-图2D描述的实施方式类似地，感兴趣区域的选取(如感兴趣区域的位置、形状和大小)可以由技术人员根据实际应用需要进行预先设定，可以预设规则或不规则形状的感兴趣区域。

随后，将感兴趣区域映射至低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI(步骤S350)。方法300中获取的低剂量曝光图像和可见光图像是在待测对象位置不变的情况下获取的，从而二者在图像坐标上存在一一对应关系，可以将在可见光图像上确定的感兴趣区域映射至低剂量曝光图像上的对应位置，由此在低剂量曝光图像上获得对应感兴趣区域ROI。

然后，计算低剂量曝光图像上的对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI(步骤S360)以及根据对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr(步骤370)。

其中，可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子，该剂量因子表征剂量水平。本领域的技术人员可以根据实际应用需要预先设定或调整前述G_target和D％的值。

下面结合图5和图6对本发明的X-射线医疗设备进行描述，图5为根据本发明一实施方式的X-射线医疗设备的示意性框图，图6为根据本发明另一实施方式的X-射线医疗设备的示意性框图。

在图5所示的实施方式中，X-射线医疗设备500包括一曝光单元510以及一控制单元520。曝光单元510用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像。控制单元520被配置用于：在低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；计算感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

在实施方式中，控制单元520还可以被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。在这种情况下，下文介绍的针对低剂量曝光图像的处理应理解为针对均值化低曝光图像的处理。

在实施方式中，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

控制单元520可以与前面介绍的方法100类似的方式确定选定像素位置，在此不进行展开描述。

其中，控制单元520可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子，该剂量因子表征剂量水平。本领域的技术人员可以根据实际应用需要预先设定或调整前述G_target和D％的值。

在如图6所示的实施方式中，X-射线医疗设备600包括一曝光单元610、一摄像单元620以及一控制单元630。曝光单元610用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像。摄像单元620用于对待测对象进行拍照，获得可见光图像。其中，摄像单元620可以为能够进行拍照而获得可见光图像的任何部件，例如摄像头等。

控制单元630被配置用于：在可见光图像上确定待测对象轮廓；在可见光图像上基于选定像素位置，在待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域；将感兴趣区域映射至低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；计算对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及根据对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

在实施方式中，控制单元630还可以被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。在这种情况下，下文介绍的针对低剂量曝光图像、可见光图像的处理应分别理解为针对均值化低曝光图像、均值化可见光图像的处理。

在实施方式中，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者待测对象轮廓范围内的中值像素点。或者，选定像素位置可以为：待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

控制单元630可以与前面介绍的方法100类似的方式确定选定像素位置，在此不进行展开描述。

其中，控制单元630可以通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子，该剂量因子表征剂量水平。本领域的技术人员可以根据实际应用需要预先设定或调整前述G_target和D％的值。

在上述各实施方式中，感兴趣区域的位置为非固定的，低剂量曝光图像上的每部分都可能被用来进行剂量计算，并且感兴趣区域的形状和大小也是灵活的，可以根据待测对象进行设定。

本发明不需使用物理AEC室，在保证图像质量的同时，降低对摆位精度的要求。此外，本发明使用非常低的剂量进行预曝光来计算主曝光的剂量，可以使用可见光图像来计算ROI位置，也可以使用预曝光图像来识别待测对象(如器官)轮廓，并进行主曝光的剂量计算。此外，本发明可以以低成本提供高性能系统，且便于使用。同时，用于剂量计算的ROI范围更为灵活多样。

此外，本发明还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令能够被运行来实现如上所述的任一方法，同时前述方法可以被应用于本发明所公开的任一医疗设备。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施方式中任一实施方式的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施方式中任何一项实施方式的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施方式中任意一项实施方式的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施方式中任一实施方式的功能。

本发明涉及一种X-射线成像的自动曝光控制方法、存储介质和医疗设备。根据一实施方式，X-射线成像的自动曝光控制方法包括：以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_RoI；以及根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_RoI计算主曝光剂量Mr。本发明不需使用物理AEC室，在保证图像质量的同时，降低对摆位精度的要求。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种X-射线成像的自动曝光控制方法，包括：

以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；

在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；

计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

2.如权利要求1所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，还包括：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。

3.如权利要求1所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。

4.如权利要求2所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

5.如权利要求1-4中任一项所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

6.一种X-射线成像的自动曝光控制方法，包括：

以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

对所述待测对象进行拍照，获得可见光图像；

在所述可见光图像上确定待测对象轮廓；

在所述可见光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域；

将所述感兴趣区域映射至所述低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；

计算所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

根据所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

7.如权利要求6所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，还包括：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。

8.如权利要求6所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。

9.如权利要求7所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

10.如权利要求6-9中任一项所述的X-射线成像的自动曝光控制方法，通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

11.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令能够被运行来实现如权利要求1-10中任一项所述的方法。

12.一种X-射线医疗设备，包括：

一曝光单元，用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

一控制单元，所述控制单元被配置用于：

在所述低剂量曝光图像上确定待测对象轮廓；

在所述低剂量曝光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域ROI；

计算所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

根据所述感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

13.如权利要求12所述的X-射线医疗设备，其中所述控制单元还被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，获得包含像素均值化区域的均值化低曝光图像。

14.如权利要求12所述的X-射线医疗设备，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。

15.如权利要求13所述的X-射线医疗设备，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

16.如权利要求12-15中任一项所述的X-射线医疗设备，其中所述控制单元通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。

17.一种X-射线医疗设备，包括：

一曝光单元，用于以设定的预曝光剂量Mp对一待测对象进行预曝光，获得低剂量曝光图像；

一摄像单元，用于对所述待测对象进行拍照，获得可见光图像；以及

一控制单元，所述控制单元被配置用于：

在所述可见光图像上确定待测对象轮廓；

在所述可见光图像上基于选定像素位置，在所述待测对象轮廓范围内界定感兴趣区域；

将所述感兴趣区域映射至所述低剂量曝光图像上对应位置得到对应感兴趣区域ROI；

计算所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI；以及

根据所述对应感兴趣区域ROI的平均像素值G_ROI计算主曝光剂量Mr。

18.如权利要求17所述的X-射线医疗设备，其中所述控制单元还被配置用于：在获得低剂量曝光图像后对该图像进行均值化，在获得可见光图像后对该图像进行均值化，分别获得包含像素均值化区域的均值化低剂量曝光图像和均值化可见光图像。

19.如权利要求17所述的X-射线医疗设备，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素点；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素点。

20.如权利要求18所述的X-射线医疗设备，其中选定像素位置为：所述待测对象轮廓范围内的极值像素均值化区域；或者所述待测对象轮廓范围内的中值像素均值化区域。

21.如权利要求17-20中任一项所述的X-射线医疗设备，其中所述控制单元通过如下公式计算主曝光剂量Mr：

其中，G_target表示满足成像要求的预设平均像素值，D％表示预设剂量因子。