CN111601551A - 用于x射线成像的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于控制x射线成像系统的方法和系统。在一个实施方案中，一种用于x射线成像系统的方法包括：随着该x射线成像系统的x射线管电流正从预定义的x射线管电流斜升至更新的x射线管电流，利用该x射线成像系统获取多个图像，该更新的x射线管电流是基于在该x射线管电流处于该预定义的x射线管电流时由利用该x射线成像系统所获取的先验图像所估计的估计的患者厚度来确定的；将该多个图像组合成最终图像；以及输出该最终图像以便经由显示设备来显示。

Description

用于X射线成像的系统和方法

技术领域

本文公开的主题的实施方案涉及医学成像，并且更具体地涉及x射线荧光镜透视成像。

背景技术

非侵入性成像技术允许获得患者或对象的内部结构或特征的图像，而无需对患者或对象执行侵入性过程。具体地，此类非侵入式成像技术依赖于各种物理原理(诸如x射线通过目标体积的差分传输或声波的反射)，以获取数据和构建图像或以其他方式表示患者或对象的观察到的内部特征。

例如，在荧光镜透视检查和其他基于x射线的成像技术中，x射线辐射指向受试者，通常是医疗诊断应用中的患者、安全筛选应用中的包装或行李、或工业质量控制或检验应用中的制造的部件。辐射的一部分撞击检测器，在检测器中收集图像数据并将其用于图像生成过程。在由此类系统产生的图像中，有可能识别并检查患者身体内部的内部结构和器官、包装或容器内的对象或制造的部件内的缺陷(例如，裂缝)。在某些情况下，诸如在用于支持介入或导航规程的荧光镜透视检查应用中，可在延长的时段内以高的帧速率获取低剂量x射线以提供可用于引导或导航患者体内的工具的实时图像数据。

在通过荧光镜透视检查进行辅助的外科规程期间，外科医生经常经由在非常短的曝光期间利用荧光镜透视成像系统所获取的单个(静止)x射线图像来监视外科手术的进展。由于曝光时间短，获得高质量图像可能是有问题的，和/或患者可能经受比所期望的更多的辐射。

发明内容

在一个实施方案中，一种用于x射线成像系统的方法包括：随着x射线成像系统的x射线管电流正从预定义的x射线管电流斜升至更新的x射线管电流，利用x射线成像系统获取多个图像，该更新的x射线管电流是基于在x射线管电流处于预定义的x射线管电流时由利用x射线成像系统所获取的先验图像所估计的估计的患者厚度来确定的。该方法还包括将多个图像组合成最终图像并且输出最终图像以便经由显示设备来显示。以这种方式，可基于在成像会话期间获取的图像在成像会话的初始阶段期间估计患者厚度，并且将其用于将x射线成像系统命令为基于患者厚度的更新的x射线电流。随着x射线管电流正朝向更新的x射线管电流斜升，获取多个图像并且将它们组合以生成最终图像以便显示。通过这样做，可在短时间量内(例如，在电流变化时，而不是等待直到电流已达到更新的电流)生成具有足够质量以查看底层患者解剖结构的最终图像。

应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。

附图说明

通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本发明，其中以下：

图1描绘了根据本公开的各方面的数字x射线成像系统的实施方案的框图。

图2描绘了根据本公开的各方面的x射线成像系统的实施方式。

图3是示出了用于操作x射线成像系统的方法的流程图。

图4至图7是示出了在多个荧光镜透视成像过程期间的感兴趣的成像参数的时间线。

图8示出了校准表的示例性曲线。

具体实施方式

以下描述涉及在获取单个骨骼x射线图像期间减少曝光时间的各种实施方案。在通过荧光镜透视成像进行监视/辅助的外科规程期间，可显示患者的连续实时x射线图像，从而允许临床医生监视解剖特征的运动。在此类规程期间，偶尔使用单个静止的x射线图像监视患者也可能是有用的。为了引发荧光镜透视成像，可例如通过临床医生的脚压下曝光控制踏板。曝光控制踏板的快速压下和松开(例如，轻拍)可指示临床医生正在请求单个x射线图像，其中曝光控制踏板的延长的压下可指示临床医生正在请求荧光镜透视成像。

通常，为了获得高质量x射线图像，先执行步骤序列然后再获取最终图像并且输出以便显示。这些步骤可包括：使成像系统为曝光作准备；通过激活辐射源(诸如x射线管)使患者曝光于辐射束；以及基于由辐射检测器所获取的所得图像的亮度来调整辐射源的电压和电流。一旦达到目标亮度，就可例如通过应用时间噪声滤波器来进行进一步的图像质量调整。一旦图像达到目标对比度噪声比，就可获取最终图像并且输出以便显示。

上述序列可能相对较长，这部分地是因为辐射源不能利用某些类型的x射线管快速达到命令电流。相反，虽然x射线管可几乎瞬时达到命令电压，但x射线管的电流基于管电压和x射线管灯丝的温度。因此，直到灯丝被加热或冷却到一定温度，x射线管才达到命令电流，并且改变灯丝温度所花费的时间可能相对较长。在电流朝向命令电流斜升的时间期间，所获取的图像可能是饱和的或以其他方式太暗而无法充分可视化患者的解剖特征。此外，获取高质量图像所需的实际管电压和管电流随患者解剖结构而变化，并且因此(除非有关于患者的任何先验信息)进一步调整初始命令电压和电流(例如，基于上述图像亮度)，这也延长了该过程。因此，在临床医生已松开曝光踏板之后，辐射曝光频繁地继续，或者显示低质量图像。

根据本文所公开的实施方案，通过命令荧光镜透视成像系统在预定义的管电压和管电流下传输辐射束，可以缩短用于使用荧光镜透视成像系统获得单个x射线图像(由于临床医生的脚的快速轻拍输入，其可被称为趾轻拍图像)的序列。然后，使用由荧光镜透视成像系统所获取的第一(或换句话讲，早期)图像来估计正成像的解剖结构的各方面，诸如患者厚度和解剖结构密度。基于估计的解剖结构，确定新的目标电压和电流，并且命令该系统在新的目标电压和电流下传输辐射束。在管电流正从预定义的电流斜升至新的目标电流时，获取多个图像。然后，可将这些图像相加在一起以生成最终图像，该最终图像被输出以便显示。

以这种方式，可在临床医生松开曝光踏板时或至少在松开曝光踏板后的较小阈值内输出图像。这样做时，可降低患者所曝光于的辐射量，并且可比在上述更长的序列期间更快地显示图像，这在时间敏感的规程期间可能是有益的。此外，所显示的图像可以是相对高质量的，并且如果临床医生继续压下曝光踏板，则该系统可转变到荧光镜透视成像，而后续荧光镜透视成像规程不会出现任何延迟或改变。

尽管以举例的方式描述了荧光镜透视成像系统，但应当理解，当应用于使用其他成像模态(诸如标准、非荧光镜透视x射线成像、断层合成等)所获取的图像时，本发明技术也可以是有用的。对荧光镜透视成像模态的本发明论述仅提供作为一种合适的成像模态的示例。

图1示意性地示出了用于获取和处理图像数据的成像系统10。在示出的实施方案中，系统10是被设计成既获取原始图像数据又处理图像数据以便显示的数字x射线系统。成像系统10可以是固定的或移动的x射线系统。在图1所示的实施方案中，成像系统10包括x射线辐射源12，该x射线辐射源将辐射束或辐射流16发射到其中定位有对象或受试者18的区域中。x射线辐射源12(其可包括x射线发生器和x射线管)由功率源/控制电路24控制，该功率源/控制电路提供功率信号和控制信号以用于检查序列。辐射20的一部分穿过或绕过受试者并且撞击数字x射线检测器，该数字x射线检测器一般以附图标号22表示。检测器22可以是便携式的或永久性地安装到系统10。在某些实施方案中，检测器22可将入射x射线光子转换为检测到的较低能量的光子。响应于检测到的光子来生成电信号，并且处理这些信号以重建对象或受试者体内的特征的图像。

检测器阵列22可包括一个或多个CMOS光成像器面板，每个CMOS光成像器面板单独地限定检测器元件(例如，像素)阵列。每个检测器元件产生表示在光束照射检测器22时入射在检测器元件的位置处的x射线束的强度的电信号。此信号可被数字化并且发送至监视器/显示设备以便显示。在所描绘的示例中，检测器22包括检测器控制器26(例如，控制电路)或与其进行通信，

该检测器控制器命令获取在检测器22中生成的信号。在当前示出的实施方案中，检测器22可经由任何合适的无线通信标准(R)与检测器控制器26进行通信，但也设想了使用通过电缆(T)或一些其他机械连接与检测器控制器26进行通信的数字x射线检测器22。另选地，在一些实施方式中，检测器控制器26的操作方面可在检测器22自身上实现或以其他方式提供。检测器控制器26还可执行各种信号处理和滤波功能，诸如用于动态范围的初始调整、数字图像数据的交错等。

功率源/控制电路24和检测器控制器26两者均响应于来自系统控制器28的信号。一般来讲，系统控制器28命令操作成像系统以执行检查协议并且处理所获取的图像数据。在目前情况下，系统控制器28还可包括信号处理电路和一个或多个数据存储结构诸如光学存储器设备、磁存储器设备或固态存储器设备，用于存储由系统10的处理器执行以执行各种功能的程序和例程，以及用于存储配置参数和图像数据。在一个实施方案中，已编程的计算机系统可设置有用于执行归因于功率源/控制电路24、检测器控制器26和/或系统控制器28中的一者或多者的功能的硬件、电路、固件和/或软件。

在图1所示的实施方案中，系统控制器28链接到至少一个输出设备，诸如如以附图标记30所指出的显示器或打印机。该输出设备可包括标准监视器或专用监视器以及相关联的处理电路。可在系统中进一步链接一个或多个操作员工作站32，以用于输出系统参数、请求检查、查看图像等。一般来讲，系统内提供的显示器、打印机、工作站和类似设备可以是数据获取部件本地的，或可以远离这些部件，诸如机构或医院内的其他地方，或位于完全不同的位置，经由一个或多个可配置的网络(诸如互联网、虚拟专用网络、基于云的网络等)链接到图像获取系统。

如图1所示，x射线系统10还可包括一般被配置为满足某些应用的特定需要的多种另选实施方案。例如，x射线系统10可以是固定系统、移动系统或移动C形臂系统，其中x射线检测器永久性地安装在C形臂的一个端部内或可从系统移除。此外，x射线系统10可以是固定x射线室中的台和/或墙壁支架系统，其中x射线检测器22与该系统永久性地安装在一起或者是便携式的。另选地，x射线系统10可以是具有便携式x射线检测器的移动x射线系统。这种便携式x射线可进一步构造成具有用于将检测器读出电子器件连接到扫描仪的数据获取系统的可拆卸的拴系件或电缆。当不使用时，可将便携式x射线检测器从扫描站拆下以便储存或转移。在实施过程中，成像系统10可以是任何合适的基于x射线的成像系统，包括但不限于常规x射线照相系统、CT成像系统、层析X射线照相系统、C形臂系统、荧光镜透视检查系统、乳房摄影术系统、双能或多能系统、导航或介入成像系统等。此外，虽然上面描述了平板检测器的示例，但可使用包括图像增强器和摄像机的数字检测器系统来将入射x射线转换成视频信号。

虽然前述内容示意性地描述了基于x射线的成像系统10的部件(包括如本文所讨论的检测器以及检测器控制和读出电路)，但图2描绘了如何在真实世界环境中提供这种成像系统10的示例。如上面所指出的，x射线系统10可被实现为移动x射线设备(例如，包括C形臂、微型C形臂、O形臂、非圆形臂等的x射线设备)和固定x射线设备。以举例的方式，图2示出了x射线成像系统10，该x射线成像系统包括C形臂x射线设备42，该C形臂x射线设备被配置为使检测器面板22和x射线源12围绕要成像的体积旋转。在所描绘的示例中，x射线系统10还包括准直器48。可使用任何合适的x射线源12，包括标准x射线源、旋转的阳极x射线源、静止或固定的阳极x射线源、固态x射线发射源或荧光镜透视x射线源54(如图2所示)。可使用任何合适的x射线检测器22，包括数字平板检测器、图像增强器等。

图2示出了其中准直器48包括x射线衰减材料52的一种实施方式，该x射线衰减材料限定x射线可穿过的孔56，并且该孔继而防止或限制x射线发射超过所限定的孔的边界，因而使所限定的束成形并且限制该束。准直器48可包括允许其以此方式准直x射线束的任何合适的x射线衰减材料52。合适的x射线衰减材料的一些示例包括钨、铅、金、铜、浸渍钨的基板(例如，浸渍有钨的玻璃或聚合物)、带涂层的基板(例如，涂覆有钨、铅、金等的玻璃或聚合物)、钢、铝、青铜、黄铜、稀土金属或它们的组合。

可经由一个或多个用户输入设备提供对系统控制器28的输入。图2示出了脚踏板曝光踏板100形式的示例性用户输入设备。曝光踏板100可经由合适的连接(例如，有线或无线)连接到系统控制器28。曝光踏板100可具有按钮，该按钮在被压下时向系统控制器28发信号以引发x射线成像。在一个示例中，当曝光踏板100被压下时，引发荧光镜透视成像规程。该荧光镜透视成像规程可包括朝向患者传输辐射束(例如，经由x射线源12的激活)，其中辐射的穿过或绕过患者的部分撞击在检测器22上。然后，使用来自检测器22的信号来生成图像以便显示。一旦调整了成像参数以使图像达到合适的质量水平(例如，目标对比度噪声比)，就可开始荧光镜透视成像(例如，其中以合适的帧速率诸如30fps显示所获取的图像)。如果在荧光镜透视成像开始之前(例如，在调整成像参数以达到目标对比度噪声比的步骤系列期间)松开了曝光踏板，则可替代地显示趾轻拍图像。趾轻拍图像可以是单个非移动x射线图像。

转到图3，提供了用于操作x射线成像系统(诸如图1至图2的系统10)的方法300。将参照在本文参照图1至图2所描述的系统和部件来描述该方法，然而应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，该方法可利用其他系统和部件来实现。方法300可被实现为诸如系统控制器28的计算设备的非暂态存储器中的可执行指令。

在302处，方法300包括确定当前成像条件。所确定的当前成像条件可包括确定当前是否正在进行x射线成像、曝光踏板的状态(例如，压下或松开)、正在执行的规程的类型(诸如血管、心脏病或脊柱规程)和/或其他参数。在304处，方法300包括确定是否已检测到曝光踏板压下。如上面所解释的，x射线成像系统(诸如系统10)可包括一个或多个用户输入设备，包括曝光踏板诸如曝光踏板100。曝光踏板可包括临床医生(诸如外科医生)可压下以引发x射线成像的踏板/按钮。为了便于在外科规程期间获取x射线图像，曝光踏板可以是被配置为由临床医生的脚压下的脚踏板。因此，确定是否检测到曝光踏板的压下可包括从曝光踏板接收命令开始x射线成像的用户输入信号。可在曝光踏板被压下时，连续地或周期性地接收到用户输入信号。

如果未检测到曝光踏板的压下，则方法300前进至306以维持当前成像条件。当前成像条件可包括保持x射线成像源的辐射源被停用(例如，不向x射线发生器提供功率)在其他示例中，保持当前成像参数可包括保持当前荧光镜透视成像会话。检测曝光踏板的压下可包括检测到曝光踏板从被松开(例如，未被压下)变为被压下。因此，在方法300执行时已经压下曝光踏板的示例中，当前荧光镜透视成像会话可继续而不中断。

如果检测到曝光踏板被压下，则方法300前进至308以命令成像系统为辐射的曝光作准备。在曝光准备阶段，该系统可命令x射线发生器和x射线管准备生成具有预定管电压(例如，峰值电压kVp，其为x射线管上的最大电压)、预定管电流(例如，从管的阴极跳至阳极的电子数目，以mA表示)和预定脉冲宽度的x射线。该系统还可命令x射线检测器以预定的帧速率等准备接收具有命令的预定kVp、mA和脉冲宽度的x射线，并且还可命令图像处理单元终止任何当前任务并且准备处理传入图像。

例如，在接收到为成像作准备的命令时，x射线检测器可引发以所请求的帧速率对检测器面板的擦洗。然后，检测器可在达到平衡条件时生成同步信号，并且将该同步信号发送回系统控制器。x射线发生器和x射线管可等待来自检测器的同步信号，并且一旦启用了x射线曝光就开始在同步信号处生成x射线。工作站/图像处理单元可停止当前活动、初始化获取和图像处理模块并且等待传入帧。此外，在一些示例中，在曝光准备阶段期间，可预热x射线管的灯丝(例如，经由在x射线曝光之前在灯丝上施加一定量的电压)以便减少x射线管达到命令的预定义的电流的时间量。例如，可将灯丝加热到基于预定义的管电流的预定温度，使得一旦曝光开始，就可快速达到预定义的管电流。

在310处，方法300包括在预定义的电压和电流下获取预拍图像。一旦该系统已命令部件为生成/接收x射线作准备，则一旦所有部件都准备就绪，该系统就前进到x射线成像序列中的后续阶段(例如，一旦检测器开始发送同步信号，x射线发生器就会设置发生器准备就绪标记，并且工作站会设置工作站准备就绪标记)。后续阶段包括引发x射线曝光，其中x射线管在预定义的kVp和mA下操作。这使得生成x射线并且x射线被发送到患者、穿过患者并且围绕患者，其中x射线撞击在检测器上。由在检测器处所接收的信号生成一个或多个图像。一旦x射线管在预定义的kVp和mA下操作，就获取了预拍图像。然后，分析预拍图像以确定患者厚度或其他参数，如下所述。

可选择预定义的kVp和mA，以便生成具有足够亮度的预拍图像以执行估计(如下所述)，同时在30毫秒的持续时间内递送尽可能低的辐射剂量，诸如80kVp和1.5mA。在一些示例中，对于所有成像会话和规程类型，预定义的kVp和mA可以是相同的。在其他示例中，预定义的kVp和mA可随着规程类型的变化而变化。例如，对不同的解剖结构执行不同的规程，这可导致不同规程的预拍图像具有不同的预期亮度水平，因此可调整预定义的kVp和/或mA以确保每个预拍图像具有大致相同的亮度。可在显示设备上显示预拍图像，或者可在执行患者厚度的确定(如下所述)时将该预拍图像保存在缓冲器或其他临时存储器中。

在312处，方法300包括基于预拍图像来估计患者厚度。可通过访问存储在系统控制器或其他设备的存储器中的校准表来估计患者厚度，其中校准表绘制出作为患者厚度的函数的预拍图像的视频水平指数。在图8中示出校准表的示例性曲线。可通过将图像的视频水平指数建模为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的厚度和管电压kVp的函数来生成校准表800。视频水平指数可以是感兴趣的区域(诸如对应于检测器中心的图像区域)中的图像的平均亮度。如图8所示，视频水平指数可随着PMMA的厚度在给定kVp下的增大而对数地减小。

因此，基于预拍图像来估计患者厚度可包括确定预拍图像的视频水平指数以及然后从校准表输出患者的估计厚度。虽然在本文使用视频水平指数来估计患者厚度，但可替代地使用其他图像参数，诸如总体图像亮度、饱和度水平、总对比度等。此外，除了估计患者厚度之外或作为其替代，可估计患者解剖结构的其他方面，诸如组织密度、组织水含量、组织类型等。此外，虽然亮度被描述为针对单个图像(例如，帧)而确定，但可评估由检测器生成的信号的视频水平指数。

在314处，方法300包括基于所估计的厚度来确定更新的目标管电压和更新的目标管电流。以这种方式，基于所估计的患者厚度，可确定被预测以生成合理质量的图像的更新的管电压和更新的管电流。可通过访问查找表或将患者厚度索引到管电压和电流的其他数据结构来确定更新的管电压和管电流。查找表可存储在系统控制器的存储器中，并且对于每个成像会话和规程类型可以是相同的表。在其他示例中，不同的查找表可用于不同的规程、不同的剂量水平和不同的脉冲率。例如，用户可在成像会话开始之前选择给定规程类型，诸如血管。然后，可选择特定于血管规程的查找表，并且可根据从血管查找表估计的患者厚度来选择更新的电压和更新的电流。在另一示例中，如果用户选择骨科检查，则可选择特定于骨科检查的不同的查找表，并且可根据估计的患者厚度从骨科表确定更新的电压和更新的电流。在一个示例中，对于相同的估计的患者厚度，血管表可输出相对较低的电压和较高的电流，而骨科表可输出相对较高的电压和较低的电流。

在316处，方法300包括命令该系统在更新的目标电压和更新的目标电流下操作。例如，例如如果患者厚度相对较高，则更新的目标管电压和更新的目标管电流可相对于预定义的管电压和预定义的管电流增大。可相对快速地(诸如在3毫秒内)达到该管电压。然而，由于除了管电压之外，管电流还取决于管灯丝温度，因此可能需要相对长的时间(诸如300毫秒或更长时间)才能达到目标管电流。

因此，在管电流朝向目标电流斜升时，获取一个或多个图像，如318处所示。在电流的斜升期间获取的图像可保存在存储器中。该系统可在电流斜升时获取尽可能多的图像，这取决于图像处理约束以及预定义的管电流与更新的目标管电流之间的差值。例如，x射线系统可被配置为以30帧/秒的速率获取图像/视频信号。例如，电流从预定义的电流斜升至更新的目标电流可能需要330毫秒。因此，该系统可在电流斜升时获取十个图像。在其中更新的目标电流等于预定义的电流或在预定义的电流阈值范围内(使得管电流很少发生斜升或不发生斜升)的示例中，仍然获得多个图像，诸如六个图像。

在320处，方法300确定是否已松开曝光踏板。当松开了曝光踏板时，可终止用户输入信号，这指示操作者不希望继续成像。虽然方法300描绘了在电流斜升时获取一个或多个图像之后对正在执行的曝光踏板的松开的确定，但应当理解，可在方法300的执行期间的任何时间松开曝光踏板。然而，考虑到临床医生压下然后松开曝光踏板所需的时间量，即使在快速趾轻拍期间，在该系统命令以更新的目标电压和电流操作并且获取一个或多个图像之前，也不太可能松开曝光踏板。在318处获取一个或多个图像之前松开曝光踏板的情况下，该方法可在短持续时间(例如，100毫秒)内继续执行以便获取一个或多个图像。

如果已松开了曝光踏板，则方法300前进至322以终止辐射曝光。为了终止曝光，可终止对x射线发生器的功率供应，从而使管电压和管电流降至零，并且使管停止生成x射线。在324处，方法300包括将每个所获取的图像(例如，在318处所获取的每个图像)的像素值相加在一起以形成最终图像。在326处，输出最终图像以便显示(例如，在显示设备上)和/或将最终图像存储在存储器中。

当在318处获取一个或多个图像时，管电压处于更新的目标电压，但管电流可能随着管电流从预定义的电流朝向更新的目标电流斜升而变化。因此，可在不同mA下获取在318处所获取的每个图像。电流不会极大地影响这些图像的对比度，因为相同组织的图像之间的对比度差异可能主要由管电压决定，这与在318处所获取的图像是相同的。因此，只要在趾轻拍曝光期间获得的图像具有期望的管电压，就可使用所获取的所有图像来形成高质量的最终图像。将在不同管电流下所获取的图像相组合的最有效方式是仅将它们相加在一起。然而，用于将这些图像相组合的其他方法也是可能的，诸如加权平均。

返回320，如果未松开曝光踏板，则方法300继续执行用于连续(或脉冲)荧光镜透视成像的过程。在一个示例中，该系统可从在电流斜升时获取一个或多个图像(不考虑视频水平指数)以便生成趾轻拍图像转变为响应于mA达到目标mA并且曝光踏板仍然被压下而为连续荧光镜透视成像作准备，其中mAs表示实际管电流(mA)和每个帧的脉冲宽度的乘积。

在328处，荧光镜透视成像过程包括基于视频参数(诸如视频水平指数)来微调管电压和管电流。x射线系统继续生成x射线，检测器继续检测入射x射线，并且继续获取图像信号/视频信号。可将所有后续获取的图像的视频水平指数与目标视频水平指数进行比较。在一些示例中，目标视频水平指数可以是预定的，并且可基于正在执行的规程的类型。电压和电流的微调补偿了患者厚度估计的任何建模误差。

在330处，方法300包括对所获取的图像进行时间噪声滤波。一旦已经对管电压和管电流进行了微调，使得视频水平指数与目标视频水平指数匹配，就可对后续获取的图像进行滤波以降低噪声。时间噪声滤波可包括识别所获取图像的正在移动的区域(例如，其中该区域中的像素值正在图像与图像之间发生变化)和所获取图像的未在移动的区域(例如，其中像素值保持恒定)，然后对非移动区域进行滤波。对于非移动区域中的给定像素，滤波可包括从多个(在时间上间隔开的)图像中对该像素的值进行平均。一旦时间噪声滤波已稳定下来，该系统就准备好进行荧光镜透视成像，如在332处所指出的。一旦在332处开始荧光镜透视成像，就可将所有获取的图像作为视频馈送在显示设备上以合适的帧速率显示。然后，方法300返回。

因此，上述方法300提供了快速趾轻拍图像获取过程，由此可以相对短的曝光时间(诸如500毫秒或更短)获得高质量的图像。该快速趾轻拍图像获取过程利用x射线管达到预定义的管电压和预定义的管电流时获得的视频信号的亮度参数来估计正成像的患者解剖结构的厚度。用于确定厚度的视频信号可包括视频信号的单个帧(其称为预拍图像)，并且可以是达到预定义的管电压和管电流时所获取的第一图像帧。

所估计的患者厚度提供了关于正成像的解剖结构的足够信息，以允许确定将生成具有可接受质量的图像(例如，目标视频水平下的图像)的更新的目标电压和电流。然后，命令该系统在更新的目标电压和电流下操作。可快速(诸如在3毫秒内)达到该更新的目标电压。因此，在获取预拍图像并且估计患者厚度时，可将管电压快速调整至更新的目标电压。由于更新的目标电压基于关于正成像的解剖结构的信息，因此该更新的目标电压允许在短时间量内获取相对高质量的图像。由于管电流花费更长的时间量来达到更新的目标电流，因此可在管电流改变时以及在管电流达到更新的目标电流之前获取在管电压处于更新的目标电压之后所获取的图像。然而，在管电流不处于更新的目标管电流的情况下获取图像的事实可能不会极大地影响图像质量，因为管电压影响图像对比度(并且因此图像可具有可接受的对比度水平)。为了补偿由于电流不处于目标更新电流而可包括在图像中的噪声，可将所获取的图像相加在一起，从而减少图像噪声。

虽然上述方法300包括基于图像帧的视频水平指数来确定患者厚度，但其他方法也可用于快速确定患者解剖结构信息。例如，x射线系统的操作者可在成像会话/外科规程开始时将关于患者的信息输入到系统控制器。该信息可包括患者体重、身高、身体质量指数和/或其他患者信息。可基于患者信息来选择预定义的管电压和预定义的管电流(例如，可基于输入患者信息来执行对患者厚度的估计，并且可基于所估计的患者厚度来选择预定义的管电流和管电压)。这种方法可提供将针对患者定制的预定义的电压和电流，从而增加能够在序列中较早获得高质量图像的可能性。

图4至图7示出了荧光镜透视成像过程的时间线。图4至图5示出了使用标准先验序列的荧光镜透视成像过程，其中基于视频水平指数来调整管电压和管电流。图6至图7示出了根据本公开的使用加速序列的荧光镜透视成像过程，其中基于从预拍图像所确定的估计的患者厚度来调整管电压和管电流。图4至图7的时标均相同，使得所示出的时间点(例如，t1、t2、t3、t4和t5)在每个图中以相同的持续时间间隔开。

首先参见图4，其示出了在标准荧光镜透视成像过程期间包括多个成像参数的时间线400。时间线400包括：第一曲线图，其示出了峰值管电压(kVp)，由曲线402表示；第二曲线图，其示出了管电流(mA)，由曲线404表示；视频水平指数的第三曲线图，由曲线406表示；以及曝光踏板状态的第四曲线图，由曲线408表示。对于示出了kVp、mA和视频水平指数的曲线图，沿着y轴描绘了每个参数的相应值，从较低值(例如，0)增加到较高值(例如，100)。对于曝光踏板状态，沿着y轴描绘了两个状态，即踏板被松开和踏板被压下。所有曲线图被示出为时间的函数，并且所有曲线图都是时间对准的。

在时间t1之前，曝光踏板被松开并且该系统停用。因此，x射线管关闭并且电压和电流均为零。无视频信号生成。在时间t1，操作者(例如，外科医生)压下曝光踏板。然后，该系统引发成像过程的第一阶段，即曝光准备阶段。如上所述，命令每个成像部件为曝光作准备。在时间t2，这些部件准备好曝光，因此成像过程的第二阶段开始。在第二阶段中，管电压和管电流均被命令为预定义的值，以便开始向患者传输x射线束。然后，基于视频水平指数来调整管电压和管电流，直到达到第一目标视频水平指数。因此，功率被提供给x射线发生器，从而导致电压被提供给管。x射线管的电压在t2或紧接着t2达到预定义的电压，如线410所示。例如，该预定义的电压可基于系统参数。如图所示，该电压为80kVp，但所示电压是示例性的，并且其他电压也是可能的。管电流也被命令为预定义的管电流(如线412所示，其为1.5mA)，但随着管灯丝温度的升高，该电流相对缓慢地斜升。由于低电流，视频水平指数可能相对较低，但视频水平指数随着电流的增大而增大。例如，第一目标视频水平指数由线414示出，称为“视频水平正常”阈值，并且视频水平指数低于第一目标视频水平。电流在t2和时间t3之间达到预定义的电流，然后随着该电流基于视频水平指数进行调整而继续增大。同样，在t2和t3之间，该电压基于视频水平指数而增大。

在t3，视频水平指数达到第一目标视频水平指数。因此，该过程的第三阶段开始。在第三阶段中，继续基于视频水平指数对管电压和管电流进行微调，直到视频水平指数达到/稳定在第二目标处，如线416所示。因此，在t3和时间t4之间，电流增大并且电压增大，视频水平指数也增大。然而，所示的对电流和电压的调整是示例性的，并且其他调整也是可能的，诸如不调整电压、减小电流和电压中的一者或两者等。

在t4，视频水平指数稳定在第二目标处，因此该过程的第四阶段开始。在第四阶段中，通过对所得的图像进行时间滤波来降低图像噪声。因此，电流、电压和视频水平指数在t4和t5之间是相对恒定的。在t5，该系统准备好进行荧光镜透视成像。因此，以预定的帧速率获取图像并且在显示设备上显示这些图像。曝光踏板在该过程(例如，t1-t5)和后续荧光镜透视成像的持续时间内保持被压下。

图5示出了在标准趾轻拍成像过程期间包括多个成像参数的时间线500。时间线500与时间线400类似并且包括：第一曲线图，其示出了峰值管电压(kVp)，由曲线502表示；第二曲线图，其示出了管电流(mA)，由曲线504表示；视频水平指数的第三曲线图，由曲线506表示；曝光踏板状态的第四曲线图，由曲线508表示；以及图像获取/输出的第五曲线图，由曲线518示出。对于示出了kVp、mA和视频水平指数的曲线图，沿着y轴描绘了每个参数的相应值，从较低值(例如，0)增加到较高值(例如，100)。对于曝光踏板状态，沿着y轴描绘了两个状态，即踏板被松开和踏板被压下。图像获取/输出在视觉上表示经由实线条输出最终图像以便显示。所有曲线图被示出为时间的函数，并且所有曲线图都是时间对准的。

图5所示的趾轻拍成像过程与图4所示的过程相同，直到松开曝光踏板时的时间t2’为止。因此，在t1和t2之间，该系统为曝光作准备，并且在时间t2，曝光在预定义的电压(由线510示出)和预定义的电流(由线512示出)下开始。从时间t2到t3，基于在t3之前达到第一目标(由线514示出)的视频水平指数来调整电流和电压。在t2'，曝光踏板被松开。然而，由于视频水平指数的缓慢斜升的电流和缓慢的反馈回路，该系统在成像过程的第二阶段中仍在操作。因此，无法生成高质量图像，因为电流和电压均不处于期望的水平。因此，该系统继续曝光并且开始与上文相对于图4所述相同的过程。一旦在t5图像噪声已充分降低，就获得最终图像并且输出以便显示。然后，终止向x射线发生器提供功率，并且电压和电流均变为零。

因此，即使当操作者对曝光踏板执行趾轻拍时(这指示需要单个静止的趾轻拍图像)，该系统也在松开了曝光踏板之后长时间保持曝光，以获取要显示的足够高质量的图像。延长的持续时间可能会超过2秒，即使不要求进行持续的荧光镜透视成像，也可能会在对时间敏感的规程中延迟图像显示，并且使患者继续曝光于辐射。

本文所述的成像过程(例如，上文相对于图3)通过使用该系统一开始曝光就(或之后快速)可用的图像信息估计患者厚度，然后命令该系统在更新的目标电压和电流下操作来解决这些问题。由于快速达到电压，因此图像对比度可能足够高以生成高质量图像(例如，高对比度噪声比)。随着电流的斜升，可获取多个图像，然后将它们相加在一起以生成最终图像，一旦操作者松开曝光踏板，该最终图像就准备好进行显示。如果操作者不松开曝光踏板(并且因此期望进行持续的荧光镜透视成像)，该则系统转变为荧光镜透视成像。

因此，图6和图7示出了使用本文所述的加速过程的示例性趾轻拍成像过程(图6)和荧光镜透视成像过程(图7)的时间线。图6的时间线600包括：第一曲线图，其示出了峰值管电压(kVp)，由曲线602表示；第二曲线图，其示出了管电流(mA)，由曲线604表示；视频水平指数的第三曲线图，由曲线606表示；曝光踏板状态的第四曲线图，由曲线608表示；以及图像获取/输出的第五曲线图，由曲线618示出。对于示出了kVp、mA和视频水平指数的曲线图，沿着y轴描绘了每个参数的相应值，从较低值(例如，0)增加到较高值(例如，100)。对于曝光踏板状态，沿着y轴描绘了两个状态，即踏板被松开和踏板被压下。图像获取/输出在视觉上表示经由实线条输出最终图像以便显示，其中由虚线条示出可获取和保存但不一定输出以便显示的选择图像。所有曲线图被示出为时间的函数，并且所有曲线图都是时间对准的。

在时间t1之前，曝光踏板被松开并且该系统停用。因此，x射线管关闭并且电压和电流均为零。无视频信号生成。在时间t1，操作者(例如，外科医生)压下曝光踏板，这使得用户输入信号被发送到x射线成像系统控制器。然后，系统控制器引发成像过程的第一阶段，即曝光准备阶段。如上所述，命令每个成像部件为曝光作准备，这可包括预热x射线管的灯丝。在时间t2，这些部件准备好曝光，因此成像过程的第二阶段开始。在第二阶段中，管电压和管电流均被命令为预定义的值，以便开始向患者传输x射线束。这些预定义的值包括由线614示出的80kVp的电压和由线618示出的1.5mA的电流。

在时间t2’，电压和电流各自达到相应的预定义的值。因此，在时间t2'获取由曲线图610的第一虚线条表示的预拍图像。基于该预拍图像，估计患者厚度(例如，基于预拍图像的视频水平指数)。在时间t2”，电压和电流被命令为更新的目标值，该目标值是基于患者厚度确定的。更新的目标电压为100kVp，如线612所示，并且更新的目标电流为2.5mA，如线616所示。电压在t2”或紧接着t2”达到更新的目标电压。然而，电流直到时间t3才达到更新的目标电流。在电流朝向更新的目标电流斜升时，获取多个图像，由曲线图610的剩余四个虚线条示出。如从图6所理解的，在管电流变化时获取在t2”和t3之间获取的每个图像。

在t3，操作者松开曝光踏板，从而终止向系统控制器的用户输入信号。系统控制器完成对最后一个图像的获取，然后切断通向x射线发生器的功率。因此，在t3之后，电压下降到零并且电流朝向零斜升(这取决于系统参数，电流可类似于电压而下降，例如几乎瞬时下降)。将在t2”和t3之间获取的图像相加在一起以生成最终图像，该最终图像被输出以便显示，如实线条所示。

如通过图6所理解的，加速的趾轻拍成像过程比图5所示的过程更快地生成了最终图像以便显示。例如，在图5中，直到t5才输出最终图像以便显示。相比之下，至少在一些示例中，在图6中，在t3之后不久输出最终图像以便显示，这可能比t5早大约一秒。因此，在图6的过程期间，患者可能曝光于较少的辐射，并且当操作者松开曝光踏板时，曝光可能终止。图6示出了仅用于说明性目的的视频水平指数，因为在图6所示的趾轻拍过程的控制中，视频水平指数未被用作反馈。

图7的时间线700包括：第一曲线图，其示出了峰值管电压(kVp)，由曲线702表示；第二曲线图，其示出了管电流(mA)，由曲线704表示；视频水平指数的第三曲线图，由曲线706表示；以及曝光踏板状态的第四曲线图，由曲线708表示。对于示出了kVp、mA和视频水平指数的曲线图，沿着y轴描绘了每个参数的相应值，从较低值(例如，0)增加到较高值(例如，100)。对于曝光踏板状态，沿着y轴描绘了两个状态，即踏板被松开和踏板被压下。所有曲线图被示出为时间的函数，并且所有曲线图都是时间对准的。

在时间t1之前，曝光踏板被松开并且该系统停用。因此，x射线管关闭并且电压和电流均为零。无视频信号生成。在时间t1，操作者压下曝光踏板，从而生成用户输入信号，该用户输入信号被发送到系统控制器。然后，系统控制器引发成像过程的第一阶段，即曝光准备阶段。如上所述，命令每个成像部件开始为曝光作准备，并且可预热x射线管灯丝。在时间t2，这些部件准备好曝光，因此成像过程的第二阶段开始。在第二阶段中，管电压和管电流均被命令为预定义的值，以便开始向患者传输x射线束。这些预定义的值包括由线714示出的80kVp的电压和由线718示出的1.5mA的电流。

在时间t2’，电压和电流各自达到相应的预定义的值。因此，在时间t2'获取预拍图像(图7中未示出)。基于该预拍图像，估计患者厚度(例如，基于预拍图像的视频水平指数)。在时间t2”，电压和电流被命令为更新的目标值，该目标值是基于患者厚度确定的。更新的目标电压为100kVp，如线712所示，并且更新的目标电流为2.5mA，如线716所示。电压在t2”或紧接着t2”达到更新的目标电压。然而，电流直到时间t3才达到更新的目标电流。在电流朝向更新的目标电流斜升时，获取多个图像(未示出)。

在时间t3，曝光踏板仍然被压下，并且系统控制器仍然在接收用户输入信号。因此，该系统开始基于视频水平指数对电流和/或电压进行微调，直到t4为止，此时达到第二目标视频水平指数(由线720示出)并且视频水平指数稳定。电流和/或电压的微调可包括基于后续获得的图像的视频水平指数来连续地调整命令的电压和/或电流。从t4到t5，执行时间噪声滤波。在t5，该系统准备好进行荧光镜透视成像。虽然图7示出了该系统在t5准备好进行荧光镜透视成像，这与图4所示的过程类似，但在一些示例中，从t2'到t2”执行的基于患者厚度来确定/命令更新的目标电压和电流可允许荧光镜透视成像比使用如针对图4所述的视频水平指数更快地开始。例如，由于电流和电压更接近达到目标视频水平指数所需的目标，因此微调电流和/或电压(从t3到t4)所需的时间可能会缩短。

基于预拍图像的亮度来确定患者厚度的技术效果是目标x射线管电压和目标x射线管电流的快速确定，从而减少了获取趾轻拍图像所需的时间量并且降低了患者辐射曝光。

一种用于x射线成像系统的示例方法包括：随着x射线成像系统的x射线管电流正从预定义的x射线管电流斜升至更新的x射线管电流，利用x射线成像系统获取多个图像，该更新的x射线管电流是基于在x射线管电流处于预定义的x射线管电流时由利用x射线成像系统所获取的先验图像所估计的估计的患者厚度来确定的；将多个图像组合成最终图像；以及输出最终图像以便经由显示设备来显示。在第一示例中，随着x射线管电流正从预定义的x射线管电流斜升至更新的x射线管电流而获取多个图像包括在x射线管电压保持在更新的x射线管时获取多个图像。在任选地包括第一示例的第二示例中，在x射线管电压处于预定义的x射线管电压时获取先验图像。在任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者的第三示例中，基于估计的患者厚度来确定更新的x射线管电压。在任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者的第四示例中，基于先验图像的亮度参数来估计该估计的患者厚度。在任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者的第五示例中，亮度参数包括先验图像的视频水平指数。在任选地包括第一示例至第五示例中的一者或多者或每一者的第六示例中，响应于接收到命令引发与x射线成像系统的荧光透视成像会话的用户输入信号来获取多个图像。在任选地包括第一示例至第六示例中的一者或多者或每一者的第七示例中，该方法还包括响应于在输出最终图像以便显示时或之前终止用户输入信号，一旦输出最终图像以便显示，就停用x射线管。在任选地包括第一示例至第七示例中的一者或多者或每一者的第八示例中，该方法还包括响应于在输出最终图像以便显示之后用户输入信号持续存在，基于从x射线成像系统的辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整x射线管电流和x射线管电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在显示设备上以预定义的帧速率显示。

一个示例提供了一种用于x射线成像系统的方法，该方法包括：基于在第一x射线管电压和第一x射线管电流下利用x射线成像系统所获取的第一图像的亮度来估计成像受试者的厚度；命令x射线成像系统在第二x射线管电压和第二x射线管电流下操作，该第二x射线管电压和第二x射线管电流各自基于成像受试者的估计的厚度来确定；随着x射线管电流正从第一x射线管电流斜升至第二x射线管电流，利用x射线成像系统获取多个第二图像；以及将多个第二图像组合成最终图像并且输出最终图像以便经由显示设备来显示。在第一示例中，随着x射线管电流正从第一x射线管电流斜升至第二x射线管电流而获取多个第二图像包括随着x射线管电压保持在第二x射线管电压而获取多个第二图像。在任选地包括第一示例的第二示例中，该方法还包括响应于由x射线成像系统从用户输入设备所接收的用户输入信号来获取第一图像。在任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者的第三示例中，该方法还包括响应于在输出最终图像以便显示时或之前终止用户输入信号，一旦输出最终图像以便显示，就停用x射线管。在任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者的第四示例中，该方法还包括响应于在输出最终图像以便显示之后用户输入信号持续存在，基于从x射线成像系统的辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整x射线管电流和x射线管电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在显示设备上以预定义的帧速率显示。

一个示例提供了一种x射线成像系统，该x射线成像系统包括辐射源，该辐射源包括x射线管，该x射线管被配置为朝向患者投射辐射束；辐射检测器，所述辐射检测器被配置为接收由所述辐射源投射并且由所述患者撞击的所述辐射束；以及控制器。该控制器被配置为：响应于接收到请求引发成像会话的用户输入信号，命令x射线管在预定义的电压和预定义的电流下操作；经由所述辐射检测器在所述预定义的电压和所述预定义的电流下获取第一图像；基于第一图像的亮度来估计所述患者的厚度；命令所述x射线管在更新的电压和更新的电流下操作，所述更新的电压和更新的电流各自基于所述患者的所述估计的厚度来确定；随着x射线管电流正从所述预定义的电流斜升至目标电流，经由所述辐射检测器获取多个第二图像；以及将多个第二图像组合成最终图像并且输出最终图像以便经由显示设备来显示。在第一示例中，该控制器被进一步配置为如果在输出最终图像以便显示时或之前终止用户输入信号，则一旦输出最终图像以便显示，就停用x射线管。在任选地包括第一示例的第二示例中，该控制器被配置为如果在输出最终图像以便显示之后用户输入信号持续存在，则基于从辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整电流和电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在显示设备上以预定义的帧速率显示。在任选地包括第一示例和第二示例中的一者或两者的第三示例中，从包括按钮的曝光踏板接收用户输入信号，该按钮在按钮被压下时生成用户输入信号并且在按钮被松开时终止用户输入信号。在任选地包括第一示例至第三示例中的一者或多者或每一者的第四示例中，命令x射线管在预定义的电压和预定义的电流下操作包括将x射线管的灯丝预热至目标温度，该目标温度基于该预定义的电流。在任选地包括第一示例至第四示例中的一者或多者或每一者的第五示例中，预热灯丝包括向灯丝施加电压。

如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对本发明的“一个实施方案”的引用不旨在被解释为排除也包含所引用特征的附加实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定特性的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该特性的附加此类元件。术语“包括”和“在…中”用作相应的术语“包含”和“其中”的简明语言等同形式。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅用作标记，而不旨在对其对象施加数字要求或特定位置次序。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使相关领域中的普通技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何包含的方法。本发明可取得专利权的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域普通技术人员想到的其他示例。如果此类其它示例具有与权利要求书的字面语言没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微小差别的等效结构元素，则此类其它示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (20)

1.一种用于x射线成像系统的方法，包括：

随着所述x射线成像系统的x射线管电流正从预定义的x射线管电流斜升至更新的x射线管电流，利用所述x射线成像系统获取多个图像，所述更新的x射线管电流是基于在所述x射线管电流处于所述预定义的x射线管电流时由利用所述x射线成像系统所获取的先验图像所估计的估计的患者厚度来确定的；

将所述多个图像组合成最终图像；以及

输出所述最终图像以便经由显示设备进行显示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中随着所述x射线管电流正从所述预定义的x射线管电流斜升至所述更新的x射线管电流而获取所述多个图像包括在x射线管电压保持在更新的x射线管电压时获取所述多个图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述x射线管电压处于预定义的x射线管电压时获取所述先验图像。

4.根据权利要求2所述的方法，其中基于估计的患者厚度来确定所述更新的x射线管电压。

5.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述先验图像的亮度参数来估计所述估计的患者厚度。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述亮度参数包括所述先验图像的视频水平指数。

7.根据权利要求1所述的方法，其中响应于接收到命令引发与所述x射线成像系统的荧光镜透视成像会话的用户输入信号来获取所述多个图像。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括响应于在输出所述最终图像以便显示时或之前终止所述用户输入信号，一旦输出所述最终图像以便显示，就停用所述x射线管。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括响应于在输出所述最终图像以便显示之后所述用户输入信号持续存在，基于从所述x射线成像系统的辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整所述x射线管电流和x射线管电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在所述显示设备上以预定义的帧速率显示。

10.一种用于x射线成像系统的方法，包括：

基于在第一x射线管电压和第一x射线管电流下利用所述x射线成像系统所获取的第一图像的亮度来估计成像受试者的厚度；

命令所述x射线成像系统在第二x射线管电压和第二x射线管电流下操作，所述第二x射线管电压和第二x射线管电流各自基于所述成像受试者的所述估计的厚度来确定；

随着x射线管电流正从所述第一x射线管电流斜升至所述第二x射线管电流，利用所述x射线成像系统获取多个第二图像；以及

将所述多个第二图像组合成最终图像并且输出所述最终图像以便经由显示设备来显示。

11.根据权利要求10所述的方法，其中随着x射线管电流正从所述第一x射线管电流斜升至所述第二x射线管电流而获取所述多个第二图像包括随着x射线管电压保持在所述第二x射线管电压而获取所述多个第二图像。

12.根据权利要求10所述的方法，还包括响应于由所述x射线成像系统从用户输入设备接收的用户输入信号来获取所述第一图像。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括响应于在输出所述最终图像以便显示时或之前终止所述用户输入信号，一旦输出所述最终图像以便显示，就停用所述x射线管。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括响应于在输出所述最终图像以便显示之后所述用户输入信号持续存在，基于从所述x射线成像系统的辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整所述x射线管电流和x射线管电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在所述显示设备上以预定义的帧速率显示。

15.一种x射线成像系统，包括：

辐射源，所述辐射源包括x射线管，所述x射线管被配置为朝向患者投射辐射束；

辐射检测器，所述辐射检测器被配置为接收由所述辐射源投射并且由所述患者撞击的所述辐射束；和

控制器，所述控制器被配置为：

响应于接收到请求引发成像会话的用户输入信号，命令所述x射线管在预定义的电压和预定义的电流下操作；

经由所述辐射检测器在所述预定义的电压和所述预定义的电流下获取第一图像；

基于第一图像的亮度来估计所述患者的厚度；

命令所述x射线管在更新的电压和更新的电流下操作，所述更新的电压和更新的电流各自基于所述患者的所述估计的厚度来确定；

随着x射线管电流正从所述预定义的电流斜升至目标电流，经由所述辐射检测器获取多个第二图像；以及

将所述多个第二图像组合成最终图像并且输出所述最终图像以便经由显示设备进行显示。

16.根据权利要求15所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为如果在输出所述最终图像以便显示时或之前终止所述用户输入信号，则一旦输出所述最终图像以便显示，就停用所述x射线管。

17.根据权利要求16所述的系统，其中所述控制器被配置为如果在输出所述最终图像以便显示之后所述用户输入信号持续存在，则基于从所述辐射检测器输出的视频水平指数信号来调整所述电流和所述电压中的一者或多者，并且输出后续获取的图像以便在所述显示设备上以预定义的帧速率显示。

18.根据权利要求17所述的系统，其中从包括按钮的曝光踏板接收所述用户输入信号，所述按钮在所述按钮被压下时生成所述用户输入信号并且在所述按钮被松开时终止所述用户输入信号。

19.根据权利要求15所述的系统，其中命令所述x射线管在所述预定义的电压和所述预定义的电流下操作包括将所述x射线管的灯丝预热至目标温度，所述目标温度基于所述预定义的电流。

20.根据权利要求19所述的系统，其中预热所述灯丝包括向所述灯丝施加电压。

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