CN111839561B - 射线检测系统及其控制方法 - Google Patents
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- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
Abstract
本申请涉及一种射线检测系统及其控制方法。控制方法,包括获取检测部位对应的有效像素区域内全部像素的目标积分电压值。控制放置有检测部位的像素阵列持续曝光第一时间,分别采集第一时间内多个时间节点的有效像素区域内全部像素的电压信号。根据所述电压信号得到积分电压值。根据多个时间节点和多个积分电压值得到第一积分曲线。根据第一积分曲线、第一时间和目标积分电压值得到剩余曝光时间。射线发生装置在第一时间内对像素阵列曝光后又持续曝光剩余曝光时间。射线检测系统的控制方法实现像素阵列的积分电压值的准确控制,进而保证了曝光剂量的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域,特别是涉及一种射线检测系统及其控制方法。
背景技术
在医疗领域,利用放射线例如X射线的X射线摄影系统已为人所知。X射线摄影系统具有:X射线产生装置,具有产生X射线的X射线源;和X射线摄影装置,接收X射线源所产生并透过了被摄体的X射线的照射来拍摄表示被摄体的图像信息的X射线图像。数字化X射线摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术,以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X射线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。
但是,X光等射线拍摄对人体有电离辐射损害。如果曝光剂量过高,则受检者将承受过多的X射线辐射,罹患重大疾病的风险增大。而如果曝光剂量过低,获得的图像质量较差,会严重影响医生的临床诊断的准确性,因此,怎样准确控制曝光剂量是亟待解决的问题。
发明内容
基于此,有必要针对怎样准确控制曝光剂量的问题,提供一种射线检测系统及其控制方法。
一种射线检测系统的控制方法,包括:
S100,获取检测部位对应的有效像素区域内全部像素的目标积分电压值。
S200,向放置有所述检测部位的像素阵列持续曝光第一时间。分别采集多个时间节点时的所述有效像素区域内全部像素的电压信号,并根据所述有效像素区域内全部像素的电压信号得到所述有效像素区域内全部像素的电压值。
S300,对每个所述时间节点对应的所述有效像素区域内全部像素的电压值进行积分处理得到积分电压值,根据所述多个时间节点和多个所述积分电压值得到第一积分曲线。
S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间。
S500,控制所述射线发生装置在所述第一时间内对所述像素阵列曝光后再持续曝光所述剩余曝光时间。
在一个实施例中,在S100之后,所述射线检测系统的控制方法还包括:
S110,通过所述射线发生装置向放置有所述检测部位的像素阵列曝光。获取所述像素阵列中全部像素的所述电压信号,每个像素对应一个电压信号,并根据所述像素阵列中全部像素的所述电压信号找到与所述检测部位对应的所述有效像素区域。
在一个实施例中,在S110中根据所述像素阵列中全部像素的电压信号找到所述检测部位对应的所述有效像素区域的步骤包括:
S111,根据所述像素阵列中全部像素的多个所述电压信号得到所述像素阵列中全部像素的电压值。
S112,根据所述像素阵列中全部像素的电压值的大小找到所述有效像素区域,所述有效像素区域的任一像素的电压值均小于所述像素阵列中非所述有效像素区域内的像素的电压值。
在一个实施例中,在S110之后,所述射线检测系统的控制方法还包括:
S120,对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值。
S130,判断所述实时积分值是否等于第一阈值。
S140,如果所述实时积分值不等于所述第一阈值,则执行S130,如果所述实时积分值等于所述第一阈值,则开始所述第一时间的计时,并执行S200。
在一个实施例中,S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间的步骤包括:
S401,根据所述第一积分曲线得到所述积分电压值随时间的变化率。
S402,根据所述积分电压值随时间的变化率、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间。
在一个实施例中,在S400之后,还包括:
S410,判断所述第一时间与所述剩余曝光时间之和是否小于最大曝光时间,若是,则执行S500。
在一个实施例中,在S500之后,还包括:
S600,获取所述有效像素区域内全部像素的灰度值和坐标值,并根据所述有效像素区域内全部像素的所述灰度值和得到坐标值得到检测部位的检测图像。
一种射线检测系统,包括中央控制装置、高压发生装置、射线发生装置和图像传感装置。
所述中央控制装置用于接收命令。所述中央控制装置用于根据所述命令确定检测部位,并获取与所述检测部位对应的工作电压值、工作电流值和目标积分电压值。
所述高压发生装置与所述中央控制装置连接。所述中央控制装置用于将所述工作电压值和所述工作电流值输出给所述射线发射装置。所述射线发射装置用于产生所述电压值和所述电流值对应的工作电流。
所述射线发生装置与所述高压发生装置连接。所述射线发生装置用于根据所述工作电流发射射线。
所述图像传感装置包括像素阵列和传感控制器。所述像素阵列与所述射线发生装置的发射口间隔相对设置。所述像素阵列与所述射线发生装置之间用于放置所述检测部位。所述像素阵列包括多个像素。所述多个像素用于接收所述射线,并产生多个电压信号,所述多个电压信号与多个所述像素一一对应。所述像素阵列和所述中央控制装置分别与所述传感控制器连接。所述传感控制器用于接收所述目标积分电压值。所述传感控制器用于采集所述多个电压信号,并根据所述多个电压信号找到与所述检测部位对应的有效像素区域。所述传感控制器用于对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值。
当所述实时积分值达到第一阈值时,所述传感控制器用于采集第一时间内的所述有效像素区域内全部像素的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的多个电压值进行积分处理,得到第一积分曲线。
所述传感控制器用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间。所述射线发生装置用于在所述第一时间内对所述像素阵列曝光后又持续曝光所述剩余曝光时间后,所述传感控制器用于生成曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述中央控制装置。所述中央控制装置用于根据所述曝光截止信号关断所述高压发生装置。
在一个实施例中,所述中央控制装置包括第一通讯电路,所述图像传感装置包括第二通讯电路,所述第一通讯电路与所述第二通讯电路连接,所述第一通讯电路用于将所述目标积分电压值输出给所述第二通讯电路,所述第二通讯电路用于将所述曝光截止信号输出给所述第一通讯电路,所述中央控制装置通过所述第一通讯电路接收所述曝光截止信号。
在一个实施例中,所述传感控制器包括采集电路、选择电路、实时积分电路、第一判断电路、第一积分电路、计算电路和计时电路。
所述采集电路与所述像素阵列连接。所述采集电路用于采集所述像素阵列内的全部像素的多个电压信号。
所述选择电路与所述采集电路连接。所述选择电路用于根据所述多个电压信号找到与所述检测部位对应的所述有效像素区域。
所述实时积分电路与所述选择电路连接。所述实时积分电路用于对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述实时积分值。
所述第一判断电路与所述实时积分电路连接。所述第一判断电路用于判断所述实时积分值是否达到所述第一阈值。
所述第一积分电路与所述第一判断电路连接。所述第一积分电路用于采集所述第一时间内的所述有效像素区域内全部像素的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述第一积分曲线。
所述计算电路与所述第一积分电路连接。所述计算电路用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间。
所述计时电路与所述计算电路连接。所述计时电路用于当曝光时间到达所述剩余曝光时间时,生成所述曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述第二通讯电路。
在一个实施例中,所述图像传感装置还包括闪烁体层。所述闪烁体层设置于所述像素阵列靠近所述发射口的表面。
本申请实施例提供的所述射线检测系统的控制方法通过对所述有效像素区域内全部像素进行电压监控,获取积分电压值在第一时间内随时间的变化规律,进而计算得到剩余曝光时间。由于在第一时间和剩余曝光时间内采用相同设备对所述有效像素区域内全部像素的曝光,所述射线检测系统的控制方法排除设备结构造成的时间误差,提高了曝光时间计算的准确性。所述射线检测系统的控制方法还包括获取检测部位对应的有效像素区域内全部像素的目标积分电压值,并控制所述射线发生装置在所述第一时间内对所述像素阵列曝光后又持续曝光到达所述剩余曝光时间时,停止对所述像素阵列曝光。所述射线检测系统的控制方法实现所述像素阵列的积分电压值的准确控制,进而保证了曝光剂量的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一个实施例中提供的所述射线检测系统的控制方法流程图;
图2为本申请一个实施例中提供的所述射线检测系统的结构示意图;
图3为本申请一个实施例中提供的所述像素阵列的结构示意图;
图4为本申请一个实施例中提供的所述传感控制器的电连接示意图。
附图标号:
射线检测系统10
中央控制装置20
检测部位100
高压发生装置30
射线发生装置40
发射口401
图像传感装置50
像素阵列510
像素511
传感控制器520
有效像素区域101
采集电路521
选择电路522
实时积分电路523
第一判断电路524
第一积分电路525
计算电路526
计时电路527
第一通讯电路201
第二通讯电路530
闪烁体层540
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在医疗领域,利用放射线例如X射线的X射线摄影系统已为人所知。X射线摄影系统具有:X射线产生装置,具有产生X射线的X射线源;和X射线摄影装置,接收X射线源所产生并透过了被摄体的X射线的照射来拍摄表示被摄体的图像信息的X射线图像。数字化X射线摄影(Digital Radiography,简称DR),是上世纪90年代发展起来的X射线摄影新技术,以其更快的成像速度、更便捷的操作、更高的成像分辨率等显著优点,成为数字X射线摄影技术的主导方向,并得到世界各国的临床机构和影像学专家认可。
但是,X光等射线拍摄对人体有电离辐射损害。如果曝光剂量过高,则受检者将承受过多的X射线辐射,罹患重大疾病的风险增大。而如果曝光剂量过低,获得的图像质量较差,会严重影响医生的临床诊断的准确性。
请参见图1,本申请实施例提供一种射线检测系统10的控制方法,包括:
S100,获取检测部位100对应的有效像素区域101内全部像素511的目标积分电压值,所述目标积分电压值是获取所述检测部位100的诊断影像的最小积分电压值。
所述目标积分电压值与拍摄检测部位100的最佳影像质量的预期灰度值对应。
只要所述有效像素区域101内的所有像素511的积分电压值达到所述目标积分电压值,就能得到所述检测部位100的最佳影像。所述目标积分电压值是获取最佳影像的最小积分电压值。所述目标积分电压值对应获取最佳影像的最小灰度值。在保证影像满足医生的临床诊断的情况下,所述目标积分电压值对应检测部位100的最小曝光计量值。
医生能够根据所述检测部位100的诊断影像能够诊断出病灶部位。
S200,向放置有所述检测部位100的像素阵列510持续曝光第一时间,分别采集多个时间节点时的所述有效像素区域101内全部像素511的电压信号,并根据所述有效像素区域101内全部像素511的电压信号得到所述有效像素区域101内全部像素511的电压值。
S300,对每个所述时间节点对应的所述有效像素区域101内全部像素511的电压值进行积分处理,得到积分电压值,根据所述多个时间节点和多个所述积分电压值得到第一积分曲线。
所述检测部位100向所述像素阵列510所在平面投影。所述检测部位100的投影包围在所述像素阵列510内部,以保证能够完整检测所述检测部位100。
所述射线发生装置40朝向所述检测部位100发射射线。所述射线包括X射线。射线中的一部分直接照射到所述像素阵列510。射线中的另一部分照射在所述检测部位100远离所述像素阵列510的表面,并穿过所述检测部位100照射到所述像素阵列510。
所述像素阵列510包括多个像素511。所述像素511包括光敏元件。所述光敏元件在收到射线的照射使,产生电压。所述光敏元件接收到的射线的剂量不同,产生的电压的大小不同。
经过所述检测部位100后,造成射线的衰减。衰减后射线的能量远小于未经过所述检测部位100的射线的能量。所述检测部位100区域对应的像素511电压会远远低于未经过所述检测部位100的像素511电压。所述有效像素区域101即为所述检测部位100向所述像素阵列510表面的投影区域对应的像素511区域。
所述有效像素区域101内的像素511的电压值随曝光时间的增加而增大。
每个所述时间节点对应一个所述积分电压值。
所述第一积分曲线表示的是随时间的增加,所述有效像素区域101内全部像素511的积分电压值的情况。
S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间。
根据所述第一积分曲线的斜率变化情况可以判断后续所述有效像素区域101内全部像素511的积分电压值随时间的变化情况。因此可以得到所述有效像素区域101内全部像素511的积分电压值等于所述目标积分电压值对应的剩余曝光时间。
S500,控制所述射线发生装置40在所述第一时间内对所述像素阵列510曝光后再持续曝光所述剩余曝光时间,停止对所述像素阵列510曝光。
本申请实施例提供的所述射线检测系统10的控制方法通过对所述有效像素区域101内全部像素511进行电压监控,获取积分电压值在第一时间内随时间的变化规律,进而计算得到剩余曝光时间。由于在第一时间和剩余曝光时间内采用相同设备对所述有效像素区域101内全部像素511的曝光,所述射线检测系统10的控制方法排除设备结构造成的时间误差,提高了曝光时间计算的准确性。所述射线检测系统10的控制方法还包括获取检测部位100对应的有效像素区域101内全部像素511的目标积分电压值,并控制所述射线发生装置40在所述第一时间内对所述像素阵列510曝光后又持续曝光到达所述剩余曝光时间时,停止对所述像素阵列510曝光。所述射线检测系统10的控制方法实现所述像素阵列510的积分电压值的准确控制,进而保证了曝光剂量的准确度。
在一个实施例中,在S100之后,所述射线检测系统10的控制方法还包括:
S110,通过射线发生装置40向放置有所述检测部位100的像素阵列510持续曝光,获取所述像素阵列510中全部像素511的所述电压信号,每个像素对应一个电压信号,并根据所述像素阵列510中全部像素511的所述电压信号找到与所述检测部位100对应的所述有效像素区域101。
S110准确锁定与所述检测部位100对应的所述有效像素区域101,避免了对非检测部位100的像素511电压的处理。S110步骤减小了数据处理量,提高了效率。
在一个实施例中,在S110中根据所述像素阵列510中全部像素511的电压信号找到所述检测部位100对应的所述有效像素区域101的步骤包括:
S111,根据所述像素阵列510中全部像素511的多个所述电压信号得到所述像素阵列510中全部像素511的多个电压值,多个所述电压信号与多个所述电压值一一对应。
S112,根据所述像素阵列510中全部像素511的多个电压值的大小找到所述有效像素区域101,所述有效像素区域101的任一像素511的电压值均小于所述像素阵列510中非所述有效像素区域101内的像素511的电压值。
即所述有效像素区域101的任一像素511的电压值均小于所述像素阵列510中所述有效像素区域101以外的其他所述像素511的电压值。
所述射线发生装置40朝向所述检测部位100发射射线。所述射线包括X射线。射线中的一部分直接照射到所述像素阵列510。射线中的另一部分照射在所述检测部位100远离所述像素阵列510的表面,并穿过所述检测部位100照射到所述像素阵列510。经过所述检测部位100后,造成射线的衰减。衰减后射线的能量远小于未经过所述检测部位100的射线的能量。所述检测部位100区域对应的像素511电压会远远低于未经过所述检测部位100的像素511电压。通过所述像素阵列510中全部像素511的多个电压值的大小可以找到所述有效像素区域101。
在一个实施例中,在S110之后,所述射线检测系统10的控制方法还包括:
S120,对所述有效像素区域101内全部像素511的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值。
S130,判断所述实时积分值是否等于第一阈值。
S140,如果所述实时积分值不等于所述第一阈值,则执行S130,如果所述实时积分值等于所述第一阈值,则开始所述第一时间的计时,并执行S200。
S120至S140用于判断射线已经发射至所述像素阵列510表面,且所述像素阵列510能够产生电压,以保证机械设备正常运行。
在一个实施例中,S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间的步骤包括:
S401,根据所述第一积分曲线得到所述积分电压值随时间的变化率。
S402,根据所述积分电压值随时间的变化率、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间。
在一个实施例中,在S400之后,所述射线检测系统10的控制方法还包括:
S410,判断所述第一时间与所述剩余曝光时间之和是否小于最大曝光时间,若是,则执行S500,避免曝光时间太长对患者造成影响。
在一个实施例中,所述最大曝光时间即为曝光的极限窗口时间。所述最大曝光时间为500ms。
在一个实施例中,在S500之后,所述射线检测系统10的控制方法还包括:
S600,获取所述有效像素区域101内全部像素511的灰度值和坐标值,并根据所述有效像素区域101内全部像素511的所述灰度值和所述坐标值得到检测部位100的检测图像。
所述图像传感装置50不仅可以输出电压值,还可以根据所述电压值得到像素511的灰度值。所述图像传感装置50也可以直接输出所述检测部位100的检测图像。
请一并参见图2和图3,本申请实施例提供一种射线检测系统10,包括中央控制装置20、高压发生装置30、射线发生装置40和图像传感装置50。
所述中央控制装置20用于接收命令。所述中央控制装置20用于根据所述命令确定检测部位100,并获取与所述检测部位100对应的工作电压值、工作电流值和目标积分电压值。
所述高压发生装置30与所述中央控制装置20连接。所述中央控制装置20用于将所述工作电压值和所述工作电流值输出给所述射线发射装置。所述射线发射装置用于产生所述电压值和所述电流值对应的工作电流。
所述射线发生装置40与所述高压发生装置30连接。所述射线发生装置40用于根据所述工作电流发射射线。
所述图像传感装置50包括像素阵列510和传感控制器520。所述像素阵列510与所述射线发生装置40的发射口401间隔相对设置。所述像素阵列510与所述射线发生装置40之间用于放置所述检测部位100。所述像素阵列510包括多个像素511。所述多个像素511用于接收所述射线,并产生多个电压信号,所述多个电压信号与多个所述像素511一一对应。所述像素阵列510和所述中央控制装置20分别与所述传感控制器520连接。所述传感控制器520用于接收所述目标积分电压值。所述传感控制器520用于采集所述多个电压信号,并根据所述多个电压信号找到与所述检测部位100对应的有效像素区域101。所述传感控制器520用于对所述有效像素区域101内全部像素511的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值。
当所述实时积分值达到第一阈值时,所述传感控制器520用于采集第一时间内的多个时间节点对应的所述有效像素区域101内全部像素511的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的多个电压值进行积分处理,得到第一积分曲线。所述传感控制器520得到所述第一积分曲线的方法可以参照S200和S300。
所述传感控制器520用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间。所述射线发生装置40用于在所述第一时间内对所述像素阵列510曝光后又持续曝光所述剩余曝光时间后,所述传感控制器520用于生成曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述中央控制装置20。所述中央控制装置20用于根据所述曝光截止信号关断所述高压发生装置30。所述传感控制器520得到所述剩余曝光时间的方法可以参照S401和S402。
本申请实施例提供的所述射线检测系统10对第一时间内的所述有效像素区域101内全部像素511进行电压监控,获取积分电压值随时间的变化规律,进而计算得到剩余曝光时间。由于在第一时间和剩余曝光时间内采用相同设备对所述有效像素区域101内全部像素511的曝光,所述射线检测系统10排除设备结构造成的时间误差,提高了曝光时间计算的准确性。所述射线检测系统10还包括获取检测部位100对应的有效像素区域101内全部像素511的目标积分电压值,并控制所述射线发生装置40在所述第一时间内对所述像素阵列510曝光后又持续曝光到达所述剩余曝光时间时,停止对所述像素阵列510曝光。所述目标积分电压值是获取最佳影像的最小积分电压值。所述射线检测系统10能够实现所述像素阵列510的积分电压值的准确控制,进而保证了曝光剂量的准确度。
本申请实施例提供的所述射线检测系统10包括所述图像传感装置50。所述图像传感装置50包括所述传感控制器520。所述传感控制器520作为曝光启动和曝光截至的控制单元,无需增加额外的电离室装置或进行二次曝光,避免X光的额外衰减,降低了患者辐射剂量,同时降低了整机的成本,采用一次曝光就完成精确控制曝光剂量,保证图像质量。
在一个实施例中,所述中央控制装置20包括第一通讯电路201,所述图像传感装置50包括第二通讯电路530,所述第一通讯电路201与所述第二通讯电路530连接,所述第一通讯电路201用于将所述目标积分电压值输出给所述第二通讯电路530,所述第二通讯电路530用于将所述曝光截止信号输出给所述第一通讯电路201,所述中央控制装置20通过所述第一通讯电路201接收所述曝光截止信号。所述第一通讯电路201与所述第二通讯电路530实现了所述中央控制装置20和所述图像传感装置50之间的信息传输。
请一并参见图4,在一个实施例中,所述中央控制装置20与所述高压发生装置30通过串口实现信息传输,减小高压对信号质量的影响。
在一个实施例中,所述第一通讯电路201与所述第二通讯电路530的传输形式为有线传输或无线传输。
在一个实施例中,所述中央控制装置20、所述高压发生装置30和所述射线发生装置40封装于数字化移动X光机。所述第一通讯电路201与所述第二通讯电路530采用无线传输。控制命令采用无线传输的方式,无需电缆,从而提高了数字化移动X光机的便携移动性,降低了产品的故障率,延长了产品使用周期。
在一个实施例中,所述传感控制器520包括采集电路521、选择电路522、实时积分电路523、第一判断电路524、第一积分电路525、计算电路526和计时电路527。
所述采集电路521与所述像素阵列510连接。所述采集电路521用于采集所述像素阵列510内的全部像素511的多个电压信号。
所述选择电路522与所述采集电路521连接。所述选择电路522用于根据所述多个电压信号找到与所述检测部位100对应的所述有效像素区域101。
所述实时积分电路523与所述选择电路522连接。所述实时积分电路523用于对所述有效像素区域101内全部像素511的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述实时积分值。
所述第一判断电路524与所述实时积分电路523连接。所述第一判断电路524用于判断所述实时积分值是否达到所述第一阈值。
所述第一积分电路525与所述第一判断电路524连接。所述第一积分电路525用于采集所述第一时间内的所述有效像素区域101内全部像素511的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述第一积分曲线。
所述计算电路526与所述第一积分电路525连接。所述计算电路526用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间。
所述计时电路527与所述计算电路526连接。所述计时电路527用于当曝光时间到达所述剩余曝光时间时,生成所述曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述第二通讯电路530。
上述电路之间相互协作实现所述传感控制器520的所有功能。
在一个实施例中,所述图像传感装置50还包括闪烁体层540。所述闪烁体层540设置于所述像素阵列510靠近所述发射口401的表面。所述闪烁体层540用于将X射线转换为可见光,有效保护了所述像素阵列510。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征全部可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种射线检测系统的控制方法,其特征在于,包括:
S100,获取检测部位对应的有效像素区域内全部像素的目标积分电压值;其中,所述目标积分电压值对应所述检测部位的最小曝光计量值;
S200,向放置有所述检测部位的像素阵列持续曝光第一时间,分别采集所述第一时间内多个时间节点的所述有效像素区域内全部像素的电压信号,并根据所述有效像素区域内全部像素的电压信号得到所述有效像素区域内全部像素的电压值;
S300,对每个所述时间节点对应的所述有效像素区域内全部像素的电压值进行积分处理得到积分电压值,根据所述多个时间节点和多个所述积分电压值得到第一积分曲线;
S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间;其中,S400,根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间的步骤包括:S401,根据所述第一积分曲线得到所述积分电压值随时间的变化率;S402,根据所述积分电压值随时间的变化率、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间;
S500,控制射线发生装置在所述第一时间内对所述像素阵列曝光后再持续曝光所述剩余曝光时间,停止对所述像素阵列曝光。
2.如权利要求1所述的射线检测系统的控制方法,其特征在于,还包括:
S110,通过所述射线发生装置向放置有所述检测部位的像素阵列曝光,获取所述像素阵列中全部像素的所述电压信号,每个像素对应一个电压信号,并根据所述像素阵列中全部像素的所述电压信号找到与所述检测部位对应的所述有效像素区域。
3.如权利要求2所述的射线检测系统的控制方法,其特征在于,在S110中根据所述像素阵列中全部像素的电压信号找到所述检测部位对应的所述有效像素区域的步骤包括:
S111,根据所述像素阵列中全部像素的所述电压信号得到所述像素阵列中全部像素的电压值;
S112,根据所述像素阵列中全部像素的电压值的大小找到所述有效像素区域,所述有效像素区域的任一像素的电压值均小于所述像素阵列中非所述有效像素区域内的像素的电压值。
4.如权利要求2所述的射线检测系统的控制方法,其特征在于,在S110之后,还包括:
S120,对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值;
S130,判断所述实时积分值是否等于第一阈值;
S140,如果所述实时积分值不等于所述第一阈值,则执行S130,如果所述实时积分值等于所述第一阈值,则开始所述第一时间的计时,并执行S200。
5.如权利要求1所述的射线检测系统的控制方法,其特征在于,在S400之后,还包括:
S410,判断所述第一时间与所述剩余曝光时间之和是否小于最大曝光时间,若是,则执行S500。
6.如权利要求1所述的射线检测系统的控制方法,其特征在于,在S500之后,还包括:
S600,获取所述有效像素区域内全部像素的灰度值和坐标值,并根据所述有效像素区域内全部像素的所述灰度值和坐标值得到检测部位的检测图像。
7.一种射线检测系统,其特征在于,包括:
中央控制装置,用于接收命令,并根据所述命令确定检测部位,获取与所述检测部位对应的工作电压值、工作电流值和目标积分电压值;其中,所述目标积分电压值对应所述检测部位的最小曝光计量值;
高压发生装置,与所述中央控制装置连接,所述中央控制装置用于将所述工作电压值和所述工作电流值输出给所述高压发生装置,所述高压发生装置用于产生所述电压值和所述电流值对应的工作电流;
射线发生装置,与所述高压发生装置连接,所述射线发生装置用于根据所述工作电流发射射线;
图像传感装置,包括:
像素阵列,与所述射线发生装置的发射口间隔相对设置,所述像素阵列与所述射线发生装置之间用于放置所述检测部位,所述像素阵列包括多个像素,所述多个像素用于接收所述射线,并产生多个电压信号,所述多个电压信号与所述多个像素一一对应;
传感控制器,所述像素阵列和所述中央控制装置分别与所述传感控制器连接,所述传感控制器用于接收所述目标积分电压值,所述传感控制器用于采集所述多个电压信号,并根据所述多个电压信号找到与所述检测部位对应的有效像素区域,所述传感控制器用于对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到实时积分值;
当所述实时积分值达到第一阈值时,所述传感控制器用于采集第一时间内的所述有效像素区域内全部像素的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的多个电压值进行积分处理,得到第一积分曲线;
所述传感控制器用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到剩余曝光时间,当所述射线发生装置在所述第一时间内对所述像素阵列曝光后又持续曝光所述剩余曝光时间后,所述传感控制器用于生成曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述中央控制装置,所述中央控制装置用于根据所述曝光截止信号控制所述高压发生装置停止输出所述工作电流;所述传感控制器用于根据所述第一积分曲线得到积分电压值随时间的变化率;并根据所述积分电压值随时间的变化率、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间。
8.如权利要求7所述的射线检测系统,其特征在于,所述中央控制装置包括第一通讯电路,所述图像传感装置包括第二通讯电路,所述第一通讯电路与所述第二通讯电路连接,所述第一通讯电路用于将所述目标积分电压值输出给所述第二通讯电路,所述第二通讯电路用于将所述曝光截止信号输出给所述第一通讯电路,所述中央控制装置通过所述第一通讯电路接收所述曝光截止信号。
9.如权利要求8所述的射线检测系统,其特征在于,所述传感控制器包括:
采集电路,与所述像素阵列连接,所述采集电路用于采集所述像素阵列内的全部像素的多个电压信号;
选择电路,与所述采集电路连接,所述选择电路用于根据所述多个电压信号找到与所述检测部位对应的所述有效像素区域;
实时积分电路,与所述选择电路连接,所述实时积分电路用于对所述有效像素区域内全部像素的所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述实时积分值;
第一判断电路,与所述实时积分电路连接,所述第一判断电路用于判断所述实时积分值是否达到所述第一阈值;
第一积分电路,与所述第一判断电路连接,所述第一积分电路用于采集所述第一时间内的所述有效像素区域内全部像素的多个所述电压信号并对多个所述电压信号对应的电压值进行积分处理,得到所述第一积分曲线;
计算电路,与所述第一积分电路连接,所述计算电路用于根据所述第一积分曲线、所述第一时间和所述目标积分电压值得到所述剩余曝光时间;
计时电路,与所述计算电路和所述第二通讯电路连接,所述计时电路用于当曝光时间到达所述剩余曝光时间时,生成所述曝光截止信号,并输出所述曝光截止信号给所述第二通讯电路。
10.如权利要求7所述的射线检测系统,其特征在于,所述图像传感装置还包括:
闪烁体层,设置于所述像素阵列靠近所述发射口的表面。
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