CN114786585A - 通过aec重新配置启用的智能滤线栅处理 - Google Patents

Abstract

一种射线照相成像系统使用以默认关闭阈值配置的自动曝光控制设备。如果射线照相成像系统包括编程为通过对图像执行散射去除算法来处理图像的处理器，则在捕获射线照相图像之前，增加AEC的关闭阈值。

Description

通过AEC重新配置启用的智能滤线栅处理

技术领域

本文中公开的主题涉及射线照相成像系统，特别地，涉及使用自动曝光控制（AEC）设备的射线照相成像系统。

背景技术

在诊断x-射线成像中，已知散射辐射会使图像质量降级。减少散射的传统方法包括准直（collimation）、利用气隙（air-gap）和/或利用防散射滤线栅（anti-scattergrid）。射线照相中的最佳实践规定每次检查时都要准直，并且，虽然这是有帮助的，但是由于受试者内会出现散射，所以这不完全足够。同样地，气隙技术虽然有帮助，但是在床边是不实用的。防散射滤线栅是便携式成像中减少x-射线散射的最普遍的方法，但是它们给射线照相技师带来了诸如定位和对准之类的挑战。已经开发了诸如来自Carestream Health,Inc.的SmartGrid的图像处理工具，以补偿射线照相图像中的x-射线散射的效应，并产生与物理防散射滤线栅的结果相当的结果。SmartGrid算法估计散射分布，并从射线照相图像中去除它，从而得到具有改善的对比度的图像。许多物理因素会影响散射：例如，x-射线束的能谱，所成像的受试者的厚度和材料组成，以及准直。SmartGrid算法自动适应这些变量，并且因此，它的使用导致接近于防散射滤线栅的视觉表现的图像质量。

散射去除算法是一种通过抑制图像中的散射来改善射线照相图像对比度的增强算法。基本方法包括：开发散射分布图像，这是射线照相图像中所包含的散射的表示；并且然后从原始输入图像中减去它。散射分布图像利用图像在线性曝光空间以及衰减空间两者（它是线性数据的对数变换）中的信息进行开发。进行分割（segmentation）以将散射场的开发重点放在相关的解剖数据上，并利用分割来计算输入图像的平均线性曝光。确定用于估计散射的参数。它们包括散原比（scatter-to-primary ratio, SPR）和用于随着散射场的发展来控制散射分布的扰动的曲率参数。基于默认假设计算散射分布图像，所述默认假设由x-射线所曝光的每个物体都具有基本（默认）的散射分布，散射分布由特定的能量水平和跨越整个物体视场的散射强度变化表征。基于规定的迭代次数的SPR参数以重复的方式执行跨越整个物体视场的散射强度的自适应更新。

提供以上论述仅仅是为了一般背景信息，并且不是旨在被用作帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明内容

散射去除处理已经证明，在不使用防散射滤线栅的情况下，可以以与使用防散射滤线栅时的剂量水平相当的剂量水平来实现等效的射线照相图像质量。利用便携式成像可以容易地执行对防散射滤线栅布凯因子（bucky factor）的补偿，其中曝光水平由操作人员手动确定。然而，对于具有AEC的射线照相系统，探测仪对x-射线束的暴露水平通常通过对AEC触发电平进行编程来预先配置。当在没有防散射滤线栅的情况下捕获射线照相图像时，与具有防散射滤线栅的相同曝光相比，将以对受试者更低的x-射线曝光水平来更快速地触发AEC。这种对受试者自动应用的更低曝光水平不允许散射去除算法充分实现它的好处。为了克服这个问题，每当要使用散射去除算法时，不管是没有滤线栅或是具有低比例滤线栅，都将以更高的触发电平预先配置AEC，以确保将足够的原曝光投递到受试者，就像在x-射线束路径中使用高比例滤线栅一样。

射线照相成像系统使用以默认关闭阈值配置的自动曝光控制设备。如果射线照相成像系统包括编程为通过对图像执行散射去除算法来处理图像的处理器，则在捕获射线照相图像之前，增加AEC的关闭阈值。

在一个实施例中，一种射线照相成像系统包括x-射线源、x-射线探测仪和耦合到x-射线源的自动曝光控制（AEC）设备。AEC配置成在AEC接收到满足预设阈值的量的x-射线能量时触发x-射线源的关闭。处理系统可接收执行用于捕获的射线照相图像中去除x-射线散射的程序的请求，并且作为响应，处理系统增加用于触发AEC的预设阈值。

在另一个实施例中，一种捕获和处理受试者的射线照相图像的方法包括在要被射线照相成像的受试者附近定位x-射线源和x-射线探测仪。在配置成终止来自x-射线源的x-射线发射的AEC设备中预设默认阈值。响应于使用散射去除算法的请求，在捕获受试者的射线照相图像之前，增加AEC的预设默认阈值。

在另一个实施例中，一种在射线照相成像系统中使用AEC的方法包括提供具有程序化的默认关闭阈值的AEC。在确定射线照相成像系统配置成对由射线照相成像系统捕获的图像进行处理以去除散射辐射效应之后，在捕获受试者的射线照相图像之前，增加AEC的关闭阈值。

以上发明内容描述不是要描述其元素不可互换的各个独立实施例。事实上，被描述为与特定实施例相关的许多元素可以与其它描述的实施例的元素一起使用，并且可能与它们互换。在不背离本发明的精神的情况下，可在本发明的范围内进行许多改变和修改，并且本发明包括所有这样的修改。

对本发明的此简短描述仅仅旨在提供本文中根据一个或多个说明性实施例公开的主题的简要概述，并且不是充当用于解释权利要求或限定或限制本发明的范围的指导，本发明的范围只由随附的权利要求限定。提供该简短描述以便以简化的形式介绍将在下文在具体实施方式中进一步描述的概念的说明性选择。此简短描述不旨在标识要求所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不是旨在被用作帮助确定所要求保护的主题的范围。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实现方式。

附图说明

为了能够理解本发明的特征的方式，可通过参考某些实施例来对本发明进行详细描述，这些实施例中的一些实施例在所附附图中图示。但是，要注意的是，附图只图示本发明的某些实施例，并且因此不应被视为是限制本发明的范围，因为本发明的范围涵盖其它同样有效的实施例。以下附图既不旨在关于相对大小、角度关系、相对位置或时序关系按照任何精确的比例来绘制，也不旨在关于与所需实现方式的互换性、替代或表示按照任何组合关系来绘制，而是一般将重点放在图示本发明的某些实施例的特征上。在附图中，遍及各个视图，使用相同的数字来指示相同的部分。因此，为了进一步理解本发明，结合附图阅读，可对以下详细描述做出参考，在附图中：

图1是示例性x-射线成像系统的示意性透视视图；

图2是射线照相探测仪中的光电传感器阵列的示意图；

图3是示例性DR探测仪的透视图；

图4是示例性DR探测仪的横截面图；

图5A是示出使用防散射滤线栅和自动曝光控制设备的示例性x-射线成像系统的组件的示意图；

图5B是示出图5A的、但是没有防散射滤线栅的示例性x-射线成像系统的组件的示意图；以及

图6是用于操作具有自动曝光控制设备的射线照相成像系统的方法的流程图。

具体实施方式

本申请要求于2019年12月17日以Xiaohui Wang的名义提交、名称为“SMART GRIDPROCESSING ENABLED BY AEC RECONFIGURATION”的美国申请美国序列号16/716,629的权益，该申请由此以全文引用的方式并入到本文中。

本申请在某些方面与2014年10月28日以Wang等人的名义发布并且名称为EXPOSURE CONTROL USING DIGITAL RADIOGRAPHY DETECTOR的美国专利号8,873,712有关，该专利由此以引用的方式并入到本文，就像本文中完全阐述了其全文一样。

图1是根据一个实施例的数字射线照相（DR）成像系统10的透视视图，它可包括一般为曲面或平面的DR探测仪40（以平面实施例示出，并且为了清楚地描述，没有外壳）、配置成生成射线照相能量（x-射线辐射）的x-射线源14、以及配置成显示由DR探测仪40捕获的图像的数字监视器或电子显示器26。DR探测仪40可包括按电子方式可寻址的行和列排列的探测仪单元22（光电传感器）的二维阵列12。DR探测仪40可定位成接收在由x-射线源14发射的射线照相能量曝光（exposure）或射线照相能量脉冲期间穿过受试者20的x-射线16。如图1中所示，射线照相成像系统10可使用发射准直（collimated）x-射线16（例如，x-射线束）的x-射线源14，准直x-射线16有选择地瞄准并穿过受试者20的预先选定的区域18。根据受试者20的内部结构，x-射线束16可沿其多个射线不同程度地衰减，这衰减的射线通过光敏探测仪单元22的阵列12探测。曲面或平面DR探测仪40尽可能相对于由x-射线源14发射的所述多个射线16中的基本上中心的射线17呈垂直关系定位。在曲面阵列实施例中，源14可以是中心定位的，以使得更大百分比或全部的光敏探测仪单元垂直于来自中心定位的源14的、进来的x-射线而定位。各个光敏单元（像素）22的阵列12可根据它们按列和行的位置进行电子寻址（扫描）。如本文中所使用，术语“列”和“行”是指光敏单元22的垂直和水平排列，并且为了清楚地描述，将假设，行水平地延伸，并且列垂直地延伸。但是，列和行的方位是任意的，并且并不限制本文中公开的任何实施例的范围。此外，尽管在图1的描述中可将术语“受试者”图示为人类受试者，但是当在本文中使用该术语时，DR成像系统的受试者可以是人类、动物、无生命物体或其一部分。

在一个示例性实施例中，可通过电子扫描电路28在某个时刻对光敏单元22的行进行一次或多次扫描，以使得可将来自阵列12的曝光数据传送到电子读出电路30。每个光敏单元22可独立地存储与在单元中接收和吸收的衰减的射线照相辐射或x-射线的强度或能级成比例的电荷。因此，每个光敏单元在读出时提供限定射线照相图像24的像素的信息，例如亮度级或由该像素吸收的能量的量，所述信息可通过图像处理系统34被数字解码并被传送以通过数字监视器26进行显示以便由用户查看。电子偏置电路32电连接到二维探测仪阵列12，以便向光敏单元22中的每个提供偏置电压。

偏置电路32、扫描电路28和读出电路30中的每个电路都可通过连接的电缆33（有线）与采集控制和图像处理系统34通信，或者DR探测仪40与采集控制和图像处理系统34可配备有无线发射器和接收器，以便无线地35将射线照相图像数据传送到采集控制和图像处理系统34。采集控制和图像处理系统34可包括处理器和电子存储器（未示出），以例如通过使用编程指令来控制如本文中所描述的DR探测仪40的操作（包括电路28、30和32的控制）并且以存储和处理图像数据。采集控制和图像处理系统34还可用于在射线照相曝光期间控制x-射线源14的激活，以便控制x-射线管电流大小，并且因此控制x-射线束16中的x-射线的积分通量（fluence），和/或控制x-射线管电压，并且因此控制x-射线束16中的x-射线的能级。采集控制和图像处理系统34功能的部分或全部可驻留在机载处理系统36中的探测仪40中，与独立的采集控制和图像处理系统34的功能类似，机载处理系统36可包括处理器和电子存储器，以通过使用编程指令来控制如本文中所描述的DR探测仪40的操作（包括电路28、30和32的控制）并且以存储和处理图像数据。图像处理系统可执行如本文中所描述的图像采集和图像处置功能。图像处理系统36可基于从采集控制和图像处理系统34传送的指令或其它命令控制机载探测仪40上的图像传输、图像处理和图像校正，并从中传送校正后的数字图像数据。备选地，采集控制和图像处理系统34可从探测仪40接收原始图像数据并对图像数据进行处理并加以存储，或者它可将原始的未经处理的图像数据存储在本地存储器或远程可访问的存储器中。用户输入50可包括输入设备，诸如键盘、鼠标、触摸屏或配置成允许操作人员设置或请求特定参数的其它输入设备，这些特定参数要供处理系统34、36中的任一个使用以控制数字射线照相（DR）成像系统10的操作，诸如曝光水平、AEC触发电平和持续时间。

关于DR探测仪40的直接探测实施例，光敏单元22可各自包括对x-射线敏感的传感元件，即，它吸收x-射线并生成与吸收的x-射线能量的大小成比例的量的电荷载流子。开关元件可配置成被选择性地激活以读出对应的x-射线传感元件的电荷级。关于DR探测仪40的间接探测实施例，光敏单元22可各自包括：对可见光谱中的光射线敏感的传感元件，即，它吸收光射线并生成与吸收的光能量的大小成比例的量的电荷载流子，以及开关元件，其被选择性地激活以读取对应的传感元件的电荷级。可在光敏传感元件上设置闪烁体或波长转换器，以便将入射的x-射线射线照相能量转换为可见光能量。因此，在本文中公开的实施例中，应注意，DR探测仪40（或图3中的DR探测仪300或图4中的DR探测仪400）可包括间接或直接类型的DR探测仪。

在传感阵列12中使用的传感元件的示例包括各种类型的光电转换设备（例如光电传感器），诸如光电二极管（P-N或PIN二极管）、光电电容器（MIS）、光电晶体管或光电导体。用于信号读出的开关元件的示例包括a-Si TFT、氧化物TFT、MOS晶体管、双极晶体管和其它p-n结组件。自动曝光控制（AEC）设备501可定位在受试者20和DR探测仪40之间的x-射线束16的路径中。防散射滤线栅503可定位在受试者20和AEC设备501之间的x-射线束16的路径中。为了图示的清晰，在图1中以小型化的形式表示了AEC设备501和防散射滤线栅503。完整大小的AEC设备501和防散射滤线栅503可定位在由在图1中所表示的AEC设备501和防散射滤线栅503所占据的平面中。可形成具有在面积上近似等于DR探测仪40的大小的完整大小AEC设备501和防散射滤线栅503，并且本文中将关于图5对它们进行更详细地描述。如本文中所描述，AEC设备501可以用与探测仪40类似的方式在通信上连接到处理系统34、36，以用于将x-射线源终止信号传送到处理系统34、36，并从处理系统34、36接收设置可变AEC触发电平的指令。

图2是DR探测仪40的二维阵列12的一部分的示意图240。光电传感器单元的阵列212的操作可与上文描述的光电传感器阵列12一致，它可包括多个氢化非晶硅（a-Si:H）n-i-p光电二极管270和形成为场效应晶体管（FET）的薄膜晶体管（TFT）271，每个TFT 271具有栅极（G）、源极（S）和漏极（D）端子。在诸如多层DR探测仪（图4的400）的本文中公开的DR探测仪40的实施例中，光电传感器单元的二维阵列12可形成在与DR探测仪结构的相邻层毗邻的设备层中，这些相邻层可包括刚性玻璃层或柔性聚酰亚胺层或包括无任何相邻刚性层的碳纤维的层。多个栅极驱动器电路228可电连接到多条栅极线283，这些栅极线283控制施加到TFT 271的栅极的电压；多个读出电路230可电连接到数据线284；并且多条偏置线285可电连接到偏置线总线或可变偏置参考电压线232，所述偏置线总线或可变偏置参考电压线232控制施加到光电二极管270的电压。电荷放大器286可电连接到数据线284以从中接收信号。来自电荷放大器286的输出可电连接到复用器287（诸如模拟复用器），然后连接到模拟-数字转换器（ADC）288，或者它们可直接连接到ADC，以便以期望的速率流式传输出数字射线照相图像数据。在一个实施例中，图2的示意图可表示DR探测仪40的一部分，诸如基于a-Si:H的间接扁平面板、弯曲面板或柔性面板成像仪。

通过闪烁体将入射的x-射线或x-射线光子16转换为光学光子或光射线，这些光射线随后在撞击a-Si:H n-i-p光电二极管270时被转换为电子-空穴对或电荷。在一个实施例中，在本文中可等效地称为像素的示例性探测仪单元222可包括光电二极管270，其阳极电连接到偏置线285，并且其阴极电连接到TFT 271的漏极（D）。偏置参考电压线232可控制在每个探测仪单元222处的光电二极管270的偏置电压。每个光电二极管270的电荷容量是它的偏置电压和它的电容的函数。一般来说，可对偏置线285施加反向偏置电压（例如，负电压）以跨越每个光电二极管270的pn结创建电场（并且因此创建耗尽区），从而增强它由入射光射线生成的电荷的收集效率。可通过光电二极管来集成由光电传感器单元的阵列212表示的图像信号，同时例如通过经由栅极驱动器电路228使栅极线283维持在负电压来使它们的相关联的TFT 272保持处于非导通（关闭）状态。可通过借助于栅极驱动器电路228将TFT271的行按顺序切换到导通（开启）状态来读出光电传感器单元阵列212。当例如通过对对应的栅极线283施加正电压而使像素22的某一行切换到导通状态时，来自这些像素中的光电二极管的收集的电荷可沿数据线284传递，并通过外部电荷放大器电路286集成。然后，可使该行切换回到非导通状态，并对每一行重复这个过程，直到已经读出整个光电传感器单元阵列212为止。使用诸如复用器287的并行-串行转换器将集成的信号输出从外部电荷放大器286传递到模拟-数字转换器（ADC）288，这些设备共同组成读出电路230。

随后可通过图像处理系统34处理此数字图像信息，以便得到数字图像，然后可对该数字图像进行数字存储并立即显示在监视器26上，或者可在稍后的时间通过访问包含存储的图像的数字电子存储器来显示该数字图像。具有如参考图2所描述的成像阵列的扁平面板DR探测仪40能够进行单发的（例如，静态的、射线照相的）和连续的（例如，荧光镜的）图像采集。

图3示出了根据本文中公开的DR探测仪40的实施例的示例性现有技术的一般为矩形、平面、便携式无线DR探测仪300的透视视图。DR探测仪300可包括柔性基板，以允许DR探测仪沿弯曲方位捕获射线照相图像。柔性基板可以沿某个永久弯曲方位制造，或者它可在其整个使用寿命内保持柔性，以便根据需要提供沿两个或三个维度的可调整的曲率。DR探测仪300可包括环绕包含DR探测仪300的柔性光电传感器阵列部分22的多层结构的类似地柔性外壳部分314。DR探测仪300的外壳部分314可包括环绕DR探测仪300的内部体积的连续的、刚性或柔性的不透x-射线的材料或如本文中同义地使用的不透射线的材料。外壳部分314可包括在顶面321和底面322之间延伸并且相对于顶面和底面321、322基本上正交排列的四条柔性边318。底面322可以与这四条边相连续并设置在DR探测仪300的顶面321的对面。顶面321包括附连到外壳部分314的顶盖312，顶盖312与外壳部分314一起基本上将多层结构围在DR探测仪300的内部体积中。顶盖312可附连到外壳314以在其间形成密封，并且它可由穿过x-射线16而其没有显著衰减的材料制成，所述材料即，x-射线透射材料或如本文中同义地使用的射线可透过的材料，诸如碳纤维、塑料、聚合物、或其它塑料基材料。

参考图4，以示意图的形式图示DR探测仪300（图3）的示例性实施例沿截面4-4截取的示例性横截面视图。出于空间参考的目的，如本文中所使用，可将DR探测仪400的一个主要表面称为顶面451，并且可将第二主要表面称为底面452。多层结构可设置在由外壳314和顶盖312围住的内部体积450内，并且可包括位于示意性地示为设备层402的曲面或平面二维成像传感器阵列12上方的柔性曲面或平面闪烁体层404。闪烁体层404可直接位于（例如，直接连接到）基本上平面的顶盖312下方，并且成像阵列402可直接位于闪烁体404下方。备选地，可在闪烁体层404和顶盖312之间406柔性层406以作为多层结构的一部分，从而允许多层结构的可调曲率和/或提供减震。可选择柔性层406以便为顶盖312和闪烁体404两者提供一定量的柔性支撑，并且柔性层406可包括泡沫橡胶类型的材料。刚刚描述的包括多层结构的层的每个层一般均可以矩形形状形成，并且可由正交排列并且与外壳314的边318的内侧并行设置的边限定，如参考图3所描述。

基板层420可设置在成像阵列402下方，诸如在一个实施例中的刚性玻璃层或包括聚酰亚胺或碳纤维的柔性基板，可在该柔性基板上形成光电传感器的阵列402以允许阵列的可调曲率，并且基板层420可包括多层结构的另一个层。在基板层420下方，可使用不透射线的屏蔽层418作为x-射线阻挡层，以帮助防止穿过基板层420的x-射线的散射以及阻挡从内部体积450中的其它表面反射的x-射线。可相邻于成像阵列402形成包括扫描电路28、读出电路30、偏置电路32和处理系统36（图1的所有）的读出电子器件，或者如所示的，可以以电连接到印刷电路板424、425的集成电路（IC）的形式将读出电子器件设置在框架支撑构件416下方。成像阵列402可通过柔性连接器428电连接到读出电子器件424（IC），柔性连接器428可包括称为覆晶薄膜（COF）连接器的多个柔性密封导体。

x-射线通量可沿由示例性x-射线束16所表示的方向穿过射线可透过的顶面板盖312，并冲击闪烁体404，在闪烁体404中，通过高能x-射线16或光子的激励使闪烁体404发射更低能量的光子作为可见光射线，然后在成像阵列402的光电传感器中接收这些射线。框架支撑构件416可将多层结构连接到外壳314，并且可通过在框架支撑梁422和外壳314之间设置弹性垫（未示出）来进一步作为减震器操作。紧固件410可用于将顶盖312附连到外壳314，并在顶盖312和外壳314在其中接触的区域430中在它们之间创建密封。在一个实施例中，可沿DR探测仪400的边318附连外部缓冲器412以提供额外的减震。

图5A是具有x-射线源14、DR探测仪40、具有x-射线能量传感器元件502的AEC设备501和防散射滤线栅503的射线照相成像系统500的示意图，其中，通道504穿过防散射滤线栅503延伸，每个通道具有中心线性轴，这些中心线性轴共同向示为x-射线源14的焦点收敛。图5中还示出了受试者20相对于x-射线系统500的位置。如在美国专利号8,873,712中所描述，AEC设备501测量由x-射线源14发射的堆积在x-射线能量传感器元件502中的x-射线能量的量，该x-射线能量穿过受试者20行进并撞击x-射线能量传感器元件502。AEC设备501可包括可变可编程阈值，该可变可编程阈值配置成使得当堆积在x-射线能量传感器元件502中的x-射线能量的量达到可变可编程阈值时，AEC设备501传送关闭x-射线源14的关闭或终止信号。

穿过防散射滤线栅503延伸的通道504可形成为具有与所示的焦距不同的焦距，即，它们可朝向比所示的点进一步远离或更靠近x-射线源14的点收敛。通道504由具有足以吸收散射x-射线505的厚度的薄铅条隔开。防散射滤线栅503的栅比（grid ratio）可以定义为防散射滤线栅503的高度或厚度h除以隔开铅条的距离。可以用铝或铝合金来填充通道504，以维持其形状并朝向所需的焦点对准。由x-射线源14发射的x-射线束16的x-射线506可以说与通道504的中心线性轴基本上重合，以使得它们沿线性轨迹穿过防散射滤线栅503的通道504到达DR探测仪40。这些x-射线506可称为原（primary）x-射线，因为它们直接穿过受试者20，穿过通道504，并且然后在从x-射线源14沿基本上线性的路径行进之后被DR探测仪40捕获。取决于定位AEC设备501的位置，x-射线506也可穿过AEC设备501及其x-射线能量传感器元件502。可关于撞击受试者20的一部分的散射x-射线505定义原x-射线506，这些散射x-射线505沿与通道504的中心轴基本上不对准的方向从它们的原始线性轨迹偏斜，并且因此被形成通道504的侧壁的铅条吸收。虽然为了图示的清晰没有在图5中示出，但是射线照相成像系统500可配置成包括如在图1的数字射线照相（DR）成像系统10中所示的图像处理系统34和/或36，在处理系统34、36、x-射线源14、探测仪40和AEC设备501之间包括有线和/或无线通信。

图5B是与图5A中所示的系统类似、但是没有防散射滤线栅503的射线照相成像系统550的示意图。在没有防散射滤线栅503的情况下，原x-射线506和散射x-射线505两者均到达DR探测仪40。散射x-射线505在由DR探测仪40捕获的射线照相图像中造成图像噪声和模糊。由于AEC设备501的x-射线能量传感器元件502不区分原x-射线506和撞击这些传感器元件的散射x-射线505，所以当在不使用防散射滤线栅503的情况下对受试者20进行射线照相成像时，x-射线能量传感器元件502将以更快的速率堆积x-射线能量。因此，AEC设备501将在不包括防散射滤线栅503的x-射线曝光的更短持续时间之后传送关闭信号。当在x-射线曝光期间使用防散射滤线栅503时，更高比例的原x-射线将到达DR探测仪40，因为一部分散射x-射线505将被防散射滤线栅503吸收。由于一部分散射x-射线505将被防散射滤线栅503阻挡，所以AEC设备501中的x-射线能量的堆积速率将更低，因此与不使用防散射滤线栅503的曝光相比，AEC设备501将在x-射线曝光的更长持续时间之后传送关闭信号。因此，当使用防散射滤线栅503时，由DR探测仪40捕获的射线照相图像更清晰且更不模糊，因为捕获的原x-射线能量相对于散射x-射线能量的比例更高，并且因此形成了具有由散射x-射线505造成的更少噪声的射线照相图像。在射线照相图像中捕获的散射x-射线相对于捕获的原x-射线的比例可称为散原比（SPR）。

当在具有AEC设备501的射线照相成像系统500中使用防散射滤线栅503来捕获受试者20的射线照相图像时，防散射滤线栅503的存在固有地增加了暴露于x-射线源14的持续时间，这是因为由x-射线源14发射的更少的x-射线能量到达AEC设备501。这增加了由DR探测仪40捕获的原x-射线506的量及其相对于散射x-射线505的比例，这提供具有比在不使用防散射滤线栅503的情况下捕获的受试者20的更模糊的射线照相图像更高诊断质量（诸如更好的对比度）的受试者20的射线照相图像。

关于使用散射去除算法来处理受试者20的捕获的射线照相图像，本文中公开了射线照相成像系统500、550以及操作这样的系统的方法。为了改善通过使用散射去除算法处理射线照相图像而提供的射线照相图像质量，通过提高AEC触发阈值以接近于在使用防散射滤线栅503时提供给DR探测仪40的增加的原x-射线能量的量，可增加在这样的射线照相图像中由DR探测仪40捕获的原-x射线506的比例，如本文中所描述的。在一个实施例中，可使用公式来对AEC设备501的更高触发电平进行编程。例如，如果对于特定的射线照相检查使用已知的默认AEC触发电平t，则可以使用诸如T = (SPR + 1) • t的公式来重置（增加）AEC设备503的触发电平，其中，T是增加的触发电平，并且SPR是在不使用防散射滤线栅503的情况下捕获的射线照相图像中的x-射线的已知的散原比。

图6是用于操作射线照相成像系统500、550和其中所使用的AEC设备501的方法的流程图。该方法从601开始，在步骤602，确定AEC设备501的默认触发电平。这可能涉及操作人员标识要被射线照相成像的受试者的大小（如小、中M或大L）并将其输入到成像系统500、550中。射线照相成像系统500、550可编程为在检查具有特定大小的受试者时接收操作人员输入并在步骤603使用射线照相成像系统500、550的已知参数自动设置AEC设备501的默认触发电平t。如在图6中对于步骤603所示，可将与操作人员输入的患者大小相对应的表存储在射线照相成像系统500、550的处理系统34、36中，该表标识AEC 501中的触发电平t，并且此后供处理系统34、36使用以在步骤604中设置确定的AEC 501中的触发电平t。如果操作人员接着在步骤605对射线照相成像系统输入（因为例如操作人员打算使用防散射滤线栅503而）将不使用散射去除算法的指令或数据，则射线照相成像系统500、550可接着在步骤607启动用于开始射线照相检查的标准规程。如果操作人员在步骤605对射线照相成像系统500、550的处理系统34、36输入将使用散射去除算法来处理由射线照相成像系统500、550捕获的射线照相图像（因为操作人员不打算使用防散射滤线栅503或打算使用具有极低栅比的防散射滤线栅），则射线照相成像系统可接着在步骤606执行使用与操作人员登记的要被成像的受试者的大小相对应的公式来重置AEC设备的触发电平的程序。射线照相成像系统可使用从步骤603确定的默认触发电平t，并且如本文中所描述，使用公式T = (SPR + 1) •t将它增大至触发电平T，其中，值SPR可从存储在处理系统34、36中的表获得，对应于操作人员输入受试者大小。在步骤606重置（增加）AEC设备501的触发电平之后，射线照相成像系统500、550接着在步骤607启动用于开始射线照相检查的标准规程。

本领域技术人员将认识到，本发明的各个方面可作为系统、方法或计算机程序产品实施。相应地，本发明的各个方面可采取全硬件实施例、全软件实施例（包括固件、常驻软件、微代码等）或结合软件和硬件方面的实施例的形式，这些实施例在本文中一般全都可称为“服务”、“电路”、“电路系统”、“模块”和/或“系统”。此外，本发明的各个方面可采取以一个或多个计算机可读介质实施的计算机程序产品的形式，在所述一个或多个计算机可读介质上实施有计算机可读程序代码。

可利用一种或多种计算机可读介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置或设备、或上述任何适当的组合。计算机可读存储介质的更具体的示例（非详尽的列表）将包括以下：具有一根或多根电线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式光盘只读存储器（CD-ROM）、光存储设备、磁存储设备、或上述任何适当的组合。在本文的上下文中，计算机可读存储介质可以是可以包含或存储供指令执行系统、装置或设备使用或与之结合的程序的任何有形的介质。

在计算机可读介质上实施的程序代码和/或可执行指令可使用任何适当的介质传送，包括但不限于无线、电话线、光纤电缆、RF等、或上述任何适当的组合。

用于执行本发明的各个方面的操作的计算机程序代码可以用一种或多种编程语言的任何组合编写，包括面向对象的编程语言（诸如Java、Smalltalk、C++等）和常规的过程式编程语言（诸如“C”编程语言或类似的编程语言）。程序代码可完全在用户的计算机（设备）上执行、部分在用户的计算机上执行、作为独立软件包执行、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上执行或者完全在远程计算机或服务器上执行。在后一场景中，远程计算机可通过任何类型的网络（包括局域网（LAN）和广域网（WAN））连接到用户的计算机，或者可连接到外部计算机（例如，通过使用互联网服务提供商的互联网）。

本文中参照根据本发明的实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图图示和/或框图描述了本发明的各个方面。将了解，流程图图示和/或框图中的每个方框、以及流程图图示和/或框图中的方框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以制造一机器，从而使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图方框的方框或多个方框中所指定的功能/动作的部件。

这些计算机程序指令也可存储在计算机可读介质中，由此可以指导计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式运行，从而使得存储在计算机可读介质中的指令产生一制品，该制品包括实现在流程图和/或框图方框的方框或多个方框中所指定的功能/动作的指令。

也可将计算机程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上，以致使在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，从而产生计算机实现的过程，以使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或框图方框的方框或多个方框中所指定的功能/动作的过程。

本书面描述使用示例来公开包括最佳模式在内的本发明并且还使得任何本领域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并入的方法。本发明的可专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的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没有实质性区别的等效结构元素，那么这样的其它示例意在处于权利要求书的范围内。

Claims (9)

1.一种射线照相成像系统，包括：

x-射线源；

x-射线探测仪；

自动曝光控制设备，其耦合到所述x-射线源并配置成在所述AEC接收到满足预设阈值的量的x-射线能量时触发所述x-射线源的关闭；以及

处理系统，其用于控制所述x-射线源、所述-x射线探测仪并用于处理由所述探测仪捕获的射线照相图像，所述处理系统配置成接收执行用于减少所述捕获的射线照相图像中的x-射线散射的程序的请求，其中，所述处理系统配置成根据是否请求过用于减少x-射线散射的所述程序来设置所述自动曝光控制设备的触发电平，其中，所述处理系统配置成：如果请求过用于减少x-射线散射的所述程序，则增加用于触发所述AEC的所述预设阈值。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述处理系统进一步配置成根据所述公式T = (s+1) × t设置所述阈值T，其中，s表示在所述ACE设备处接收的x-射线散射能量的散射值，并且t表示所述AEC的默认阈值。

3.如权利要求2所述的系统，其中，所述系统基于指示由所述系统成像的受试者的大小的数据来确定增加所述预设阈值的量。

4.一种捕获和处理受试者的射线照相图像的方法，所述方法包括以下步骤：

在要被射线照相成像的所述受试者附近定位x-射线源和x-射线探测仪；

设置AEC设备中的默认阈值，所述AEC设备配置成响应于接收到与所述默认阈值相对应的量的x-射线能量而终止来自所述x-射线源的x-射线发射；

确定将使用第一算法来处理所述受试者的所述射线照相图像，所述第一算法配置成从所述受试者的所述捕获的射线照相图像中去除x-射线散射噪声；以及

在捕获所述受试者的所述射线照相图像之前，响应于所述确定步骤，增加所述AEC的所述预设默认阈值。

5.如权利要求4所述的方法，其中，增加所述预设默认阈值的所述步骤包括根据所述公式T = (s+1) × t计算所述增加的预设阈值，其中，s表示基于所述受试者的大小估计的所述x-射线能量的散原比，并且t表示所述AEC的默认阈值。

6.一种在射线照相成像系统中使用AEC的方法，所述方法包括：

提供具有程序化的默认关闭阈值的AEC；

确定所述射线照相成像系统包括处理器，所述处理器配置成处理由所述射线照相成像系统捕获的捕获的射线照相图像，以去除所述捕获的射线照相图像中的散射辐射；

在捕获所述受试者的所述射线照相图像之前，从所述程序化的默认关闭阈值增加所述AEC的关闭阈值。

7.如权利要求6所述的方法，其中，增加所述关闭阈值的所述步骤包括根据所述公式T= (s+1) × t计算所述增加的关闭阈值，其中，T表示所述增加的关闭阈值，s表示估计的散射效应，并且t表示所述默认关闭阈值。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述估计的散射效应是基于所述受试者的大小。

9.如权利要求7所述的方法，其中，所述估计的散射效应是表示估计的x-射线散射能量与x-射线原能量之比的值。

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