RU154086U1 - DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX - Google Patents

DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX Download PDF

Info

Publication number
RU154086U1
RU154086U1 RU2015105401/07U RU2015105401U RU154086U1 RU 154086 U1 RU154086 U1 RU 154086U1 RU 2015105401/07 U RU2015105401/07 U RU 2015105401/07U RU 2015105401 U RU2015105401 U RU 2015105401U RU 154086 U1 RU154086 U1 RU 154086U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
detection unit
detector
ray
complex
unit
Prior art date
Application number
RU2015105401/07U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Юрьевич Шиманский
Вольдемар Освальдович Ребони
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО "НИПК "Электрон")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО "НИПК "Электрон") filed Critical Закрытое акционерное общество "Научно-исследовательская производственная компания "Электрон" (ЗАО "НИПК "Электрон")
Priority to RU2015105401/07U priority Critical patent/RU154086U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU154086U1 publication Critical patent/RU154086U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

1. Блок детектирования системы формирования изображения для радиологического комплекса, содержащего источник рентгеновского излучения, характеризующийся наличием детектора рентгеновского излучения, выполненного с возможностью приема указанного излучения, прошедшего через объект исследования, причем первый выход детектора, который является первым выходом блока детектирования, выполнен с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения, а второй выход указанного детектора является вторым выходом блока детектирования, при этом блок детектирования содержит связанные с детектором рентгеновского излучения блок синхронизации, обеспечивающий формирование сигналов синхронизации работы детектора и упомянутого комплекса, и блок формирования дополнительного сигнала для рентгеновского источника, при этом блок формирования дополнительного сигнала выполнен с возможностью обеспечения неразрушающего считывания информации с указанного детектора и с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения.2. Блок детектирования по п. 1, в котором получение, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения, обеспечено посредством блока управления системы формирования изображения радиологического комплекса.3. Блок детектирования по п. 1, в котором детектор рентгеновского излучения выполнен на основе сенсоров, изготовленных с использованием технологии комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (КМОП), с использованием тонкопленочных транзисторов и�1. The detection unit of the imaging system for a radiological complex containing an x-ray source, characterized by the presence of an x-ray detector configured to receive the specified radiation passed through the object of study, and the first output of the detector, which is the first output of the detection unit, is configured to receive at least one setting parameter defining image parameters, and a second output of said detector is the second output of the detection unit, while the detection unit contains a synchronization unit associated with the X-ray detector, which generates synchronization signals of the detector and the complex, and an additional signal generation unit for the x-ray source, while the additional signal generation unit is configured to provide non-destructive reading information from the specified detector and with the possibility of obtaining at least one installation a parameter defining image parameters. 2. The detection unit according to claim 1, wherein obtaining at least one setting parameter defining image parameters is provided by the control unit of the imaging system of the radiological complex. The detection unit according to claim 1, in which the X-ray detector is based on sensors made using the technology of complementary metal-oxide-semiconductor structures (CMOS), using thin-film transistors and�

Description

Настоящая полезная модель относится к устройствам детектирования рентгеновского изображения и может найти применение в медицине, например, для использования в ангиографических комплексах, маммографии, флюороскопии, в интервенционной радиологии и т.д., а также в промышленных рентгеновских установках для выполнения неразрушающего контроля качества материалов.This utility model relates to X-ray image detection devices and can be used in medicine, for example, for use in angiographic complexes, mammography, fluoroscopy, interventional radiology, etc., as well as in industrial X-ray units for performing non-destructive quality control of materials.

Техническое решение относится к рентгеновской аппаратуре и может быть использовано при создании средств исследования в области радиологии.The technical solution relates to x-ray equipment and can be used to create research tools in the field of radiology.

В медицинских исследованиях для диагностики и лечения различных патологий внутренних органов широко используются радиологические комплексы, которые позволяют производить разные типы исследований: рентгенографию, рентгеноскопию, линейную томографию и томосинтез, флюорографию, маммографию и т.д. Для каждого типа исследований существует определенный набор данных, задаваемых перед проведением исследования. К таким заранее задаваемым параметрам относиться, например, доза облучения, зависящая от структуры, плотности органа, подлежащего исследованию; тип исследования и другие. Однако вне зависимости от этих данных одной из основных задач при выполнении исследований является задача установки и поддержания оптимальных параметров экспозиции и снижения лучевой нагрузки на исследуемый объект при сохранении качества изображения.In medical research, for the diagnosis and treatment of various pathologies of internal organs, radiological complexes are widely used that allow different types of studies: radiography, fluoroscopy, linear tomography and tomosynthesis, fluorography, mammography, etc. For each type of research, there is a certain set of data that is set before the study. Such predetermined parameters include, for example, the dose of radiation, depending on the structure, density of the organ to be studied; type of study and others. However, regardless of these data, one of the main tasks in carrying out research is the task of setting and maintaining optimal exposure parameters and reducing radiation exposure to the object under study while maintaining image quality.

При проведении рентгеновского исследования в большинстве случаев требуется исследовать структуру определенной области объекта. Для исследования и отображения внутренней структуры объекта с помощью рентгеновского источника генерируют рентгеновское излучение и направляют его на объект исследования. Пройдя через объект, излучение падает на блок детектирования, который преобразует его в электрический сигнал, обрабатываемый далее системой формирования рентгеновского изображения, входящей в состав рентгеновского комплекса. Часть информации из входного рентгеновского излучения система преобразует в электрические сигналы изображения, выполняет их калибровку и обработку, формирует видеосигналы для дальнейшей визуализации или передачи в системы хранения и архивации. Другую часть сигналов система преобразует в электрические управляющие сигналы, предназначенные для формирования воздействия на другие блоки системы и на внешнее оборудование комплекса.When conducting x-ray studies in most cases, it is required to study the structure of a certain area of the object. To study and display the internal structure of an object using an x-ray source, x-ray radiation is generated and directed to the object of study. After passing through the object, the radiation falls on the detection unit, which converts it into an electrical signal, which is further processed by the x-ray image forming system, which is part of the x-ray complex. The system converts some of the information from the input x-ray radiation into electrical image signals, calibrates and processes them, generates video signals for further visualization or transmission to storage and archiving systems. The system converts another part of the signals into electrical control signals designed to form an effect on other blocks of the system and on the external equipment of the complex.

В качестве наиболее близкого аналога, совокупность признаков которого наиболее близкая к совокупности существенных признаков полезной модели, принято известное из уровня техники решение по патенту US №7313224 (опубл. 25.12.2007), где реализуется задача разработки системы формирования изображения для рентгеновского комплекса, одним из основных конструктивных элементов которой является блок детектирования. Блок детектирования работает в составе рентгеновского комплекса, включающего соединенный с рентгеновским питающим устройством рентгеновский источник, который излучает рентгеновские лучи. Пройдя через объект исследования, лучи попадают на блок детектирования, преобразующий фотоны с низкой энергией в свет, и матрица фотодетекторов преобразует световые сигналы в электрические. Полученный на выходе блока видеосигнал изображения направляют в блок обработки, который включает схему для накопления, обработки и усиления видеосигнала изображения. Блок управления, входящий в состав системы визуализации и обеспечивающий посредством интерфейса связь с панелью пользователя, управляет работой блока детектирования и всей системы. Блок управления использует данные предварительного (Preshot) изображения от блока детектирования, полученного в результате воздействия на объект небольшой дозы рентгеновского излучения. Данные о количестве, местоположении и размере областей интереса на предварительном изображении определяются на основе заранее заданной анатомии/вида или автоматически вычисляются из данных изображения, созданных в блоке детектирования. Эти данные используются для управления рентгеновским источником и получения в области интереса оптимального количества излучения. Для управления рентгеновским источником предлагается использование интегрированного модульного устройства, реализованного на основе ионизационной камеры и размещаемого между источником и блоком детектирования. Такое устройство, будучи установленным перед блоком детектирования, является элементом, ухудшающим качество сигнала. В результате включения конструктивных элементов ионизационной камеры в тракт распространения рентгеновского луча происходит поглощение рентгеновского излучения, участвующего в формировании полезного сигнала, что негативно влияет на качество получаемого в дальнейшем изображения. Конструктивные элементы имеют разные спектральные рентгеновские свойства, что приводит к появлению дополнительных артефактов на изображении. Недостатком является также жесткое задание зон интереса с ограниченной возможностью их изменения.As the closest analogue, the set of features of which is closest to the set of essential features of a utility model, a decision is made according to the prior art according to US Pat. No. 7313224 (published on December 25, 2007), where the task of developing an imaging system for an X-ray complex is implemented, one of the main structural elements of which is the detection unit. The detection unit operates as part of an X-ray complex, including an X-ray source connected to the X-ray power supply device that emits X-rays. After passing through the object of study, the rays fall on the detection unit, which converts low-energy photons into light, and the photodetector array converts the light signals into electrical ones. The image video signal received at the output of the block is sent to a processing block, which includes a circuit for accumulating, processing and amplifying the video signal of the image. The control unit, which is part of the visualization system and provides, through the interface, communication with the user panel, controls the operation of the detection unit and the entire system. The control unit uses the data of the preliminary (Preshot) image from the detection unit obtained by exposing the object to a small dose of x-ray radiation. Data on the number, location and size of areas of interest in the preliminary image are determined based on a predetermined anatomy / view or are automatically calculated from the image data created in the detection unit. These data are used to control the x-ray source and obtain the optimum amount of radiation in the region of interest. To control the x-ray source, it is proposed to use an integrated modular device implemented on the basis of an ionization chamber and placed between the source and the detection unit. Such a device, when installed in front of the detection unit, is an element that degrades the signal quality. As a result of the incorporation of the structural elements of the ionization chamber into the X-ray propagation path, the X-ray radiation is involved in the formation of the useful signal, which negatively affects the quality of the image obtained in the future. Structural elements have different spectral x-ray properties, which leads to the appearance of additional artifacts in the image. The disadvantage is the tough definition of areas of interest with a limited ability to change them.

Задачей настоящей полезной модели является разработка блока детектирования системы формирования изображения для радиологического комплекса, лишенного недостатков известных устройств данного назначения.The objective of this utility model is to develop a detection unit for an imaging system for a radiological complex devoid of the disadvantages of known devices for this purpose.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является, обеспечение высокого качества изображения за счет повышения информативности сигнала на выходе блока детектирования, возможность в режиме реального времени, управлять параметрами съемки без дополнительной лучевой нагрузки на объект исследования и при этом обеспечивать высокое качество изображения, а также возможность интегрирования предлагаемого блока детектирования в любой рентгеновский комплекс и использования его для выполнения любого типа исследования.The technical result of the proposed technical solution is to ensure high image quality by increasing the information content of the signal at the output of the detection unit, the ability in real time to control the shooting parameters without additional radiation load on the object of study and at the same time ensure high image quality, as well as the ability to integrate the proposed detection unit in any x-ray complex and use it to perform any type of study.

Для решения поставленной задачи с достижением указанного технического результата блок детектирования системы формирования изображения для радиологического комплекса, содержащего источник рентгеновского излучения, характеризуется тем, что блок снабжен детектором рентгеновского излучения, выполненным с возможностью приема указанного излучения, прошедшего через объект исследования. Первый выход детектора рентгеновского излучения, который является первым выходом блока детектирования, выполнен с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения. Второй выход указанного детектора является вторым выходом блока детектирования. Блок детектирования содержит связанные с детектором рентгеновского излучения блок синхронизации, обеспечивающий формирование сигналов синхронизации работы детектора и упомянутого комплекса, и блок формирования дополнительного сигнала для рентгеновского источника. Блок формирования дополнительного сигнала выполнен с возможностью обеспечения неразрушающего считывания информации с указанного детектора и с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения.To solve the problem with the achievement of the specified technical result, the detection unit of the imaging system for a radiological complex containing an x-ray source is characterized in that the unit is equipped with an x-ray detector configured to receive the specified radiation passed through the object of study. The first output of the x-ray detector, which is the first output of the detection unit, is configured to receive at least one setting parameter defining image parameters. The second output of the specified detector is the second output of the detection unit. The detection unit contains a synchronization unit associated with the X-ray detector, which provides the generation of synchronization signals of the detector and the complex, and an additional signal generation unit for the x-ray source. The additional signal generating unit is configured to provide non-destructive reading of information from the specified detector and to obtain at least one setting parameter defining image parameters.

Помимо этого, в блоке детектирования получение, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения, обеспечено посредством блока управления системы формирования изображения указанного комплекса.In addition, in the detection unit, obtaining at least one setting parameter defining image parameters is provided by the control unit of the image forming system of the complex.

В качестве варианта, в блоке детектирования детектор рентгеновского излучения выполнен на основе сенсоров, изготовленных с использованием технологии комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (КМОП), с использованием тонкопленочных транзисторов или ПЗС-матриц.Alternatively, in the detection unit, the X-ray detector is made on the basis of sensors manufactured using the technology of complementary metal-oxide-semiconductor structures (CMOS) using thin-film transistors or CCD arrays.

Использование в системе формирования рентгеновского изображения блока формирования дополнительного сигнала, выполненного с возможностью обеспечения неразрушающего считывания информации с детектора рентгеновского излучения, позволяет исключить из тракта распространения рентгеновского излучения интегрированное модульное устройство, которое в известных рентгеновских комплексах размещают между источником излучения и блоком детектирования, и передать его функции (автоматический контроль экспозиции) блоку формирования дополнительного сигнала. Это позволило значительно повысить информативность и качество изображения.The use of an additional signal generating unit in the x-ray imaging system, which is capable of providing non-destructive reading of information from the x-ray detector, eliminates the integrated modular device from the x-ray propagation path, which is placed between the radiation source and the detection unit in known x-ray complexes, and transfers it functions (automatic exposure control) signal. This has significantly improved information content and image quality.

Предлагаемое техническое решение рассмотрено на примере рентгенодиагностического комплекса и поясняется фиг., на которой приведена функциональная блок-схема, иллюстрирующая общее описание комплекса, включающего систему формирования изображения с блоком детектирования. На фиг. позициями обозначены:The proposed technical solution is considered by the example of an X-ray diagnostic complex and is illustrated in Fig., Which shows a functional block diagram illustrating a general description of the complex, including an imaging system with a detection unit. In FIG. positions marked:

1 - рентгеновский излучатель1 - x-ray emitter

2 - рентгеновское питающее устройство (далее - РПУ)2 - x-ray power device (hereinafter - RPU)

3 - блок детектирования3 - detection unit

4 - детектор рентгеновского излучения4 - X-ray detector

5 - блок формирования дополнительного сигнала5 - block forming an additional signal

6 - блок калибровок6 - calibration block

7 - блок обработки изображения7 - image processing unit

8 - блок визуализации8 - visualization unit

9 - блок управления9 - control unit

10 - блок интеграции с оборудованием комплекса10 - integration unit with complex equipment

11 - блок интеграции с внешними системами11 - block integration with external systems

12 - блок записи, архивации и хранения видеоданных изображения12 - block recording, archiving and storage of video image data

13 - блок формирования сигнала обратной связи13 - feedback signal generation unit

14 - оборудование рентгеновского комплекса14 - equipment of the x-ray complex

15 - внешние системы15 - external systems

16 - монитор(ы)16 - monitor (s)

17 - блок синхронизации17 - block synchronization

18 - линия связи.18 - communication line.

Рентгеновский диагностический комплекс содержит рентгеновский излучатель 1, соединенный с РПУ 2. Через размещаемый по ходу рентгеновских лучей объект исследования, излучатель 1 связан оптически с детектором 4 рентгеновского излучения. Детектор 4, в свою очередь, через блок 5 формирования дополнительного сигнала и блок 13 формирования обратной связи соединен с РПУ 2. Второй выход детектора 4, который является выходом блока детектирования 3, подключен к последовательно соединенным блокам: блоку калибровок 6, блоку 7 обработки изображения и блоку визуализации 8, причем каждый блок из указанной последовательности, а также детектор 4 посредством линии связи 18 соединены с блоком управления 9. Блок 7 соединен с блоком 12 записи, архивации и хранения изображений, который связан с блоком 11 интеграции с внешними системами. Детектор 4 через блок синхронизации 17, а РПУ 2 напрямую соединены с блоком 10 интеграции с оборудованием 14 рентгеновского комплекса, при этом блок 10 так же, как и блоки 11 и 12 с помощью линии связи 18 подключены к блоку управления 9.The x-ray diagnostic complex contains an x-ray emitter 1 connected to the RPU 2. Through the object of research placed along the x-rays, the emitter 1 is connected optically to the x-ray detector 4. The detector 4, in turn, through the additional signal generating unit 5 and the feedback generating unit 13 is connected to the RPU 2. The second output of the detector 4, which is the output of the detecting unit 3, is connected to the series-connected units: calibration unit 6, image processing unit 7 and a visualization unit 8, wherein each block from the indicated sequence, as well as the detector 4 are connected via a communication line 18 to the control unit 9. Block 7 is connected to an image recording, archiving and storage unit 12, which is connected to the block 11 integration with external systems. The detector 4 through the synchronization unit 17, and RPU 2 are directly connected to the integration unit 10 with the equipment 14 of the x-ray complex, while the unit 10, as well as the blocks 11 and 12, are connected to the control unit 9 using the communication line 18.

Детектор 4 для примера реализации полезной модели выполнен на основе сенсоров, изготовленных с использованием технологии комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (КМОП), однако он может быть реализован с использованием тонкопленочных транзисторов или ПЗС-матриц.Detector 4 for an example implementation of a utility model is made on the basis of sensors manufactured using the technology of complementary metal-oxide-semiconductor structures (CMOS), however, it can be implemented using thin-film transistors or CCD arrays.

В основе функционирования блока 5 формирования дополнительного сигнала лежит решение, защищенное патентом US №7659516, что позволяет применять указанный блок в качестве устройства, выполняющего функции рентгеноэкспонометра с использованием пикселей с неразрушающим считыванием: блок позволяет производить считывание таких пикселей в заданной области интереса. Работа такого устройства основана на том, что считывание информации с данных пикселей производиться в течение экспозиции много чаще, чем длительность самой экспозиции, что приводит к формированию дополнительной информации, которая используется в канале обратной связи (блок 13 - см. далее), и во время проведения исследования поддерживает значение установочного параметра, по существу, постоянным. Информация с блока 5 поступает на блок 13 формирования сигнала обратной связи и предназначена для регулирования параметров РПУ. При применении данного устройства в системе формирования изображения значения яркости пикселей привязывается к дозе излучения при калибровке системы - на этапе задания установочных параметров с помощью блока управления 9, и далее, при штатной работе, система использует эту информацию для управления дозой излучения.The basis of the operation of block 5 for generating an additional signal is a solution protected by US patent No. 7659516, which allows you to use the specified block as a device that performs the functions of an X-ray exposure meter using pixels with non-destructive reading: the block allows the reading of such pixels in a given area of interest. The operation of such a device is based on the fact that information is read from pixel data during the exposure much more often than the duration of the exposure, which leads to the formation of additional information that is used in the feedback channel (block 13 - see below), and conducting research maintains the value of the setting parameter, essentially constant. Information from block 5 enters the feedback signal generation block 13 and is intended to regulate the RPU parameters. When using this device in an imaging system, the pixel brightness values are attached to the radiation dose during system calibration - at the stage of setting the settings using the control unit 9, and then, during normal operation, the system uses this information to control the radiation dose.

Блоки 6-13 являются функциональными блоками для выполнения различных операций, в частности, операций, связанных с обработкой изображения, и для специалистов в данной области техники очевидно, что эти блоки могут быть реализованы в аппаратных и/или программных средствах.Blocks 6-13 are functional blocks for performing various operations, in particular, operations related to image processing, and for specialists in the art it is obvious that these blocks can be implemented in hardware and / or software.

Блок калибровок 6 считывает видеоданные из блока детектирования 3 и осуществляет предварительную обработку (пре-процессинг) видеоданных изображения, позволяющую компенсировать особенности конструкции детектора и используемых в нем активных элементов, с целью получения изображения, отражающего состояние объекта на момент съемки, а также особенности пространственного расположения блока детектирования в рентгеновском комплексе.The calibration unit 6 reads the video data from the detection unit 3 and pre-processes (pre-processes) the image video data, which makes it possible to compensate for the design features of the detector and the active elements used in it, in order to obtain an image that reflects the state of the object at the time of shooting, as well as spatial spatial arrangement detection unit in the x-ray complex.

Блок 7 обработки изображения для повышения качества изображения выполняет обработку видеоданных, прошедших пре-процессинговую обработку, и приводит изображение к виду, пригодному для отображения (например, блок выполняет коррекцию частотных, амплитудных, шумовых и т.п. характеристик). Обработка видеоданных изображения может подразумевать, в частности, использование специализированных пакетов обработки данных, получение или измерение параметров объекта исследования и т.д.The image processing unit 7 for improving image quality performs the processing of video data that has undergone pre-processing, and brings the image to a form suitable for display (for example, the unit performs correction of frequency, amplitude, noise, etc. characteristics). Processing video image data may imply, in particular, the use of specialized data processing packages, obtaining or measuring parameters of the object of study, etc.

Блок визуализации 8 позволяет осуществлять вывод изображения на монитор(ы) 16 с заданными параметрами отображаемого изображения.The visualization unit 8 allows you to display the image on the monitor (s) 16 with the specified parameters of the displayed image.

Блок управления 9, который, в общем случае, может содержать соответствующий процессор и интерфейс для управления и приема сигналов от блоков системы и комплекса в целом, обеспечивает как управление блоками, входящими в систему формирования изображений, так и управление оборудованием 14, входящим в комплекс, осуществляет взаимодействие между блоками, координирует работу блоков системы и всего комплекса. Блок позволяет обрабатывать квитированные и диагностические сообщения.The control unit 9, which, in the General case, may contain a corresponding processor and interface for controlling and receiving signals from the blocks of the system and the complex as a whole, provides both the control of the blocks included in the imaging system, and the control of equipment 14 included in the complex, carries out interaction between blocks, coordinates the work of blocks of the system and the whole complex. The block allows you to process acknowledged and diagnostic messages.

Блок 10 интеграции с оборудованием - устройство, позволяющее осуществлять на физическом и логическом уровне увязку системы формирования изображений с оборудованием, входящим в комплекс (например, оборудование (блок 14) для ангиографического комплекса это - стол, штатив, коллиматор, дозиметр, инжектор, дистанционный пульт управления и т.д.). Для обеспечения связи блок 10 оснащен достаточным количеством интерфейсов для подключения оборудования (например, интерфейс «сухие контакты», цифровые интерфейсы: Ethernet, CAN (CANopen), RS232, RS485, RS422 и т.п.)Unit 10 of integration with equipment - a device that allows for the physical and logical level linking of the imaging system with the equipment included in the complex (for example, equipment (block 14) for the angiographic complex is a table, tripod, collimator, dosimeter, injector, remote control management, etc.). To ensure communication, block 10 is equipped with a sufficient number of interfaces for connecting equipment (for example, the “dry contacts” interface, digital interfaces: Ethernet, CAN (CANopen), RS232, RS485, RS422, etc.)

Блок 11 интеграции с внешними системами позволяет осуществлять передачу записанных или архивированных данных в информационные системы в соответствующем формате (например, внешние системы (блок 15) для медицинских учреждений - это RIS - рентгенологическая информационная система, HIS - больничная информационная системы, формат данных для передачи DICOM).Block 11 of integration with external systems allows the transfer of recorded or archived data to information systems in the appropriate format (for example, external systems (block 15) for medical institutions are RIS - X-ray information system, HIS - hospital information system, data format for DICOM transmission )

Блок 12 записи, архивации и хранения изображения выполняет запись видеоданных изображения на носитель и считывание видеоданных с носителя, хранение и архивирование видеоданных изображения в требуемом формате.The image recording, archiving and storage unit 12 writes image video data to a medium and reads video data from the medium, stores and archives the video image data in the required format.

Блок 13 формирования сигнала обратной связи обеспечивает выработку сигнал обратной связи на РПУ для корректировки настройки РПУ с целью поддержания требуемой дозы излучения, либо прекращения экспозиции. При этом для формирования сигнала обратной связи используется информация с блока 5 формирования дополнительного сигнала (например - сигнал стабилизации яркости - для режима скопии в ангиографических комплексах, сигнал остановки экспозиции - для режима графии в ангиографических комплексах и т.п.).The feedback signal generating unit 13 provides a feedback signal to the RPU to adjust the RPU settings in order to maintain the required radiation dose or to terminate the exposure. In this case, information from the additional signal generating unit 5 is used to generate the feedback signal (for example, the brightness stabilization signal for the copy mode in angiographic complexes, the exposure stop signal for the graph mode in angiographic complexes, etc.).

Блок синхронизации 17 обеспечивает на физическом и логическом уровне формирование сигналов синхронизации детектора 4 с оборудованием системы: формирование сигнала готовности блока детектирования 3 к накоплению видеоданных, обработка сигнала начала экспозиции и, как следствие, начало накопления информации в блоке детектирования.The synchronization unit 17 provides at the physical and logical level the generation of synchronization signals of the detector 4 with the equipment of the system: the formation of a signal of readiness of the detection unit 3 for the accumulation of video data, the processing of the start signal of the exposure and, as a result, the beginning of the accumulation of information in the detection unit.

В частном случае медицинского применения предлагаемое устройство в составе комплекса функционирует следующим образом.In the particular case of medical use, the proposed device as part of the complex operates as follows.

На предварительном этапе, при подготовке к проведению исследования, оператор через блок управления 9 формирует запрос на получение снимка (либо серии снимков), для чего задает установочные параметры:At the preliminary stage, in preparation for the study, the operator through the control unit 9 generates a request for a picture (or a series of pictures), for which he sets the settings:

- для системы формирования изображений:- for the imaging system:

- параметры съемки - на детектор 4,- shooting parameters - to detector 4,

- размер, расположение и форма области интереса - на блок 5 формирования дополнительного сигнала,- the size, location and shape of the area of interest - to block 5 of the formation of an additional signal,

- состав и параметры функций для предварительной обработки видеоданных изображения - на блок калибровок 6,- the composition and parameters of functions for preliminary processing of image video data - to the calibration block 6,

- состав и параметры функций обработки видеоданных изображения, прошедших пре-процессинговую обработку в блоке 6 - на блок 7 обработки изображения,- the composition and parameters of the video image processing functions of the image that have undergone pre-processing in block 6 - to block 7 of the image processing,

- параметры записи/хранения - на блок 12 записи, архивации и хранения изображения;- recording / storage parameters - to block 12 recording, archiving and storage of the image;

- для рентгеновского комплекса, например, для ангиографического комплекса:- for an x-ray complex, for example, for an angiographic complex:

- параметры для установки шторок коллиматора,- parameters for installing the collimator curtains,

- уставки генератора для режимов съемки: скопия, серийная графия или одиночный снимок,- generator settings for shooting modes: scopia, serial graph or single shot,

- установка/считывание положения стола,- setting / reading the position of the table,

- установка/считывание положения штатива и т.д.- setting / reading the position of the tripod, etc.

После выбора параметров проведения съемки оператор через блок управления 9 формирует запрос готовности РПУ 2 и запрос готовности на блок детектирования 3.After selecting the parameters of the survey, the operator through the control unit 9 generates a readiness request RPU 2 and a readiness request to the detection unit 3.

Получив состояние готовности от РПУ 2 и детектора 4, блок 10 интеграции с оборудованием формирует соответствующую схему включения РПУ (например - режим скопия или графия для ангиографического комплекса) и обеспечивает синхронную работу блока 3 и РПУ для получение снимков (например, накопление данных в блоке 3 идет в момент подачи высокого напряжения на рентгеновский излучатель 1, считывание - в момент, когда высокое напряжение снято с рентгеновского излучателя). Считывание данных для формирования сигнала обратной связи обеспечивается в течение экспозиции. Формирование сигнала обратной связи, в зависимости от режима работы комплекса, может осуществляться как в течение экспозиции, так и по окончании экспозиции с предсказанием параметров генератора на следующий кадр.Having received the ready state from RPU 2 and detector 4, the integration unit 10 with the equipment generates the appropriate RPU switching circuit (for example, the copy or graph mode for the angiographic complex) and ensures synchronous operation of unit 3 and the RPU for receiving images (for example, data accumulation in block 3 goes at the time of applying high voltage to the x-ray emitter 1, reading - at the moment when the high voltage is removed from the x-ray emitter). Reading data for generating a feedback signal is provided during the exposure. The formation of the feedback signal, depending on the mode of operation of the complex, can be carried out both during the exposure and at the end of the exposure with the prediction of the generator parameters for the next frame.

Полученные видеоданные изображения с блока 3 отправляются в блок калибровок 6, где к ним применяется процедура предварительной обработки. После предварительной обработки видеоданные поступают на блок 7 обработки изображения, где для их обработки могут быть применены специализированные пакеты обработки данных (например, используемые в медицине кардиопакет, сосудистый пакет и т.п.). Если установочные параметры для данного блока не были заданы, видеоданные направляют на блок 8 визуализации, откуда они поступают на монитор(ы) 16 и на блок 12 записи, архивации и хранения видеоданных изображения, где сохраняются на носитель. Сохраненные видеоданные изображения также могут быть обработаны специализированными пакетами, для чего загружаются в блок 7. Результаты обработки выводятся на монитор(ы) 16. Параметры обработки устанавливают с помощью блока управления 9. Сохраненные изображения по команде от блока 9 дополнительно могут быть переданы в блок 11 интеграции с внешними системами для передачи данных в информационные системы.The resulting video data from block 3 is sent to the calibration block 6, where the pre-processing procedure is applied to them. After preliminary processing, the video data is sent to the image processing unit 7, where specialized data processing packets (for example, cardiopacket, vascular packet, etc. used in medicine) can be used for their processing. If the settings for this block have not been set, the video data is sent to the visualization block 8, from where it is sent to the monitor (s) 16 and to the block 12 for recording, archiving and storing the video data of the image, where it is stored on the medium. The stored video data of the image can also be processed by specialized packages, for which they are downloaded to block 7. The processing results are displayed on the monitor (s) 16. The processing parameters are set using the control unit 9. The stored images by the command from block 9 can additionally be transferred to block 11 integration with external systems for transferring data to information systems.

За счет наличия канала обратной связи, выполненного в виде цепочки: блок формирования дополнительного сигнала - блок формирования сигнала обратной связи - рентгеновское питающее устройство - рентгеновский излучатель - блок детектирования - реализована возможность по сигналу управления от блока управления выполнять автоматическую поддержку постоянного значения заранее заданного параметра, например, дозы излучения, обеспечивая не превышение заданного заранее значения дозы в расчете на одно изображение.Due to the presence of a feedback channel made in the form of a chain: an additional signal generating unit - a feedback signal generating unit - an X-ray power supply device - an X-ray emitter - a detecting unit - it is possible to automatically maintain a constant value of a predetermined parameter by a control signal from the control unit, for example, radiation doses, ensuring that the dose value set in advance per one image is not exceeded.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет (с минимальными конструктивными изменениями и минимальными изменениями программной части) с минимальными трудовыми и временными затратами встраивать его в любой рентгеновский комплекс, обеспечивая при этом высокое качество изображения определенной области исследуемого объекта. Включение в систему формирования изображения рентгеновского комплекса предложенного блока детектирования позволяет реализовывать возможность в режиме реального времени без дополнительной нагрузки на пациента отслеживать текущие параметры съемки, управлять рентгеновским питающим устройством (величиной тока и напряжения), автоматически регулируя параметры экспозиции на основе заранее заданных анатомических параметров. Разработанное устройство детектирования может быть применено в любом рентгеновском комплексе, предназначенном для широкой области применения.Thus, the proposed device allows (with minimal design changes and minimal changes to the software part) with minimal labor and time costs to integrate it into any x-ray complex, while ensuring high image quality of a certain area of the studied object. The inclusion of the proposed detection unit in the x-ray complex imaging system allows you to realize the possibility in real time without additional load on the patient to monitor the current shooting parameters, to control the x-ray power device (current and voltage), automatically adjusting the exposure parameters based on predetermined anatomical parameters. The developed detection device can be used in any x-ray complex designed for a wide range of applications.

Следует отметить, что описание полезной модели и чертеж приведены только в качестве примера и не ограничивают возможные модификации полезной модели в рамках предложенной формулы.It should be noted that the description of the utility model and the drawing are given only as an example and do not limit the possible modifications of the utility model in the framework of the proposed formula.

Claims (3)

1. Блок детектирования системы формирования изображения для радиологического комплекса, содержащего источник рентгеновского излучения, характеризующийся наличием детектора рентгеновского излучения, выполненного с возможностью приема указанного излучения, прошедшего через объект исследования, причем первый выход детектора, который является первым выходом блока детектирования, выполнен с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения, а второй выход указанного детектора является вторым выходом блока детектирования, при этом блок детектирования содержит связанные с детектором рентгеновского излучения блок синхронизации, обеспечивающий формирование сигналов синхронизации работы детектора и упомянутого комплекса, и блок формирования дополнительного сигнала для рентгеновского источника, при этом блок формирования дополнительного сигнала выполнен с возможностью обеспечения неразрушающего считывания информации с указанного детектора и с возможностью получения, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения.1. The detection unit of the imaging system for a radiological complex containing an x-ray source, characterized by the presence of an x-ray detector configured to receive the specified radiation passed through the object of study, and the first output of the detector, which is the first output of the detection unit, is configured to receive at least one setting parameter defining image parameters, and a second output of said detector is the second output of the detection unit, while the detection unit contains a synchronization unit associated with the X-ray detector, which generates synchronization signals of the detector and the complex, and an additional signal generation unit for the x-ray source, while the additional signal generation unit is configured to provide non-destructive reading information from the specified detector and with the possibility of obtaining at least one installation a parameter defining image parameters. 2. Блок детектирования по п. 1, в котором получение, по меньшей мере, одного установочного параметра, определяющего параметры изображения, обеспечено посредством блока управления системы формирования изображения радиологического комплекса.2. The detection unit according to claim 1, wherein obtaining at least one setting parameter defining image parameters is provided by the control unit of the imaging system of the radiological complex. 3. Блок детектирования по п. 1, в котором детектор рентгеновского излучения выполнен на основе сенсоров, изготовленных с использованием технологии комплементарных структур металл-оксид-полупроводник (КМОП), с использованием тонкопленочных транзисторов или ПЗС-матриц.
Figure 00000001
3. The detection unit according to claim 1, wherein the X-ray detector is made on the basis of sensors made using the technology of complementary metal-oxide-semiconductor structures (CMOS) using thin-film transistors or CCD arrays.
Figure 00000001
RU2015105401/07U 2015-02-18 2015-02-18 DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX RU154086U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105401/07U RU154086U1 (en) 2015-02-18 2015-02-18 DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015105401/07U RU154086U1 (en) 2015-02-18 2015-02-18 DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014127141 Substitution 2014-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU154086U1 true RU154086U1 (en) 2015-08-10

Family

ID=53796816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015105401/07U RU154086U1 (en) 2015-02-18 2015-02-18 DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU154086U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10973488B2 (en) Automatic exposure control for x-ray imaging
JP5602198B2 (en) Radiation imaging apparatus, radiographic image detection apparatus used therefor, and operating method thereof
JP5738510B2 (en) Image acquisition and processing chain for dual energy radiation imaging using a portable flat panel detector
US8894280B2 (en) Calibration and correction procedures for digital radiography detectors supporting multiple capture modes, methods and systems for same
US9898806B2 (en) Correction image creation device, radiographic imaging device, imaging device, computer readable medium and correction image creation method
US9753158B2 (en) Radiographic imaging apparatus, radiographic imaging system, and radiographic imaging method
US20060008049A1 (en) X-ray-tomographic imaging apparatus, X-ray-tomographic imaging method, and program
US9182361B2 (en) Digital X-ray imaging system with still and video capture modes
JP2003190126A (en) X-ray image processor
JP2018033578A (en) Radiographic apparatus, radiographic system, radiographic method, and program
Bruijns et al. Technical and clinical results of an experimental flat dynamic (digital) x-ray image detector (FDXD) system with real-time corrections
JP2011212434A (en) Method and device for photographing radiographic image
RU2614984C2 (en) Imaging system for x-ray complex and x-ray complex
JP6917782B2 (en) Radiation equipment, radiography methods and programs
JP2013094454A (en) Radiographic apparatus, radiographic system and radiographic method
JP2018093954A (en) Radiographic imaging system
RU154086U1 (en) DETECTING UNIT OF THE SYSTEM FOR IMAGE FORMATION FOR THE RADIOLOGICAL COMPLEX
JP2023103479A (en) Radiographic system
US7076027B2 (en) Fluoroscopic apparatus and method
WO2003084404A1 (en) Radiographic image diagnosis device
US20220160319A1 (en) Apparatus, system, method, and storage medium
US12073558B2 (en) Image processing apparatus, radiography system, image processing method, and image processing program
WO2013042514A1 (en) Fluoroscopy device, method for setting region of interest for fluoroscopy device, radiography system, and fluoroscopy control program
US7781740B2 (en) Radiation conversion panel and method of capturing radiation image
JP7486477B2 (en) Systems and methods for reducing imaging artifacts - Patents.com