X射线自动曝光控制方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

    专利2026-06-29  23


    本发明涉及电力电子,具体涉及x射线自动曝光控制方法、装置、计算机设备及存储介质。


    背景技术:

    1、自动曝光控制(auto exposure control,aec),在直接数字化x射线摄影系统(dr类系统)中已成为了一种标配的曝光功能。在此曝光模式下,操作者只需设定对应的曝光管电压和管电流,无需设定曝光时间,即可对实际的曝光时间进行自动控制。dr类系统的功能实现方式如下:将电离室和高压发生器通过硬件接口相连接,在曝光开始前,高压发生器通过输出接口控制电离室开始工作,曝光过程中电离室实时检测到x射线信号并将此信号转化为电压信号输出给高压发生器,高压发生器实时检测电离室的输出电压,当电压达到预设值时立即停止曝光,以此达到曝光时间的自动控制的目的。

    2、在现有的技术上,高压发生器在检测到后再停止输出x射线,因为实际输出的x射线在关闭的瞬间因为输出kv的下降沿问题,导致高压发生器实际自动曝光截止的剂量会因为拖尾问题超过预设剂量,造成多余的剂量输出。


    技术实现思路

    1、有鉴于此,本发明提供了一种x射线自动曝光控制方法、装置、计算机设备及存储介质,以解决因为实际输出的x射线在关闭的瞬间因为输出kv的下降沿问题,导致高压发生器实际自动曝光截止的剂量会因为拖尾问题超过预设剂量,造成多余的剂量输出的问题。

    2、第一方面,本发明提供了一种x射线自动曝光控制方法,该方法包括:获取第一曝光参数和第一电离室目标积分电压,基于第一曝光参数和第一电离室目标积分电压进行曝光操作,得到电离室实际积分电压和曝光操作各个阶段的实际曝光时间;基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数;补偿系数计算公式为:ub=k*ua,k=[(∫0t1 i*dt+is*(t2-t1))/(∫0t1i*dt+is*(t2-t1)+∫t2t3 i*dt)]其中,ub为电离室实际积分电压,ua为第一电离室目标积分电压,k为补偿系数,0和t1为上升沿阶段起止时间,t1、t2为稳定阶段起止时间,t2、t3为下降沿阶段起止时间,i为曝光过程中的管电流值,is为预设的目标管电流;基于补偿系数调整第一电离室目标积分电压,得到第二电离室目标积分电压。

    3、本实施例提供的x射线自动曝光控制方法,首先,通过获取初始的曝光参数和电离室的目标积分电压,为后续的曝光操作和控制提供了基准。基于第一曝光参数和第一电离室目标积分电压进行曝光操作,确保了曝光过程按照预设参数进行,在曝光过程中,系统实时检测电离室的积分电压,并记录每个阶段的实际曝光时间,采集的实时数据为后续的补偿提供了依据。其次,通过比较预设参数和实际参数,计算出一个补偿系数。这个系数用于调整后续的曝光参数,确保曝光的准确性和一致性。然后,通过利用计算出的补偿系数,对原始的电离室目标积分电压进行修正,得到一个新的、更适合当前条件的电离室目标积分电压,将用于下一次的曝光操作,确保曝光的准确性。通过上述步骤,本发明提供的方法能够有效地解决高压发生器在关闭瞬间因输出kv的下降沿导致剂量超出预设值的问题,提高了自动曝光的准确性和一致性。

    4、在一种可选的实施方式中,第一曝光参数包括管电压和管电流,基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:基于各个阶段的实际曝光时间、第一电离室目标积分电压及电离室实际积分电压生成补偿系数计算公式;若管电压和管电流均为定值,将第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压输入补偿系数计算公式中,计算得到补偿系数。

    5、在一种可选的实施方式中,基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:将实际曝光时间划分为多个实际曝光时间段;在多个实际曝光时间段中,将第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压分别输入至补偿系数计算公式中,计算得到各实际曝光时间段对应的补偿系数。

    6、在一种可选的实施方式中,基于补偿系数调整第一电离室目标积分电压,得到第二电离室目标积分电压,包括:在多个实际曝光时间段中,分别利用对应的补偿系数对第一电离室目标积分电压进行调整,得到对应的第二电离室目标积分电压。

    7、在一种可选的实施方式中,基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:基于各个阶段的实际曝光时间、第一电离室目标积分电压及电离室实际积分电压生成补偿系数计算公式;若管电压和管电流不为定值,获取管电压、管电流和灯丝电流的映射关系,映射关系是基于灯丝校正的方式得到的;基于映射关系、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,分别计算得到不同管电压和管电流对应的补偿系数。

    8、在一种可选的实施方式中,基于映射关系,分别计算得到不同管电压和管电流对应的补偿系数包括:将实际曝光时间划分为多个实际曝光时间段;在多个实际曝光时间段中,将第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压分别输入至补偿系数计算公式中,计算得到各实际曝光时间段对应的补偿系数;基于不同管电压和管电流、映射关系和各实际曝光时间段对应的补偿系数,进行线性拟合,得到不同管电压和管电流对应的补偿系数。

    9、第二方面,本发明提供了一种x射线自动曝光控制装置,该装置包括:获取模块,用于获取第一曝光参数和第一电离室目标积分电压,基于第一曝光参数和第一电离室目标积分电压进行曝光操作,得到电离室实际积分电压和曝光操作各个阶段的实际曝光时间;计算模块,用于基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数;补偿模块,用于基于补偿系数调整第一电离室目标积分电压,得到第二电离室目标积分电压。

    10、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的x射线自动曝光控制方法。

    11、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的x射线自动曝光控制方法。



    技术特征:

    1.一种x射线自动曝光控制方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一曝光参数包括管电压和管电流,所述基于补偿系数计算公式、所述第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述补偿系数调整第一电离室目标积分电压,得到第二电离室目标积分电压,包括:

    5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于补偿系数计算公式、所述第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数,包括:

    6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,基于所述映射关系,分别计算得到不同管电压和管电流对应的补偿系数包括:

    7.一种x射线自动曝光控制装置,其特征在于,所述装置包括:

    8.一种计算机设备,其特征在于,包括:

    9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的方法。


    技术总结
    本发明涉及电力电子技术领域,公开了X射线自动曝光控制方法、装置、计算机设备及存储介质,该方法包括:获取第一曝光参数和第一电离室目标积分电压,基于第一曝光参数和第一电离室目标积分电压进行曝光操作,得到电离室实际积分电压和曝光操作各个阶段的实际曝光时间;基于补偿系数计算公式、第一曝光参数、第一电离室目标积分电压、实际曝光时间和电离室实际积分电压,计算得到补偿系数;基于补偿系数调整第一电离室目标积分电压,得到第二电离室目标积分电压。通过实施本发明,能够有效地解决高压发生器在关闭瞬间因输出管电压的下降沿导致剂量超出预设值的问题,提高了自动曝光的准确性和一致性。

    技术研发人员:王万全,邵勇,吴海建
    受保护的技术使用者:苏州博思得电气有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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