專(zhuān)利名稱(chēng)：控制熒光透視系統(tǒng)中發(fā)射的x 射線輻射量的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及醫(yī)用可移動(dòng)數(shù)字熒光透視系統(tǒng)，該系統(tǒng)用被安裝以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個(gè)X射線設(shè)備進(jìn)行操作。具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及控制這樣的熒光透視系統(tǒng)中每個(gè)所述X射線設(shè)備所發(fā)射的X射線輻射量。
背景技術(shù)：
在整形外科環(huán)境內(nèi)，需要可以充分看到手術(shù)區(qū)，以便在每個(gè)步驟都能完全控制。因此，通常所使用的是使用包括成像系統(tǒng)的C形機(jī)座或G形機(jī)座的X射線成像。對(duì)稱(chēng)的G形機(jī)座一般優(yōu)于C形機(jī)座，因?yàn)樗▋蓚€(gè)相互垂直安裝的X射線成像系統(tǒng)，因此能在固定設(shè)置的情況下進(jìn)行正面和側(cè)面X射線成像。能夠同時(shí)以正視和側(cè)視看到手術(shù)區(qū)減少了在手術(shù)期間移動(dòng)和調(diào)整設(shè)備的需要，因此減少了手術(shù)時(shí)間和輻射劑量。在移動(dòng)設(shè)備的需要得以減少時(shí)，也達(dá)到了較好的無(wú)菌狀態(tài)。G形機(jī)座能夠使外科醫(yī)生的視野加倍還導(dǎo)致對(duì)植入物的精確定位，建立更為安全可靠的外科方法。X射線成像系統(tǒng)相對(duì)于病人的角位置在手術(shù)期間是可調(diào)整的，而在所產(chǎn)生的X射線圖像的相交平面之間由于G形機(jī)座上X射線設(shè)備的固定設(shè)置從而保持固定的關(guān)系。為了獲得被成像的對(duì)象的有關(guān)部分清晰可見(jiàn)的圖像，必須優(yōu)化由發(fā)射機(jī)發(fā)射到被成像的景物的X射線輻射量。在這里，被成像的景物通常會(huì)包括經(jīng)受手術(shù)的病人的身體的部分。目前已知的G形機(jī)座系統(tǒng)考察每個(gè)所捕獲的圖像的一小部分，通常是在圖像中心的少數(shù)幾個(gè)像素，以便決定要發(fā)射的最佳輻射量。如果例如圖像的中心碰巧描繪景物的包括一塊金屬或具有高密度的某種其它物體的部分，根據(jù)這樣的反饋，輻射量會(huì)急劇增大，從而導(dǎo)致所捕獲的圖像只有黑色或至少非常暗的像素，由于在圖像內(nèi)沒(méi)有可見(jiàn)的對(duì)象，因此難以判讀圖像。在SwemacMedical Appliances AB 的專(zhuān)利申請(qǐng) WO 03/077762 中所說(shuō)明的具有 G形機(jī)座配置的熒光透視系統(tǒng)公開(kāi)了一種醫(yī)用可移動(dòng)數(shù)字熒光透視系統(tǒng)，該系統(tǒng)用被安裝在可移動(dòng)G形機(jī)座單元上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個(gè)X射線設(shè)備進(jìn)行操作。這種熒光透視系統(tǒng)還包括一個(gè)控制裝置，它具有顯示所得到的圖像的高分辨率監(jiān)視器和使得交替在相應(yīng)平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的腳動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。在WO 03/077762中所說(shuō)明的G形機(jī)座系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是骨折外科。由于這種系統(tǒng)是可移動(dòng)的，它也可以用于必需定位精確和便于使用的其他應(yīng)用，諸如神經(jīng)外科、起搏器植入、經(jīng)皮腰椎間盤(pán)切除、支氣管鏡檢查或異物定位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是改善對(duì)醫(yī)用可移動(dòng)數(shù)字熒光透視系統(tǒng)的X射線發(fā)射機(jī)所發(fā)射的X 射線輻射量的控制，該系統(tǒng)用被安裝在可移動(dòng)G形機(jī)座單元上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個(gè)X射線設(shè)備進(jìn)行操作。通過(guò)優(yōu)化所發(fā)射的X射線輻射量，所獲得的被成像的景物或?qū)ο蟮膱D像將更易于判讀。本發(fā)明涉及控制醫(yī)用可移動(dòng)數(shù)字熒光透視系統(tǒng)中每個(gè)X射線設(shè)備所發(fā)射的X射線輻射量，該系統(tǒng)用被安裝以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的兩個(gè)X射線設(shè)備進(jìn)行操作。所述控制是通過(guò)下列操作實(shí)現(xiàn)的用被安裝在可移動(dòng)單元的G形臂上以在相交的平面內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的第一和第二 X射線設(shè)備獲得表示被檢查的對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；將從所述可移動(dòng)單元獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元；為每個(gè)所接收的圖像計(jì)算該所接收的圖像的所有像素值的平均值；根據(jù)所計(jì)算的平均值產(chǎn)生控制信號(hào)；將所述控制信號(hào)傳送給發(fā)射機(jī)；以及根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級(jí)、亮度級(jí)或色彩級(jí)。按照本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例，所計(jì)算的平均值是當(dāng)前所接收的圖像和至少一個(gè)先前所接收的圖像的移動(dòng)平均值。按照另一個(gè)實(shí)施例，平均值A(chǔ)verage按下式計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種可移動(dòng)數(shù)字突光透視系統(tǒng)，包括 可移動(dòng)單元(I)，所述可移動(dòng)單元(I)包括 i)具有懸架在底盤(pán)架(7)上的G形臂(18)的G形機(jī)座；以及 ii)安裝在G形臂(18)上的第一和第二X射線設(shè)備(19，20)，用來(lái)在相交的平面(P1，P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像，所述第一 X射線設(shè)備(19)具有安裝在G形臂(18)的上端的第一接收機(jī)(22)和與所述第一接收機(jī)(22)相對(duì)地安裝在G形臂(18)上的第一發(fā)射機(jī)(21)，而所述第二 X射線設(shè)備(20)具有安裝在G形臂(18)的下端的第二接收機(jī)(24)和與所述第二接收機(jī)(24)相對(duì)地安裝在G形臂(18)上的第二發(fā)射機(jī)(23)，其中，所述接收機(jī)(22，24)各包括用來(lái)將X射線變換成可見(jiàn)圖像的圖像增強(qiáng)裝置和圖像捕獲設(shè)備；以及 與所述可移動(dòng)單元(I)通信聯(lián)接的控制單元(2)，所述控制單元(2)包括 i)用來(lái)顯示圖像數(shù)據(jù)的至少一個(gè)顯示器(202)； ii)控制面板(204);以及 iii)數(shù)據(jù)處理器(206)，該數(shù)據(jù)處理器(206)包括用來(lái)接收從所述接收機(jī)(22，24)中所包括的所述圖像捕獲設(shè)備傳送的圖像的圖像處理裝置， 其特征在于 所述圖像處理裝置還用來(lái)為每個(gè)所接收的圖像計(jì)算該所接收的圖像的所有像素值的平均值； 所述數(shù)據(jù)處理器(206)還包括用來(lái)根據(jù)所計(jì)算的平均值產(chǎn)生控制信號(hào)的X射線輻射控制裝置； 所述控制單元(2)還用來(lái)將所述控制信號(hào)傳送給所述發(fā)射機(jī)(21，23);以及 所述發(fā)射機(jī)(21，23)還用來(lái)根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使所述圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級(jí)、亮度級(jí)或色彩級(jí)。
2.按照權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其中，所計(jì)算的平均值是當(dāng)前所接收的圖像和至少一個(gè)先前所接收的圖像的移動(dòng)平均值。
3.按照權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，所述平均值A(chǔ)verage按下式計(jì)算
4.按照以上任一權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其中，所述像素值被表示為像素的亮度。
5.一種控制在可移動(dòng)數(shù)字熒光透視系統(tǒng)中所發(fā)射的X射線輻射量的方法，所述方法包括下列步驟 用第一和第二 X射線設(shè)備(19，20)獲得表示被檢查的對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)，第一和第二 X射線設(shè)備(19，20)被安裝在可移動(dòng)單元⑴的G形臂上以在相交的平面(P1，P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像，所述第一 X射線設(shè)備(19)具有安裝在G形臂(18)的上端的第一接收機(jī)(22)和與所述第一接收機(jī)(22)相對(duì)地安裝在G形臂(18)上的第一發(fā)射機(jī)(21)，而所述第二 X射線設(shè)備(20)具有安裝在G形臂(18)的下端的第二接收機(jī)(24)和與所述第二接收機(jī)(24)相對(duì)地安裝在G形臂(18)上的第二發(fā)射機(jī)(23)，其中，所述接收機(jī)(22，24)各包括用來(lái)將X射線變換成可見(jiàn)圖像的圖像增強(qiáng)裝置和圖像捕獲設(shè)備； 將從所述可移動(dòng)單元(I)獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元(2); 為每個(gè)所接收的圖像計(jì)算該所接收的圖像的所有像素值的平均值； 根據(jù)所計(jì)算的平均值產(chǎn)生控制信號(hào)； 將所述控制信號(hào)傳送給所述發(fā)射機(jī)(21，23);以及 根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得所述圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級(jí)、亮度級(jí)或色彩級(jí)。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其中，所計(jì)算的平均值是當(dāng)前所接收的圖像和至少一個(gè)先前所接收的圖像的移動(dòng)平均值。
7.按照權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述平均值A(chǔ)verage按下式計(jì)算
8.按照權(quán)利要求5-7中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述像素值被表示為像素的亮度。
全文摘要
本發(fā)明涉及控制熒光透視系統(tǒng)中發(fā)射的X射線輻射量的系統(tǒng)和方法。所述控制是通過(guò)下列操作實(shí)現(xiàn)的用被安裝在可移動(dòng)單元(1)的G形臂(18)上以在相交的平面(P1、P2)內(nèi)產(chǎn)生X射線圖像的第一和第二X射線設(shè)備(19、20)獲得表示被檢查的對(duì)象的圖像數(shù)據(jù)；將從所述可移動(dòng)單元(1)獲得的圖像數(shù)據(jù)傳送給控制單元(2)；為每個(gè)所接收的圖像計(jì)算該所接收的圖像的所有像素值的平均值；根據(jù)所計(jì)算的平均值產(chǎn)生控制信號(hào)；將所述控制信號(hào)傳送給發(fā)射機(jī)(21、23)；以及根據(jù)所述控制信號(hào)調(diào)整所發(fā)射的X射線輻射量，以便使得圖像捕獲設(shè)備所捕獲的圖像具有優(yōu)化的灰度級(jí)、亮度級(jí)或色彩級(jí)。
文檔編號(hào)A61B6/02GK102961157SQ201210027538
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者H·肖斯特羅姆 申請(qǐng)人:斯堪萊斯醫(yī)療有限公司