CN106618625A - 一种基于衰减板的数字化x线摄影*** - Google Patents
一种基于衰减板的数字化x线摄影*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN106618625A CN106618625A CN201710068568.0A CN201710068568A CN106618625A CN 106618625 A CN106618625 A CN 106618625A CN 201710068568 A CN201710068568 A CN 201710068568A CN 106618625 A CN106618625 A CN 106618625A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- attenuating plate
- attenuating
- plate
- image processing
- processing software
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/40—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis
- A61B6/4035—Arrangements for generating radiation specially adapted for radiation diagnosis the source being combined with a filter or grating
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/483—Diagnostic techniques involving scattered radiation
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于衰减板的数字化X线摄影***,通过在成像目标和平板探测器之间设置衰减板,来阻挡大部分来自成像目标的散射线,同时允许足够的主射线通过。通过计算投影图像中来自衰减板的散射线,并将其从投影图像中去除,从而减少散射线造成的干扰。
Description
技术领域
数字化X线摄影。
背景技术
目前数字化X线摄影***已在越来越多的医院使用。但是由于数字化X线摄影在成像时,射线穿过成像目标产生的散射线降低了图像质量。目前去除散射线的方法有滤线栅和抗散射软件后处理技术。
滤线栅是在成像目标和探测器之间添加和射线方向平行的铅条网格,从而滤除散乱射线,提高图像质量,但同时滤线栅也会在投影图像上留下铅条影子。
抗散射软件后处理技术,则是在获得投影图像后,采用软件技术对投影图像中的散射线成分进行计算和分离,从而提高图像质量。但是在没有足够成像目标信息的条件下,精确的计算散射线非常困难。通常采用滤除低频图像成分的方法来近似。
发明内容
在数字化X线摄影过程中,由于X光主射线比散射线有更高的能量,因此主射线比散射线有更强的穿透能力。本发明通过在成像目标和平板探测器之间设置均匀材质的衰减板来阻挡来自成像目标的散射线。衰减板具有一定的厚度阻挡大部分来自成像目标的散射线,同时允许足够的主射线通过。主射线通过衰减板的过程中会进一步产生散射线,这使得平板探测器上投影图像的散射线成分主要来自衰减板。由于衰减板具有已知的形状,材质均匀,且与平板探测器之间的距离固定。因此通过投影图像可以快速和较准确的计算投影图像中来自衰减板散射线的成分。从投影图像中减去来自衰减板散射线的成分既为穿过衰减板的主射线成分,获得清晰的影像。
衰减板可以根据成像目标或扫描方式的不同,而对应不同的形状。
在计算每张投影图像中来自衰减板的散射成分时,为减少计算量通常会产生降采样的散射贡献矩阵。但是大幅度的降采样会损失散射贡献中的高频成分,实施例2中提供了一种星形散射贡献矩阵,在减少计算量的同时可以较好的保留散射贡献中心处的高频成分。
附图说明:
图1 实施例1衰减板位置示意图;
图2 实施例2衰减板位置和截面示意图;
图3 实施例2星形散射贡献矩阵示意图。
具体实施方式:
实施例1:
本发明公开了一种基于衰减板的数字化X线摄影***,成像***由成像装置和图像处理软件组成。成像装置包含有机架和固定在机架上的x射线源(101)、衰减板(103)和平板探测器(104)。X射线源(101)发出的x线穿过成像目标(102)和衰减板(103)后在平板探测器(104)上成像(见图1)。成像目标(102)和平板探测器(104)之间设置有均匀材质衰减板(103),此衰减板没有任何缝隙和孔。对于100KeV的X光源,衰减板(103)为均匀水等效密度材料,厚度为3cm。
由于衰减板形状规则,材质均匀,且与平板探测器之间的距离固定。因此通过预先计算的衰减板散射核函数可以快速和较准确的计算投影图像中来自衰减板的散射成分(文献”Josh Star-Lack, Mingshan Sun, et.al. Efficient scatter correction usingasymmetric kernels. Proc SPIE 7258, Medical Imaging 2009: Physics of MedicalImaging, 72581Z”中有散射计算的详细步骤)。从投影图像中减去来自衰减板散射成分既为穿过衰减板的主射线成分。
实施例2:
此实施例中硬件部分除了衰减板外其它与实施例1相同(见图2)。此实施例中的衰减板(201)为均匀水等效密度材料,因为图像的中心常常有更大比例的散射线,因此将衰减板的表面设计为弧形,中间有更大的厚度以更好的阻挡散射线。对于100KeV的X光源,衰减板边缘厚度为1.1mm,中心厚度为1.3mm(见图2下部衰减板截面示意图)。
一个笔形束主射线在平板探测器上的散射贡献矩阵通常是图3左侧的形式,A44为笔形束的中心,既此笔形束对所有像素(或降采样后像素)的散射贡献都要被计算,计算量很大。为减少计算量,我们参照剂量计算中的Clapsed Cone算法(见文献”Collapsed coneconvolution of radiant energy for photon dose calculation in heterogeneousmedia, Medcal Physics, Volume 16, Issue 4, 1989, pages 577-592”),设计了在平板探测器二维平面上的星形散射贡献矩阵(见图3右侧),以减小计算量。图3右侧是星形散射贡献矩阵的示意图,以B44为中心的笔形束的散射贡献被分割为灰白相间的8个方向的Cone,每个Cone中相邻弧线间的散射被集中到Cone中心轴线的像素上(例如左上角灰色Cone的散射贡献就被集中到B33、B22、B11、B00等像素上)。这样叠加或者卷积运算只需要在Cone方向上进行,大大减少了运算量。利用此星形散射贡献矩阵计算得到来自衰减板的散射成分。
此实施例虽然采用了8个方向Cone的星形散射贡献矩阵,但是实际应用中并不局限于8个方向Cone。可以根据计算精度和计算时间要求在不同的方向添加或减少Cone,更多的Cone方向对应更高的计算准确性,但也需要更多的计算时间。
Claims (5)
1.本发明公开了一种基于衰减板的数字化X线摄影***,其特征在于成像***由成像装置和图像处理软件组成,成像装置包含有机架和固定在机架上的x射线源、衰减板和平板探测器,衰减板置于成像目标和平板探测器之间,此衰减板没有任何缝隙和孔。
2.根据权利要求1所述图像处理软件,其特征在于此图像处理软件计算每张投影图像中来自衰减板的散射成分。
3.根据权利要求1所述图像处理软件,其特征在于此图像处理软件从投影图像中减去来自衰减板的散射成分。
4.根据权利要求1所述衰减板,其特征在于此衰减板为均匀材质。
5.根据权利要求2所述计算每张投影图像中来自衰减板的散射成分,其特征在于散射贡献矩阵采用星形模式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710068568.0A CN106618625A (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一种基于衰减板的数字化x线摄影*** |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710068568.0A CN106618625A (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一种基于衰减板的数字化x线摄影*** |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106618625A true CN106618625A (zh) | 2017-05-10 |
Family
ID=58844546
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710068568.0A Pending CN106618625A (zh) | 2017-02-08 | 2017-02-08 | 一种基于衰减板的数字化x线摄影*** |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106618625A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1720860A (zh) * | 2004-06-03 | 2006-01-18 | 西门子公司 | 用于在放射图像照片中补偿图像干扰的方法 |
CN101109718A (zh) * | 2006-11-14 | 2008-01-23 | 北京国药恒瑞美联信息技术有限公司 | 用于消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法及其*** |
CN101987021A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-03-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Ct***的散射校正方法及ct*** |
CN104161536A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 西北工业大学 | 一种基于互补光栅的锥束ct散射校正方法及其装置 |
CN104285240A (zh) * | 2012-03-06 | 2015-01-14 | 皇家飞利浦有限公司 | 基于立体x射线管的对体外的高对比物体的抑制 |
CN105326519A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 上海联影医疗科技有限公司 | X射线图像形成、散射成分计算以及重建的方法及装置 |
-
2017
- 2017-02-08 CN CN201710068568.0A patent/CN106618625A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1720860A (zh) * | 2004-06-03 | 2006-01-18 | 西门子公司 | 用于在放射图像照片中补偿图像干扰的方法 |
CN101109718A (zh) * | 2006-11-14 | 2008-01-23 | 北京国药恒瑞美联信息技术有限公司 | 用于消除散射辐射影响的虚拟滤线栅成像方法及其*** |
CN101987021A (zh) * | 2010-12-06 | 2011-03-23 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | Ct***的散射校正方法及ct*** |
CN104285240A (zh) * | 2012-03-06 | 2015-01-14 | 皇家飞利浦有限公司 | 基于立体x射线管的对体外的高对比物体的抑制 |
CN104161536A (zh) * | 2014-07-30 | 2014-11-26 | 西北工业大学 | 一种基于互补光栅的锥束ct散射校正方法及其装置 |
CN105326519A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-17 | 上海联影医疗科技有限公司 | X射线图像形成、散射成分计算以及重建的方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Brombal et al. | Large-area single-photon-counting CdTe detector for synchrotron radiation computed tomography: a dedicated pre-processing procedure | |
Cooper III et al. | An edge spread technique for measurement of the scatter‐to‐primary ratio in mammography | |
KR102096410B1 (ko) | 의료 영상 장치 및 그 제어 방법 | |
JP2003199737A (ja) | トモシンセシスのための再構成法 | |
Wu et al. | Cone‐beam CT for imaging of the head/brain: development and assessment of scanner prototype and reconstruction algorithms | |
WO2015144069A1 (zh) | 图像滤波方法及ct*** | |
Manson et al. | Image noise in radiography and tomography: Causes, effects and reduction techniques | |
CN107847198A (zh) | 辐射图像处理方法及射线照相*** | |
CN102770075A (zh) | X射线图像诊断装置、医用图像处理程序和方法 | |
Altunbas et al. | A unified scatter rejection and correction method for cone beam computed tomography | |
Darne et al. | A proton imaging system using a volumetric liquid scintillator: a preliminary study | |
Martinson et al. | Development of a bent Laue beam-expanding double-crystal monochromator for biomedical X-ray imaging | |
JP2012228404A (ja) | 放射線画像処理方法および放射線画像処理装置 | |
US20110033101A1 (en) | Grid suppression in imaging | |
Singh et al. | Limitations of anti-scatter grids when used with high resolution image detectors | |
CN106618625A (zh) | 一种基于衰减板的数字化x线摄影*** | |
US7394924B2 (en) | Scatter correction in scanning imaging systems | |
US6385287B1 (en) | Method and system for providing virtual grid for portal imaging in a radiotherapy system | |
CN207970091U (zh) | 一种应用于数字化x线摄影***的成像装置 | |
Szafraniec et al. | Synchrotron based planar imaging and digital tomosynthesis of breast and biopsy phantoms using a CMOS active pixel sensor | |
CN107049349A (zh) | 一种基于衰减板的锥形束ct成像*** | |
JP2009183373A (ja) | X線グリッド及びx線診断装置 | |
JP7502868B2 (ja) | 画像処理装置および方法、プログラム | |
CN207679464U (zh) | 一种用于锥形束ct成像***的成像装置 | |
CN114219820A (zh) | 神经网络的生成方法、去噪方法及其装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20191213 Address after: 215631 building 410, building A, emerging industry incubation center, Zhangjiagang Free Trade Zone, Suzhou, Jiangsu Applicant after: Zhangjiagang Medical Instrument Co.,Ltd. Address before: Huaiyin District of Ji'nan City, Shandong province 250117 Yan Ji Road, No. 440 Applicant before: Li Baosheng Applicant before: Liang Yueqiang |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170510 |