[發明專利]一種正側位雙能圖像的拍攝系統及其拍攝方法

有效

• 申請號: 201710529125.7
• 申請日: 2017-07-01
• 公開（公告）號: CN107374658B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 王凱;齊一泓;陳國梟
• 申請（專利權）人: 廣東順德中山大學卡內基梅隆大學國際聯合研究院;中山大學
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種正側位雙能圖像的拍攝系統，其特征在于，包括拍攝平臺(1)、設置在拍攝平臺(1)上的環形軌道(2)、設置在環形軌道(2)中心區域的拍攝區域圓臺(3)、設置在環形軌道(2)和拍攝區域圓臺(3)之間的環形旋轉軸(4)，以及可在環形軌道(2)中移動的若干組拍攝裝置(5)；所述每一組拍攝裝置(5)包括一X射線源(6)和一平板探測器(7)，射線源(6)和平板探測器(7)在環形軌道(2)的圓周上的位置的夾角是180°。

2.根據權利要求1所述的正側位雙能圖像的拍攝系統，其特征在于，所述X射線源(6)由第一支承桿(6-1)支撐在環形軌道(2)上，第一支承桿(6-1)可在環形軌道(2)移動，第一支承桿(6-1)通過第一支撐軸(6-2)與環形旋轉軸(4)連接，從而讓環形旋轉軸(4)帶動第一支承桿(6-1)在環形軌道(2)作圓周運動；平板探測器(7)由第二支承桿(7-1)支撐在環形軌道(2)上，第二支承桿(7-1)可在環形軌道(2)移動，第二支承桿(7-1)通過第二支撐軸(7-2)與環形旋轉軸(4)連接，從而讓環形旋轉軸(4)帶動第二支承桿(7-1)在環形軌道(2)作圓周運動。

3.根據權利要求2所述的正側位雙能圖像的拍攝系統，其特征在于，在X射線源(6)和第一支承桿(6-1)之間還設置有第一滑動桿(6-1-1)，第一滑動桿(6-1-1)在支承桿(6-1)上自由上下移動以調整X射線源(6)的高度；平板探測器(7)和第二支承桿(7-1)之間還設置有第二滑動桿(7-1-1)，第二滑動桿(7-1-1)在第二支承桿(7-1)上自由上下移動以平板探測器(7)的高度。

4.根據權利要求3所述的正側位雙能圖像的拍攝系統，其特征在于，所述拍攝裝置(5)的組數為2，第一組拍攝裝置的X射線源與第二組拍攝裝置的X射線源在環形軌道(2)的圓周上的位置的夾角是90°。

5.根據權利要求4所述的正側位雙能圖像的拍攝系統，其特征在于，所述環形軌道(2)為一固定凹槽，第一支承桿(6-1)和第二支承桿(7-1)通過滑動部件設置在凹槽上。

6.一種如權利要求5所述的正側位雙能圖像的拍攝系統的拍攝方法，其特征在于，包括高能級和低能級的正側位圖像的拍攝方法，所述高能級的正側位圖像的拍攝方法的過程包括以下步驟：

S11：使被拍攝對象正面正對任一組拍攝裝置中X射線源；

S12：將兩組拍攝裝置中X射線源的管電壓值調整至在77KV以下即兩組X射線源均為低能級，同時啟動兩組拍攝裝，采集到低能級的正位圖像和側位圖像；

S13：將兩組拍攝裝置中X射線源的管電壓值調整至在77KV以上即兩組X射線源均為高能級，同時啟動兩組拍攝裝，采集到高能級的正位圖像和側位圖像；

所述低能級的正側位圖像的拍攝方法的過程包括以下步驟：

S21：將兩組拍攝裝置之間夾角調整為90°，使被拍攝對象正面正對任一組拍攝裝置中X射線源；

S22：將兩組拍攝裝置中X射線源的管電壓值調整至在77KV以下即兩組X射線源均為低能級，同時啟動兩組拍攝裝置，兩個探測器同時采集到低能級的正位圖像和側位圖像；

S23：將兩組拍攝裝置中X射線源的管電壓值調整至在77KV以上即兩組X射線源均為高能級，同時啟動兩組拍攝裝置，兩個探測器同時采集到高能級的正位圖像和側位圖像。

7.根據權利要求6所述的正側位雙能圖像的采集系統的拍攝方法的去噪方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)、不放置任何被拍攝對象，在D2表面放置一劑量儀以測量D2表面所接收到的劑量率，打開S1、D2，關閉S2、D1，改變兩組拍攝裝置之間的夾角，并在每個夾角下使用不同拍攝條件測得D2表面的劑量率，稱為背景噪聲；

其中D1為第一組拍攝裝置中的X射線源，S1為第一組拍攝裝置中的平板探測器，D2為第二組拍攝裝置中的X射線源，S2為第二組拍攝裝置中的平板探測器；

2)、放置被拍攝對象，在D2表面放置一劑量儀以測量D2表面所接收到的劑量率，打開S1、D2，關閉S2、D1，改變兩組拍攝裝置之間的夾角，并在每個夾角使下用不同拍攝條件測得D2表面的劑量率，稱為散射噪聲；

3)、使用步驟1)中的背景噪聲和步驟2)中的散射噪聲得到被拍攝對象的散射系數，具體可見公式(1)：

其中α為散射系數，α_Background為背景噪聲，α_Scattering為散射噪聲，α的結果與拍攝條件無關，僅與兩組拍攝裝置之間的夾角有關，因此只要知道兩組拍攝裝置之間的夾角，即可找到對應的散射系數；

4)、在與步驟S1和步驟S2相同的拍攝條件下，分別拍攝D2的高能級背景噪聲圖像和低能級背景噪聲圖像；

5)、根據散射系數和背景噪聲圖像分別得到D2的高能級散射噪聲圖像和低能級散射噪聲圖像；

6)、對D1做上述1)-5)的處理。