[發明專利]用于床旁動態成像的軟件同步

在審

• 申請號: 201880028975.1
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN110602989A
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: R.T.斯科特;S.A.羅杰森
• 申請（專利權）人: 卡爾斯特里姆保健公司
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 72001 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 鄭冀之;閆小龍

一種通過由射線照相成像系統的第一和第二組件執行的無線同步步驟來捕獲射線照相圖像的方法。在第一和第二組件之間發送數字消息，并記錄發送和接收時間，使得可以確定傳輸延遲時間和時鐘漂移率。基于發送和接收時間、傳輸延遲時間和時鐘漂移率，生成第一組件步驟的時間表和第二組件步驟的時間表。

技術領域

本文中公開的主題涉及作為在數字射線照相（DR）檢測器與x射線生成器或x射線源之間使檢查操作同步的射線照相圖像捕獲系統和方法。

背景技術

熒光檢查（fluoroscopy）和斷層照相組合（tomosynthesis）應用要求DR檢測器與x射線源之間的同步以及高幀率數據捕獲兩者。同步允許x射線源在檢測器處于積分（積分窗口）時發射。當前，期望的是，無線地控制DR檢測器和x射線源的定時操作以供床旁應用所使用。在某些應用中，通過觸發檢測器以利用x射線源的曝光周期與檢測器的積分周期之間的定時不確定性開始積分，從而發生無線射線照相圖像捕獲。不確定性是由不可控制的因素引起的，其諸如檢測器與控制系統之間的延遲以及WiFi傳輸延遲。為了補償，將積分窗口預設為比x射線脈沖寬度更長的時間窗口。然而，大的積分窗口會降低最大幀率（如按每秒捕獲的射線照相圖像（幀）（fps）為單位所測量的），并且可能限制熒光檢查和斷層照相組合應用的功能性。

對于床旁動態成像應用（諸如熒光檢查和斷層照相組合），重要的是保持DR檢測器的積分窗口小，同時確保僅在積分窗口期間發射x射線源。可期望的是使檢測器和x射線源同步，使得x射線源的周期射線脈沖始終落在DR檢測器的積分窗口內。此外，可期望的是，最小化用戶啟動獲取（即，射線照相檢查開始）與x射線源發射之間的等待時間。

期望同步方法具有以下特性。期望DR檢測器與x射線源之間的最小定時誤差以使DR檢測器的積分窗口最小化；在任何環境（包括溫度偏差和繁忙的無線網絡）中隨著時間維持同步的能力；在整個檢查周期之內維持同步的能力，使得用戶在檢查期間不必多次物理地重新同步；以及以最小等待時間來開始、暫停和恢復捕獲的能力，以避免未預期的額外曝光。可期望的是在一天的過程之內或在檢測器電池更換之間維持同步。熒光檢查應用應當具有在任何時間開始獲取圖像的能力，并且用戶期望以最小的等待時間顯示圖像。

用于對DR檢測器與x射線源之間的操作定時的先前方法包括連續波束檢測方法。這種波束檢測方法已經在檢測器上進行了編程，其中針對曝光的圖像數據分析每個圖像幀，并將具有曝光數據的每個幀傳遞到控制系統。此方法僅能與連續曝光一起使用。在波束檢測鎖相（phase lock）方法中，并使用已經在檢測器上編程的波束檢測方法，檢測到初始波束的上升沿，并調整后續的幀捕獲定時，使得x射線開啟時間發生在積分窗口期間。波束檢測繼續利用所有圖像幀發生，并且如果捕獲的圖像幀包含曝光數據，則將它們發送到控制系統。在具有拴系式（tethered）同步的同步時鐘的方法中，使用硬件信號、DR檢測器和x射線源在1到2秒的過程之內來同步。在移除拴系（線纜）后，同步被維持達有限的時間量。此方法可以與時間表一起使用，或可以與波束檢測一起使用以導出曝光的幀。

以上討論僅僅是為了一般的背景信息而提供的，并且不旨在被用作幫助確定所要求保護的主題的范圍。

發明內容

公開了使x射線源的發射與DR檢測器的捕獲（積分）窗口同步的方法。可以在打開積分窗口之后開始發射，并且可以在關閉積分窗口之前停止發射，以避免患者徒然地曝光于x射線。

一種通過由射線照相成像系統的第一和第二組件執行的無線同步步驟來執行捕獲射線照相圖像的方法。在第一和第二組件之間發送數字消息，并記錄發送和接收時間，使得可以確定傳輸延遲時間和時鐘漂移率。基于發送和接收時間、傳輸延遲時間和時鐘漂移率，生成第一組件步驟的時間表和第二組件步驟的時間表。