[发明专利]一种医用X线系统的射野控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及医用X线技术领域，尤其涉及一种医用X线系统的射野控制方法及其装置。

背景技术

利用X射线(或称“X线”)进行疾病的检查、治疗已在医学上广泛应用。但是，一般认为，过量接受X线可能对人体带来损害，因此，在使用医用X线系统进行相关检查、治疗的过程中，应当尽量减少X线束对患者或相关医务人员的照射。为此，医用X线系统(比如，医用数字化X线透视摄影系统)常通过使用一个称为限束器(Collimator)的装置对X线束的“射野”进行控制，从而仅照射医生感兴趣的区域(ROI，Region Of Interest)，避免患者多余受线。限束器装置通常包括多个遮线器，对“射野”进行控制正是通过对这多个遮线器形成的窗口的大小进行调节而实现的。

在现有技术中，一种调整限束器(遮线器)控制“射野”的方法是医生在近台处(X线系统处)结合限束器上“射野指示灯”的情况进行调节。但是，由于X线系统位于放射室，采用这种方式必须要求医生进入放射室进行近台操作，然后再回到工作台，一方面给医生利用X线系统进行诊疗带来不便，另一方面可能使医生接触到X线束，造成不必要的损害。为克服这些缺陷，又出现了一种医生在控制室远距离调整限束器的做法，使医生不必近台操作。但是，这种远距离控制限束器，通常不能很好地观察到限束器调节前后的射野变化情况，导致对兴趣区域的定位不准确，引起再次进行X线束透视的可能。

此外，在现有X线透视中，需要进行“点片摄影”，而“点片摄影”的通常做法是医生先选择需要曝光摄影的感兴趣区域，然后在保持X线透视放线状态下，调整限束器以观察遮线器与ROI的位置状态，最后才进行曝光图像采集。在调整限束器过程中这种做法使患者一直处于受“线”状态，导致患者接受到不必要的辐射。同时，该方式还降低了工作效率以及设备的使用寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施方式提供了一种医用X线系统的射野控制方法及其装置，以提高对兴趣区域的定位准确度，降低不必要的X线束透视的可能性。

本申请实施方式提供的医用X线系统的射野控制方法包括：

获取限束器内的真实遮线器在物理坐标系中的位置信息；

根据物理坐标系与射野坐标系之间以及射野坐标系与图像坐标系之间的坐标转换关系，将真实遮线器的位置信息转换到图像坐标系中形成虚拟遮线器，所述射野坐标系所在的平面为X线接收器所在的平面；

将虚拟遮线器与点片摄影中获取的末帧图像进行合成，将合成后的结果以控件方式显示；

根据对控件的操作信息确定真实遮线器移动的目标位置，控制真实遮线器移动到目标位置以实现对医用X线系统的射野控制。

优选地，所述物理坐标系为以真实遮线器所在的平面与X线焦点的延长线的交点为原点的坐标系，所述射野坐标系为X线接收器所在的平面与X线焦点的延长线的交点为原点的坐标系，所述图像坐标系的原点位于所述射野坐标系所在的平面上。

优选地，所述物理坐标系所在的平面与所述射野坐标系所在的平面相互平行，所述物理坐标系的原点在射野坐标系中的投影点为射野坐标系的原点，所述射野坐标系所在的平面与所述图像坐标系所在的平面为同一个平面，则：

假设点(x0、y0)为物理坐标系上的一个点，点(x0’、y0’)为点(x0、y0)在射野坐标系上的投影点，则物理坐标系和射野坐标系之间的坐标转换关系为：

x0'=Scale×x0y0'=Scale×y0]]>

其中：Scale为物理坐标系到射野坐标系的转换系数，Scale的值等于X线焦点到射野坐标系平面的距离与X线焦点到物理坐标系平面的距离之比；

假设点(x0’、y0’)为射野坐标系上的一个点，点(x1，y1)为点(x0’、y0’)在图像坐标系上的对应点，则射野坐标系和图像坐标系之间的坐标转换关系为：