[发明专利]多通道的胶片放射量测量方法

说明书

本发明提供了一种多通道的胶片放射量测量方法，利用基于不同颜色通道的放射量建立带上下限约束条件的优化模型计算并矫正扫描胶片后每个像素点对应的放射量，基于本发明的优化模型将计算多通道的胶片放射量转化为求解m×n个一维的带上下限约束条件的非线性优化问题。相比于现有技术中的优化模型，本发明建立的优化模型，将现有技术中的优化模型简化，降低计算难度，缩短了求解放射量的计算时间；并且利用不同颜色通道对胶片的放射量进行测量，减少了测量环境对测量结果造成的干扰，较为准确的表征了放射量的真实值，在提高计算速度的同时保障了多通道测量胶片放射量的测量精度。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种多通道的胶片放射量测量方法。

背景技术

胶片放射量测定是一种常用的放射量测量方法，基本原理是胶片在高能量放射线曝光下改变颜色(随放射线剂量的影响而变蓝)，放射量加大会使颜色加深。通常胶片的颜色深度和放射量之间满足如下非线性关系：

(公式1)；

等价于 (公式2)；

其中，d_X表示颜色深度值，D_X表示对应的放射量，a_X,b_X,c_X表示拟合参数，在不同的测量条件下，a_X,b_X,c_X将有所变化，a_X,b_X,c_X可以通过实验记录的标定点数据按照公式2经最小二乘法拟合获得，这里的标定点数据为多组颜色深度值d_X和对应的放射量D_X。

具体的，现有的胶片放射量测定方法适用于单色通道的胶片的放射量的测量，这里单通道通常指代的是红色通道，先通过扫描仪获得胶片的扫描图片获取每个像素点的颜色深度值d_X，接着将图片的红色通道颜色深度值d_X代入公式2计算后即可得到图片中每个像素点对应的放射量D_X，进而得到整个图片的放射量矩阵，放射量矩阵中的每个元素对应相应扫描位置的像素点的放射量。

但是，实际上胶片的颜色深度值d_X容易受到周围测量环境等多方面因素的干扰，例如胶片厚度不均匀、扫描仪存在噪声等。在常规的胶片处理中，由于仅使用了单色通道，因此很容易受到干扰的影响，导致放射量测量精度较低。

针对上述问题，一种多通道的胶片测量方法被提出。理论上，胶片经扫描仪扫描获得多个颜色通道的颜色深度值数据后，采用任意一个颜色通道的颜色深度值经公式2计算出的放射量矩阵值应该是一样的，但是实际上的结果却不然，请参考图1，其为使用不同颜色通道的颜色深度值计算出的放射量结果图。如图1所示，由于测试环境干扰的客观存在，使得每个通道计算的放射量值彼此不同。

对于该问题，现有技术提出基于不同通道的放射量矩阵建立优化模型，通过求解该优化模型得到最优的矫正参数矩阵，以减小测量环境带来的干扰。但由于该优化模型是一个大规模优化问题，会出现求解耗时过久乃至求解失败的问题。因此，需要寻求一种快速且准确的放射量测量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多通道的胶片放射量测量方法，以解决现有技术中多通道的胶片放射量测量方法的测量结果精准度不高及求解时间过长的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种多通道的胶片放射量测量方法，所述多通道的胶片放射量测量方法包括：

扫描胶片获得m×n个像素点在不同颜色通道上的颜色深度值，其中，m≥0，n≥0，对每个像素点，基于颜色深度值与放射量之间的关系建立带上下限约束条件的优化模型，利用所述优化模型计算每个像素点的放射量。