[发明专利]对X光图象进行反差均衡的装置和方法

说明书

本发明涉及对X光辐射的透射率有局部变化的身体进行X光摄影的反差均衡方法，该方法利用的一个缝隙射线照象装置配有一个缝隙光阑，由此对身体进行扁平扇形X光束扫描，还利用了至少一个可控吸收装置，它与缝隙光阑相互配合以此影响每一扇区的扇形X光束，该吸收装置被控制为通过身体的每一扇区瞬时透射的辐射量的函数，其方式为在一个特定扇区通过吸收装置的透射辐射量随着该扇区瞬时发生的身体透射从一个第一阈值向上的增加值而减少，还有一个进行均衡X光摄影的缝隙射线照象装置。

在进行X光摄影时一个常见的问题是入射在X光检测器上的辐射动态范围大于可用的成象装置(特别是X线胶片)的动态范围。

例如。在进行胸部的X光摄影时，X光辐射在胸部透射的变化远大于通常用于X光摄影的X光胶片所能再现的变化，

其结果是，在很多情况下，必须进行几次X光摄影以便能够对胸部不同部位进行充分的检查。如果在一张图片上肺部被显示出有很好的反差再现，这通常就不可能再区分出腹部。然而，如果拍片时使肺和腹部都清晰可见，则反差再现就不令人满意。

所有这些也与胶片的选择，冲洗的方法和X射线管的安装有关。

多次拍片显然还导致病人接受更多的辐射。

以往已经作出过努力来消除上述问题。例如，荷兰专利申请8401411号中描述了一种缝隙射线照象装置，利用该装置可对病人的胸部或身体的其它部位或要检查的物体进行扁平扇形X线束的扫描，该X线束由一个缝隙光阑中发出，其方向与缝隙光阑的缝隙轴向方向相交。此外，还配有一个与缝隙光阑相互作用的吸收装置，该装置的吸收元件在进行X光摄影时是在检测装置产生的电信号的影响下受到瞬时控制，该检测装置检出在每一时刻每一扇区内病人透射的辐射量，以便将到达病人或物体上的该辐射量与在该点上病人的透射进行局部的匹配。

用这种方式，由病人(或接受检查的样本)透射的辐射动态范围可与适用的成象装置的动态范围相匹配。事实上这一技术被称为反差均衡。

根据荷兰专利申请8401411中描述的技术，吸收元件的控制方式为在通过病人或样本局部透射的X线辐射量的一个特定值以上使相关的吸收元件总是处于与该特定值相关的成象装置的曝光量相对应的状态。

在一个具体的情况下，这意味着成象装置(如X光胶片)的曝光量与病人透射量成比例地增加，它从一个低值开始直至达到病人透射量的一个预定量，并随病人透射量值的进一步增加保持恒定。在这样产生的X光图片中与一个吸收元件对应的每一区域的平均画面中间色调基本上与对应于一个吸收元件的每一其它区域的中间色调相等。在这样的一个图片中，由一个吸收元件瞬时覆盖的一个区域内的细节是清晰可见的，但是在较大区域内发生的反差区别，例如在气胸和某些大型肿瘤时遇到的反差就难以识别。

这样的象片还有些不够自然，因为局部暗影不再与病人局部透射成比例。

因此，需要一种均衡方法，它能产生自然的象片并且在象片中能够满意地检测出较大区域内的反差变化。本发明的目的是为满足上述需要，总的来说是要提供一种可靠的和适宜的方法以对X光图象进行反差均衡。为了这个目的，根据本发明，所述类型的方法的特征为：至少在与X光象片相关的区域内在阈值之上，一个更高的透射值在一个预定范围产生一个透过身体的实质上更高的辐射值。

一种用于摄取均衡的X光象片的裂隙射线照像装置，该装置包括一个X光源和一个裂隙光阑的组合，用于形成可对身体进行扫描的扁平扇形X光束。一个X光检测的，用于收集透过身体的辐射，至少一个吸收装置，它位于缝隙光阑附近并且它可以在适当的调整信号作用下影响瞬时通过缝隙光阑的每个扇区扇形光束的辐射量，检测装置，它检测瞬时透射过身体的每一扇区扇形光束的X光辐射量并向一个调整装置发出一个输入信号，该装置形成输出信号作为吸收装置的调整信号。配备该调整装置是为了在一个特定扇区内从透射过身体的辐射量的一个第一阈值开始形成一个调整信号来控制吸收装置，其方式为使该区内存在的辐射量被部分吸收，根据本发明，其特征在于：在透射过身体的辐射量的阈值之上，至少在与X光片相关的区域内在一个预定范围内，一个较高的值对应于在该点上一个实质上较高的透射。

以下参考附图对本发明进行更详细的说明。

图1示意性地示出缝隙射线照象装置的侧视图；

图2示出根据本发明控制图1所示吸收元件的一个合适的控制电路的实例；

图3示出屏幕剂量与病人透射率，(或胶片暗影)之间的关系，用于说明本发明；

图4和5示出根据本发明的一个改进装置的细节。