[发明专利]高保真度X线体层成象的方法和装置

说明书

本发明高保真度X线体层成象的方法和装置涉及医用X线诊断成象技术领域。适用于医用X线成象诊断疾病和工业、海关、考古学X线检测中。

目前。在医用X线诊断成象技术方面。一般采用普通X线体层机和电子计算机X线体层成象装置（CT）。其中普通X线体层机的结构是由X射线管。高压发生器和X射线机控制台及扫描机械部分组成。这种普通X线体层机成象的不足之处是将重叠层在X线胶片上作模糊投影处理，因而在图象上蒙上了一层模糊成份及重叠层在抹消中有晕残影。降低了有用图象的密度分辨率和清晰度。特别是对于低对比度体层组织的结构。就更难以清楚显示体层图象。存在着重叠层对检测层的干扰问题;对于电子计算机X线体层成象机（CT）成象存在着“部份容积效应”和“周围间隙效应”使检测层图象灰度值缺泛连续性。可造成环状及条索伪影。影响检测层图象质量的情况。

本发明的目的是提供一种高保真度X线体层成象的方法和装置。采用本方法和装置可以提高体层检测图象的保真度。达到进一步消除图象重叠干扰影和伪影。提高体层成象质量的目的。

本发明高保真度X线体层成象的方法和装置的构思（图1）是：由普通X线体层机部分。X线检测信息接收部分（由X线荧光屏、暗箱、电视摄象机组成）。视频信号数字化微机外存贮器部分，微处理部分和多幅照象机组成。

1、普通X线体层机选现有广泛运用的国产KB-500型直线式X线体层机（图1），由X线管（1），X线机高压发生器（8），X线机控制台（10）组成发射X线检测信息的电器电路部分;由X线机机控制台（10）控制X线机高压发生器（8）和X线管（1）完成X线的发射过程;由HDC-3型卧位体层摄影装置组成对被检体（2）作X线动态扫描的机械运动装置：由图1、2、5检测平床（3），立柱（4），机械运动动力箱（7），机械运动电气控制箱（9）连接杆（19），摆刷合件（20），测定器（21），暗箱（5）上连接件（23），曝光角度选择开关（22），运动轨道（24），调层手轮（26）组成。

2、检测信息接收部分（图3）由X线荧光屏（15）及暗箱（5）电视摄象机（6）组成。当X线管（1）发射X线透过被检体（2）后经被检体组织对X线的不同吸收后。再轰击X线荧光屏（15）而显示被检体（2）在X线荧光屏（15）上可见光荧光图象，荧光图象透过铅玻璃（16）经光学透镜（18）聚焦。供电视摄象机（6）摄下整个X线对被检体（2）所作X线扫描图象。X线荧光屏（15）选高亮度荧光屏。可选用12硫氧化钇稀土屏。电视摄象机（6）选用高度动态幅度电视视频低照度摄象机。即松下（日产）VHS摄象机NV-M3000。

3、微处理系统（图1）主要由微处理机（13）和外存贮器（11）组成。微处理机外存贮器可选用半导体随时存取存贮器RAM型及相应A/D转换的部分，每帧电视视频信号经A/D模数转换整理后由微处理机（13）作数据处理。即微处理机运算器将每帧电视图象经A/D转换后的数字矩阵。按图4处理每帧数字矩阵。其方法是：根据被检体组织对X线的不同吸收，检测层（27）在每帧数字矩阵座标位上为固定投影数据。而其他重叠层在每帧数字矩阵座标位上为移动投影数据。因此本发明高保真度X线体层成象的方法和装置，其体层成象数据处理。是以重叠层自身移动后形成的数据差作为数据处理的原则。如图4所示A、B、C、D、E各数字矩阵中1、2、3、4、5、6、7、8、9为被检体（2）对X线的不同吸收数据。其中“1”为高吸收数据。“9”为低吸收数据。由微处理机外存贮器（11）中取出A、B两数字矩阵。按两帧数字矩阵对应象素数据。一对一处理。以重叠层在每帧数字矩阵座标上的移动数据进行比较。取一个低吸收数据。去掉一个高吸收数据;相同吸收数据。取一个相同数据内存。内存各数仍按各自原来的位置排列成数字矩阵D内存;由微处理机外存贮器（11）中取出数字矩阵C与内存数字矩阵D。仍按A、B两帧数字矩阵数据处理的方法处理后。组成数字矩阵E内存;再按一对一处理完成电视摄象的多帧图象数字矩阵。而最后为一帧数字矩阵内存。即为检测层（27）的图象数据。该图象数据每一数据点只叠加有重叠层移动数据连续处理后的最低吸收数据。再经D/A数模转换后。由多幅照象机（14）显示图象。以胶片加以摄影记录供诊断和检测。微处理机选用386型号。

4、图1多幅照象机（14）系由显示屏光学系统组成。由接口电路与微处理机（13）相连接。由微处理机同时调节CRT显示器（12）和多幅照象机内显示屏上显示检测图象的窗宽与窗位。多幅照象机选用岛津（日产）SCT-100N-2S头颅CT-VIEC照象机。