具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前在X射线成像领域，关于X射线剂量的控制主要包括：根据医生的临床经验，基于被测者的体型和投照部位，手动设置曝光剂量；或者，在影像接收器端加装电离室，根据电离室累计的射线剂量，自动控制射线剂量(即，自动曝光控制，Automatic ExposureControl，AEC控制)。上述X射线剂量的控制方式的主要思想是：根据图像亮度偏差，设置固定的调节步长，反复调试剂量、比较图像亮度，整个调整过程需要被测者全程参与。因此，此类控制方式存在调整时间较长，导致被测者吸收X射线剂量较大的问题。

基于此，本发明实施例提供了一种X射线目标剂量的确定方法、系统和电子设备，以缓解上述控制方式存在的调整时间较长，导致被测者吸收X射线剂量较大的问题。本发明实施了提供的X射线目标剂量的确定方法，可以由影像接收器采集图像的平均灰度值，由控制系统自动控制射线剂量(即自动亮度稳定控制，Auto Brightness Stable,ABS控制)。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种X射线目标剂量的确定方法进行详细介绍，参见图1所示的一种X射线目标剂量的确定方法的流程示意图，该方法可以由电子设备执行，主要包括以下步骤S110至步骤S130：

S110：获取透视图像的目标亮度值、X射线的当前剂量以及剂量调整系数表；剂量调整系数表包括多种目标亮度值和与目标亮度值对应的剂量调整系数；

S120：基于目标亮度值、透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值以及剂量调整系数，确定剂量调整偏移量；

S130：基于剂量调整偏移量和X射线当前剂量，确定X射线目标剂量。

在一种实施例中，上述方法还包括：根据透视图像的亮度与X射线的剂量之间的非线性关系，确定剂量调整系数。

其中，上述步骤可以包括：

(1)确定若干个管电压以及与管电压对应的管电流的预设值；

(2)基于不同组合的管电压和管电流的预设值，对待测模型进行透视，并记录待测模型在不同组合的管电压和管电流的预设值下的模型图像亮度值；

(3)基于预先确定的目标图像灰度值和目标管电压，以及当前图像的灰度值和当前的管电压，计算剂量调整系数。

该剂量调整系数的计算公式为：

剂量调整系数k＝(|k*当前的管电压-k*目标管电压|)/(|当前的图像灰度值-目标图像灰度值|)。

也就是说，本实施例提供的一种X射线目标剂量的确定方法包括：

第一步：根据图像亮度与X射线剂量的非线性关系，确定剂量调整系数k；

第二步：根据调整剂量的系数k，计算X射线剂量调节的偏移量(步长)，快速调整到目标剂量。

作为一个具体的示例，上述第一步可以包括以下步骤：

1)预设管电压、管电流对应关系(见表1)；

表1：

2)使用不同管电压、管电流预设组合值，透视人体模型，记录图像亮度值(见表2)；

表2：

3)确定目标图像灰度值B_target＝70，确定目标管电压kVp_target＝70kV；

4)计算调整系数k＝(|kVp_current-kVp_target|)/(|B_current-B_target|)，见表3。

表3：

在一种实施例中，上述方法还可以包括：获取透视图像的亮度上限值和亮度下限值，并且将透视图像的当前亮度值与亮度上限值和亮度下限值进行比较，确定当前亮度值不在亮度上限值和亮度下限值的范围内，然后再执行基于目标亮度值、透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值以及剂量调整系数，确定剂量调整偏移量的步骤。另外，如果当前亮度值在亮度上限值和亮度下限值的范围内，则跳过后续调整偏移量以及确定目标剂量的步骤，直接保持初始加载条件不变即可进行图像透视。

本发明实施例提供了一种X射线目标剂量的确定方法，该方法包括：获取透视图像的目标亮度值、X射线的当前剂量以及剂量调整系数表；剂量调整系数表包括多种目标亮度值和与目标亮度值对应的剂量调整系数；基于目标亮度值和透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值，确定剂量调整偏移量；基于剂量调整偏移量和X射线当前剂量，确定X射线目标剂量。解决了调整时间较长，导致被测者吸收X射线剂量较大的技术问题，实现了缩短确定目标剂量的时间，降低被测者吸收剂量的效果。

本发明实施例还提供了一种X射线目标剂量的确定系统，参见图2，该系统包括：

数据存储器310，用于存储预先获取的透视图像的目标亮度值和剂量调整系数表；剂量调整系数表包括剂量调整系数；

图像处理单元320，用于计算透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值作为透视图像的当前亮度值，并将当前亮度值发送至主控制器；

其中，该图像处理单元可以是运行于电子设备上的图像处理软件。

主控制器330，用于接收当前亮度值，并将当前亮度值与透视图像的亮度上限值和亮度下限值进行比较，确定当前亮度值是否在亮度上限值和亮度下限值的范围内；

主控制器还用于，如果当前亮度值不在亮度上限值和亮度下限值的范围内，则基于目标亮度值、透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值以及剂量调整系数，确定剂量调整偏移量；

主控制器还用于，基于剂量调整偏移量和X射线当前剂量，确定X射线目标剂量。

作为一个具体的示例，本发明实施例提供了一种X射线目标剂量的确定方法，该方法可以应用于X射线目标剂量的确定系统，该方法主要包括(其中的关键流程见图3)：

主控制器在接收到图像处理单元发送的当前图像亮度值B_current后，与图像亮度上限值Max和图像亮度下限值Min进行比较，如果当前图像亮度值不在允许范围内，则由控制系统自动控制射线剂量，即进行ABS快速调节；如果当前图像亮度值在允许范围内，则跳过ABS快速调节，保持加载条件不变。

其中，进行ABS快速调节的过程包括：首先从数据存储器中读取目标亮度值Btarget，然后计算剂量调整偏移量δkVp，最后计算X射线的目标剂量kVp_target。

剂量调整偏移量δkVp的计算公式如下：

δkVp＝k*(B_target-B_current) (公式1)；

其中，δkVp为X射线剂量调整偏移量(步长)；B_current为接收的上位机发送的感兴趣区域图像的平均灰度值；B_target为数据存储器中存储的图像目标亮度值。

X射线的目标剂量kVp_target的计算公式如下：

kVp_target＝kVp_current+δkVp (公式2)；

其中，kVp_target为射线的目标剂量；kVp_current为射线的当前剂量。

上述实施例中涉及的δkVp与当前图像亮度、目标图像亮度偏差正相关；亮度偏差大，则δkVp大；亮度偏差小，则δkVp小。

例如：感兴趣区域图像灰度值为3000；目标图像灰度值为300；当前kVp为105kV，根据公式1：δkVp＝K*(B_target-B_current)；其中k根据当前图像灰度值，查表所得系数：0.001，即，-27＝0.001×(300-3000)；根据公式2：kVp_target＝kVp_current+δkVp；则目标剂量即为kVp_target＝105–27＝78kV。也就是说，发生器控制器将剂量直接设置为78kV，即达到目标图像灰度值。

而在现有技术方案中，需要调节步长为固定值，例如3kV，则需要反复调整9次，即3×9＝27，才能将剂量降低到78kV的目标剂量。

此外，本发明实施例还提供了一种与上述任意一种实施方式中的X射线目标剂量的确定方法对应的X射线目标剂量的确定装置，该装置包括：

第一获取模块，用于获取透视图像的目标亮度值、X射线的当前剂量以及剂量调整系数表；剂量调整系数表包括多种当前亮度值和与当前亮度值对应的剂量调整系数；

第一确定模块，用于基于目标亮度值和透视图像的第一兴趣区域的平均灰度值，确定剂量调整偏移量；

第二确定模块，用于基于剂量调整偏移量和X射线当前剂量，确定X射线目标剂量。

本申请实施例所提供的X射线目标剂量的确定装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。本申请实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，前述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，均可以参考上述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本申请实施例提供的X射线目标剂量的确定装置与上述实施例提供的X射线目标剂量的确定方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本申请实施例还提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法。

图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备400包括：处理器40，存储器41，总线42和通信接口43，所述处理器40、通信接口43和存储器41通过总线42连接；处理器40用于执行存储器41中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器41可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口43(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线42可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器41用于存储程序，所述处理器40在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器40中，或者由处理器40实现。

处理器40可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器40中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器40可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器41，处理器40读取存储器41中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

对应于上述方法，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令，所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时，所述计算机可运行指令促使所述处理器运行上述方法的步骤。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，电子设备，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。