具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图4。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质技术内容的变更下，当亦视为本发明可实施的范畴。

现有技术中对同一成像物的不同密度的成像部位进行成像时，比如对人体的骨骼和肌肉等不同密度的组装进行成像时需分别采用不同的剂量进行反复多次成像，不仅提高诊断成本，同时导致患者长时间暴露在X射线环境下，可能对人体健康造成危害。故而本发明提出一种改善方案。

具体地，本发明提供一种X射线平板探测器的多帧叠加成像方法，所述多帧叠加成像方法包括步骤：

提供X射线平板探测器，所述X射线平板探测器包括X射线发生装置及成像装置，所述成像装置包括N个可在X射线到达N个不同的剂量阈值时对应成像的可成像组织，N为大于等于2的整数；若按功能模块区分，则如图3所示，所述X射线平板探测器则大体可以分为用于发出X射线的X射线发生装置11、用于将X射线转换成电信号的闪烁体层和TFT面板层12、用于将转换的电信号转换成图像并对图像进行放大等处理的图像处理模块13、以及对图像进行校正的校正模块14和对图像进行输出的显示模块15，可由FPGA控制图像采集的过程，在单次短时间曝光内进行多帧采集并由ARM控制；

所述X射线发生装置朝被成像物连续发射出X射线，在X射线剂量到达每一阈值的过程中及到达每一阈值时，可在对应阈值下成像的可成像组织连续采集多帧图像；

对采集的多帧图像进行图像处理以及校正以得到所需图像，其中，图像处理可以为对各成像组织采集的多帧图像(即各成像组织采集的图像分开处理)分别进行处理和/或对所有成像组织采集的所有图像进行处理(即各成像组织采集的图像统一进行处理)，而校正则通常优选对各成像组织采集的图像分别进行校正。

本发明经优化的流程设计，可以最少的剂量实现成像效果最大化的目标，有助于减少拍摄次数，降低拍摄剂量，让一次临床拍摄呈现出最全面最有价值的信息。比如在用于患者疾病诊疗时，通过一次拍摄就可以收集全各个不同剂量下才能呈现的不同部位的信息，不仅不会出现各种过曝或者因剂量不足导致的采集信息不全面的问题，而且不需要手动进行多次的剂量调整和拍摄人员的重复拍摄工作，最重要的是能够极大地减少患者所吸收的剂量。当然，本发明也并不仅限于人体的医疗诊断，还可以用于其他诸如安检等X射线探测作业。

作为示例，所述校正包括本底校正和增益校正。本底校正是在没有X射线的情况下对待成像物采集一张暗场图像，之后用X射线曝光时采集的图像减去该暗场图像，以去除背景干扰；增益校正则包括调整信号的放大倍数和/或调整灰度值等。通过校正可以进一步提高成像质量。

在一示例中，所述成像装置包括低剂量可成像组织、其他剂量可成像组织和高剂量可成像组织，所述低剂量可成像组织可在X射线剂量到达第一阈值时成像，所述其他剂量可成像组织可在X射线剂量到达第二阈值时成像，所述高剂量可成像组织可在X射线剂量到达第三阈值时成像，第一阈值＜第二阈值＜第三阈值。在进一步的示例中，被成像物为人体，人体的胸部正面在到达第一阈值时成像，人体的腹部在到达第二阈值时成像，人体的腰椎在到达第三阈值时成像。比如如图4所示，X射线给出第一阈值剂量A(uGy)，此时低剂量可成像组织已经达到可成像剂量条件(比如胸部正面)，并叠加到达第一阈值A(uGy)剂量前已连续采集的X帧图像；当X射线给出第二阈值剂量B(uGy)，此时其他中等剂量可成像组织已经达到可成像剂量条件(比如腹部)，并叠加到达第二阈值B(uGy)剂量前已连续采集的Y帧图像；当X射线给出第三阈值剂量C(uGy)，此时高剂量可成像组织已经达到可成像剂量条件(比如腰椎)，并叠加到达第三阈值C(uGy)剂量前已连续采集的Z帧图像，结合所有剂量采集的图像后可组成一组图像，最终选取一张符合预期的结构图像进行预览。比如仍以图1及2为例说明，从多帧图像中挑选所需要预览的部位清晰图像，此时图1的尾骨和胫骨能够清晰地观察到，但是由于剂量不足，股骨和脊椎部分(图1中圆圈标记部分)不能够很好地穿透并成像，也就无法进行细致地观察和判断，但是此时仍然可以挑选图组中的高剂量所需要的预览图像；图2中的脊椎和股骨部分可以清晰地看到其结构和细节，这样结合可以很好地预览全部的组织或结构。在一示例中，不同阈值区间的采集帧数不同。比如前述示例中，在对人体成像时，X射线剂量从零增加到第一阈值A(uGy)时的过程中，低剂量可成像组织采集的帧数X小于从第一阈值A(uGy)增加到第二阈值B(uGy)区间其他剂量可成像组织的采集帧数Y，且也小于从第二阈值B(uGy)增加到第三阈值C(uGy)区间高剂量可成像组织的采集帧数Z，其他剂量可成像组织采集的帧数最多，各成像组织将对应采集的多帧图像进行叠加。比如，在一示例中，X为50～70，Y为100及以上，Z为70～90。其他剂量可成像组织是对人体腹部成像，而人体腹部分布有较多重要的人体器官组织，此过程中采集较多帧数的图像有助于提高医疗诊断准确率。当然，各阈值区间采集的图像帧数可以根据X射线照射时间及待成像部分的组织密度以及不同的诊断需要等而进行设定，本实施例中不做严格限制。

本发明还提供一种控制模块，其包括处理器及存储器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述存储器存储的计算机程序，以使所述控制模块执行如前述任一方案中所述的多帧叠加成像方法。

具体地，所述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central ProcessingUnit，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 SignalProcessor，简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(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。所述存储器包括ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，应理解以上模块的各个功能单元的划分仅仅是一种逻辑功能的划分，实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上，也可以物理上分开。且这些单元可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现；也可以全部以硬件的形式实现；还可以部分通过处理元件调用软件的形式实现，部分通过硬件的形式实现。例如，所述控制模块可以为单独设立的处理元件，也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中，由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上控制模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起，也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。

例如，以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Singnal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。

本发明还提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任一方案中所述的多帧叠加成像方法。

具体地，所述存储介质包括ROM、RAM、磁碟、U盘、存储卡或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，本发明提供一种X射线平板探测器的多帧叠加成像方法，所述多帧叠加成像方法包括步骤：提供X射线平板探测器，所述X射线平板探测器包括X射线发生装置及成像装置，所述成像装置包括N个可在X射线到达N个不同的剂量阈值时对应成像的可成像组织，N为大于等于2的整数；所述X射线发生装置朝被成像物连续发射出X射线，在X射线剂量到达每一阈值的过程中及到达每一阈值时，可在对应的阈值下成像的可成像组织连续采集多帧图像；对采集的多帧图像进行图像处理以及校正以得到所需图像。本发明经优化的流程设计，可以最少的剂量实现成像效果最大化的目标，有助于减少拍摄次数，降低拍摄剂量，让一次临床拍摄呈现出最全面最有价值的信息。比如在用于患者疾病诊疗时，通过一次拍摄就可以收集全各个不同剂量下才能呈现的不同部位的信息，不仅不会出现各种过曝或者因剂量不足导致的采集信息不全面的问题，而且不需要手动进行多次的剂量调整和拍摄人员的重复拍摄工作，最重要的是能够极大地减少患者所吸收的剂量。本发明的多帧叠加成像方法尤其适用于医用静态探测器，特别是具有高帧率功能的探测器，可以提高动态范围、拓展产品应用。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。