X射线球管的管电流快速调节方法及装置、CT设备与流程

本发明涉及一种x射线球管的管电流快速调节方法及装置、ct设备及可读存储介质。

背景技术：

1、x射线发生器为诸如口腔cbct（锥形束ct）设备等ct设备的核心部件。x射线发生器的实际报关效果对于ct设备所得到的图像起到至关重要的作用。在x射线发生器中，产生x射线的光电流的大小依赖于x射线球管的阴极的灯丝加热。

2、目前市场上所有的x射线球管均是采用钨丝作为灯丝材料。现有技术中通过对灯丝施加恒定的电流对其进行加热。但是这种加热具有时间滞后性，因为需要一定的时间来对灯丝进行加热，而不是加热后灯丝马上就能达到所需的问题。因此将会导致在闭环调节管电流时由于灯丝存在响应时间，导致管电流闭环控制时也存在响应时间，不能马上达到预设值。这样将会导致，在进行拍摄的过程中，在管电流没有达到预设值的情况下，x射线的辐射剂量误差偏大导致所拍摄的图像质量下降。

3、为了解决这种问题，目前生产厂商通常会采用两种方式。第一种方式为：在管电流闭环调节时采用统一的具有较大调节幅度的闭环参数来进行调节，但是这种方式会导致真正拍摄时管电流上下浮动很大，这样会导致管电流的精度下降，从而影响图像质量，第二种方式为：采用调节幅度很小的闭环参数来进行调节，这样调节稳定后管电流的精度很高，但是需要舍弃前面调节还未稳定时的管电流拍出的图像，这时候需要舍弃的图片数目较多，患者还会因此承受多余的一部分辐射剂量而给患者带来风险。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题之一，本发明提供了一种x射线球管的管电流快速调节方法及装置、ct设备及可读存储介质。

2、根据本发明的一个方面，提供过了一种x射线球管的管电流快速调节方法，包括：获取当前时刻的管电流及上一时刻的管电流之间的管电流差，并且基于所述管电流差与第一调节系数得到第一调节项；获取管电流的调节过程中当前时刻为止的历史误差偏量之和，并且根据所述历史误差偏量之和与第二调节系数得到第二调节项；将所述第一调节项与所述第二调节项之和作为灯丝电流调节量；以及基于所述灯丝电流调节量对所述x射线球管的灯丝电流进行灯丝电流调节以使得所述x射线球管的管电流达到目标值，其中上一时刻的第一调节系数大于当前时刻的第一调节系数，上一时刻的第二调节系数大于当前时刻的第二调节系数。

3、根据本发明至少一个实施方式的方法，通过将所述管电流差乘以第一调节系数得到第一调节项，并且通过将所述历史误差偏量之和乘以第二调节系数得到第二调节项

4、根据本发明至少一个实施方式的方法，还包括在所述x射线球管曝光开始时，向所述x射线球管施加前导脉冲，以便测得x射线球管的管电流并且将其作为第一次管电流调节的上一时刻的管电流。

5、根据本发明至少一个实施方式的方法，在每次管电流调节之后均等待预定时间来进行下一次管电流调节。

6、根据本发明至少一个实施方式的方法，每次管电流调节之后，第一调节系数依次减小并且第二调节系数依次减小，并且每次管电流调节之后的管电流逐渐升高直至达到目标值。

7、根据本发明至少一个实施方式的方法，在所述x射线球管的管电流达到目标值之后，进行微调以消除所述x射线球管的管电流的波动，在微调过程中，获取当前时刻的管电流及上一时刻的管电流之间的管电流差，并且基于所述管电流差与第一微调系数得到第一微调项；获取当前时刻为止的所有历史误差偏量之和，并且根据所述历史误差偏量之和与第二微调系数得到第二微调项；将所述第一微调项与所述第二微调项之和作为管电流微调量。

8、根据本发明至少一个实施方式的方法，所述第一微调系数小于所述第一调节系数，所述第二微调系数小于所述第二调节系数。

9、根据本发明的另一方面，提供了一种管电流快速调节装置，包括：第一调节项模块，获取当前时刻的管电流及上一时刻的管电流之间的管电流差，并且基于所述管电流差与第一调节系数得到第一调节项；第二调节项模块，获取管电流的调节过程中当前时刻为止的历史误差偏量之和，并且根据所述历史误差偏量之和与第二调节系数得到第二调节项；灯丝电流调节量模块，将所述第一调节项与所述第二调节项之和作为灯丝电流调节量；以及调节模块，基于所述灯丝电流调节量对所述x射线球管的灯丝电流进行灯丝电流调节以使得所述x射线球管的管电流达到目标值，其中上一时刻的第一调节系数大于当前时刻的第一调节系数，上一时刻的第二调节系数大于当前时刻的第二调节系数。

10、根据本发明的再一方面，提供了一种ct设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如上所述的方法。

11、根据本发明的又一方面，提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如上所述的方法。

技术特征：

1.一种x射线球管的管电流快速调节方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过将所述管电流差乘以第一调节系数得到第一调节项，并且通过将所述历史误差偏量之和乘以第二调节系数得到第二调节项。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括在所述x射线球管曝光开始时，向所述x射线球管施加前导脉冲，以便测得x射线球管的管电流并且将其作为第一次管电流调节的上一时刻的管电流。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在每次管电流调节之后均等待预定时间来进行下一次管电流调节。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，每次管电流调节之后，第一调节系数依次减小并且第二调节系数依次减小，并且每次管电流调节之后的管电流逐渐升高直至达到目标值。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述x射线球管的管电流达到所述目标值之后，进行微调以消除所述x射线球管的管电流的波动，在微调过程中，

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一微调系数小于所述第一调节系数，所述第二微调系数小于所述第二调节系数。

8.一种x射线球管的管电流快速调节装置，其特征在于，包括：

9.一种ct设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于处理器进行加载，以执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明提供了一种X射线球管的管电流快速调节方法，包括：获取当前时刻的管电流及上一时刻的管电流之间的管电流差，并且基于管电流差与第一调节系数得到第一调节项；获取管电流的调节过程中当前时刻为止的历史误差偏量之和，并且根据历史误差偏量之和与第二调节系数得到第二调节项；将第一调节项与第二调节项之和作为灯丝电流调节量；以及基于灯丝电流调节量对X射线球管的灯丝电流进行灯丝电流调节以使得X射线球管的管电流达到目标值，其中上一时刻的第一调节系数大于当前时刻的第一调节系数，上一时刻的第二调节系数大于当前时刻的第二调节系数。本发明还提供了一种X射线球管的管电流快速调节装置、CT设备及可读存储介质。

技术研发人员：卢昌波,刘喆,张韦
受保护的技术使用者：有方（合肥）医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13