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线体层成象地方法和装置，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。
5、本发明高保真度X线体层成象的方法和装置的工作过程是：X线机控制台（10）接交流380V电源。X线机控制台经第一接口电路控制。调节X线机高压发生器（8）由高压电缆。输出高压整流电流。即第二接口电路向X线管（1）输送高压电流。以KB-500X线机为例最高可达125kV，电流强度400-500mA，X线管（1）发射X线，作为被检体（2）的检测扫描信息源。由X线机控制台（10）经第三接口电路启动机械运动电气控制箱（9），机械运动电气控制箱（9）经第四接口电路启动。並控制机械运动动力箱（7）内的电动机运转。使立柱（4）运动;立柱（4）上安装有X线管（1）与斜对应X线荧光屏（15）、暗箱（5）连接在普通体层机械装置滑轮上（25）的组合成电视摄象机（6）用连接杆（19）相连接（图5）以摆刷合件（20）为支点。呈杠杆原理动作，即在被检体（2）的上下两侧作相对反方向匀速运动。如图6。X线管（1）从A到A’;X线荧光屏（15），暗箱（5）及组合电视摄象机（6）从B到B’作X线检测扫描。在扫描的予定运动段。X线管（1）发射X线透过被检体（2）的检测层（27）固定投影的荧光图象与重叠层移动投影荧光图象均由电视摄象机（6）摄象。转换为视频信号。因检测层（27）投影与X线荧光屏（15）移动速度、距离相等。因此为固定投影。如果重叠层投影与X线荧光屏（15）移动速度、距离不相等，则为移动投影。被检体（2）检测层（27）的选择由调节手轮（26）调节。
电视摄象的视频信号经第五接口电路输入到微处理机外存贮器（11），作A/D转换与每帧数字矩阵整理，经第六接口电路输入到微处理机（13）。微处理机（13）作数字矩阵数据处理。CRT显示器（12）显示监控数据处理过程。显示经数据处理后的检测图象。由微处理机（13）作窗宽、窗位调节，由功能键输入年、月、日检测序号和检测层编号，并由第七接口电路将检测图象输入到多幅照象机（14），由显示屏显示检测图象。供光学摄影胶片摄影记录。多幅照象机作胶片摄影记录后关机。
本实用新型高保真度X线体层成象的方法和装置的优点是：
1、检测层图象无重叠干扰影。又无普通X线体层图象晕残影。能够清楚地显示低对比度体层组织图象。
2、因检测层为直接固定投影图象。变为投影数据。待重叠层移动数据差作数据处理去掉干扰后。又将检测层数据转换为图象。因此检测层图象保真度好。灰度值连续性好。
3、能多解剖面直接成象。无需图象重建。并能与多种型号的普通X线体层机配套使用。具有一机多用的优点。
4、没有大量复杂的数据运算。没有现有电子计算机X线体层CT成象的环状与条状伪影。以及骨的边缘和金属异物造成的伪影。无“部份容积效应”和“周围间隙效应”。
5、本高保真度X线体层成象的方法和装置与现有电子计算机X线体层机相比较。具有机器结构小型化、生产成本低、使用可靠、容易维修的优点。
图1是本发明高保真度X线体层成象的方法和装置的方框图。
图2是本发明的设备组装连接图。
图3是本发明的检测信息光电转换示意图。
图4是数字矩阵数据处理示意图。
图5是机械连接后视图。
图6是X线检测扫描运动示意图。
本发明高保真度X线体层成象装置实施例：
1、选用国产KB-500型普通直线式X线体层机作X线检测扫描信息源部分。2、选用国产HDC-3型卧位普通体层机械装置为X线检测扫描机械运动装置部分。3、X线荧光屏选用12硫氧化钇稀土屏;电视摄象机选用松下（日产）M3000电视摄象机。4、微处理机外存贮器选用半导体随时存取存贮器RAM型。5、微处理机选用386型号。6、多幅照象机选用岛津（日产）SCT-100N-2S头颅CT-VIEC照象机等构成高保真度X线体层成象装置。其连接方法是：第一接口电路。连接X线机控制台（10）和X线机高压发生器（8）。第二接口电路连接X线高压发生器（8）和X线管（1）。第三接口电路连接X线机控制台（10）和机械运动电气控制箱（9）。第四接口电路连接机械运动电气控制箱（9）和机械运动动力箱（7）。X线荧光屏（15）与电视摄象机（6）由暗箱（5）组成。如图3。电视摄象机（6）镜头于暗箱口（17）对准X线荧光屏（15）正面。两者之间有光学透镜（18）。电视摄象机（6）由第五接口电路与微处理机外存贮器（11）连接。微处理机外存贮器（11）由第六接口电路与微处理机（13）连接。微处理机（13）由第七接口电路与多幅照象机（14）连接。X线管（1）由连接杆（19）穿过测定器上的摆刷合件（20）与暗箱（5）上的连接件（23）连接。X线机控制台（10）接交流380V电源微处理机（13）接交流220V电源。
本发明的操作使用过程是：
1、将电视摄象机（6）。微处理机外存贮器（11）微处理机（13）处于工作准备状态。微处理机显示器（12）随机开启。
2、将被检体（2）按普通X线体层摄影。在检测平床（3）上摆好体位。由测定器（21）上调层手轮（26）调定检测层面;由X线机控制台（10）调定X线检测扫描kV电压。mA电流。S时间。
3、由X线机控制台（10）经第三接口电路启动机械运动电气控制箱（9）。机械运动电气控制箱（9）经第四接口电路启动控制机械运动动力箱（7）内的电动机运转。使立柱（4）上安装的X线管（1）与斜对应的X线荧光屏（15），暗箱（5）及组合电视摄象机（6）由连接杆（19）相连接。以摆刷合件（20）为支点。呈杠杆原理动作。即被检体（2）之上下两侧作相对反向匀速运动。如图6X线管（1）从A到A’，X线荧光屏（15）。暗箱（5）及组合电视摄象机（6）从B到B’作X线检测扫描。
4、在X线管（1）与X线荧光屏（15）。暗箱（5）及其组合的电视摄象机（6）作相对反方向匀速运动途中预定运动段。X线管发射X线透过被检体轰击荧光屏。X线荧光屏（15）上被检体（2）的检测层（27）固定投影荧光图象与重叠层的移动投影荧光图象。均由电视摄象机（6）摄象。转换为视频信号。
5、电视摄象后的视频信号由第五接口电路输入到微处理机外存贮器（11）作每帧视频信号A/D模数转换。整理与存贮。由第六接口电路将每帧数字矩阵分别输入到微处理机（13）作数据处理。
6、微处理机（13）按图4数字矩阵数据处理过程进行每帧数字矩阵数据处理。经数据处理后。最后一帧内存数字矩阵由微处理机作D/A数模转换为视频信号。并作规则系统信号放大。由微处理显示器（12）显示图象。微处理机由第七接口电路连接多幅照象机（14）多幅照象机内供光学摄影显示图象。与微处理机显示器（12）显示图象为同一检测图象。并由微处理机对两显示图象作窗宽窗位调节。微处理机功能键输入检测序号、检测层编号、年、月、日在图象适当位置显示。将感光胶片作显、定影处理等过程后。即为检测层（27）的胶片记录图象。供诊断与检测使用。
7、由测定器（21）上的调层手轮（26）作被检体（2）的其他检测层面的调节。按同样的操作过程进行。