[发明专利]用于在x射线曝光期间评估x射线射束不均匀性的源的存在的方法

说明书

技术领域

本发明涉及直接和计算放射线照相术。

更具体地讲，本发明涉及一种用于通过在系统(重新)校准期间检测存在于x射线射束路径中的可避免的干扰来防止次佳增益映射图质量的方法。

背景技术

系统校准对于数字和计算投影式放射线照相术而言极其重要，其中平板检测器和x射线存储介质以及数字化转换器被用于获取用于临床、兽医或工业用途的数字图像。

这些图像获取装置是相当复杂的混合(模拟和数字)系统，该系统包括各种高度交互的机械、光电、物理化学、电子、软件和图像处理部件和处理，每个部件和处理具有其典型公差和物理性质。

放射线照相系统的总体图像质量性能也能够取决于周围的温度、湿度、大气压以及与系统使用的程度关联的x射线曝光历史和系统的实际年龄。

另外，由于系统部件与经受放射线照相的病人、动物、物体、操作人员的外部接触导致的或由纤维和灰尘颗粒污染引起的逐渐增加的系统污染的水平能够取决于装备的专用使用模式和周围的气候条件，并且能够影响系统的各部件和处理的性质和行为，因此导致更频繁的超出定期安排的清洁和重新校准活动。

尤其对于平板检测器(其中紧挨着密集像素个体光陷阱或直接x射线检测阵列电路，大量的高度小型化的像素、行和列特定电流互连以及几个按块布置的读出电子电路也应该和谐地协作)，在没有校正动作的情况下，个体图像像素、图像行和图像列的信号质量和x射线响应将会缓慢地或有时甚至突然地降低至不能再确保所需的高图像质量水平的水平。

因此，图像获取系统需要被定期地清洁和重新校准。

通常不仅在运送并且安装装备之后作为执行其初始接受测试的前提执行这些活动，还在每个安排的定期质量控制测试之前执行这些活动。

在装备移动之后，在系统修改之后，以及在关键系统部件的预防性维护或修理干预之后，也经常需要另外的系统重新校准以确保在所述预定总体图像质量范围内的放射线照相图像获取系统的安全而有效的操作。

系统校准处理不仅提供放射线照相装备的更好地调整的并且更加清洁的状态，而且除了用于原始诊断图像的基于软件或硬件的像素灵敏度校正的一个或多个增益映射图之外，还产生用于不稳定的和或有缺陷的像素、行和列的重构的按照像素分辨率的一个或多个图像范围映射图。检测器系统的增益映射图是每个个体检测器像素针对x射线剂量的(相对)信号响应的图像范围表示。

一旦建立，这些新产生的校正映射图被用于优化从那时起获取的每个原始图像的图像质量，并且这些映射图将会保持不变并且有效，直至成功地执行下一次系统重新校准处理，下一次系统重新校准处理将会产生一组新的校正映射图。

通常，使用在上一次系统(重新)校准期间确定的同一组校正映射图校正获取的几千个原始平板检测器图像。

虽然对于正常系统操作而言极为重要，但(重新)校准活动相当干扰工作流程，因为系统清洁、装备重新调整、校准专用图像集合获取和用于产生校正映射图的数据处理的过程经常需要操作人员的手工干预并且可能非常耗时，同时使得无法进行系统的正常诊断使用。

在没有关于系统重新校准的最小频率的规章或局部建议的情况下，由于系统重新校准活动导致的不可避免的停工时间的争论能够导致这样的情况：用户常常尽可能久地推迟系统重新校准处理。

因此，这意味着：将会基于同一组校正映射图校正甚至比在正常情况下已经很高的量的获取的原始平板检测器图像多的原始平板检测器图像。

如果用于获取的原始图像的像素灵敏度校正的增益映射图将会随着时间过去而缓慢地变差至这样的状态，即它变得不够有代表性，则大量的校正诊断图像可能受到各种水平的图像伪像的影响，其中一些图像伪像仅能够在过了一会之后才可被微弱地注意到，并且这可能导致降低的阅读舒适性、放射科医生不确定性，并且最终导致错误诊断。

甚至图像重新拍摄(除了引起耗费时间的工作流程干扰之外，还使病人或物体重新曝光)也可能在这种情况下仍然不足以补偿校正图像的局部缺少的、受到干扰的图像质量，因为相同的次佳增益映射图(问题的真实原因)将会再次被用于校正新的图像。

经常结合一组专用的均匀曝光原始平场图像从一组非x射线曝光原始暗图像计算增益映射图，增益映射图被确定为(重新)校准处理的输出之一。

一旦设置了管的焦斑、源至图像距离、射束准直的水平、射束滤波、管电压、管电流和曝光时间并且也以几何方式布置了平板检测器，能够容易地从操作人员的控制柜顺序获取校准期间的增益映射图确定所需的这些专用图像集合，而不需要对系统自身的另外的手工干预。