[发明专利]平板探测器及其残影数据表的生成方法、残影补偿校正方法

说明书

本发明提供一种平板探测器图像残影的补偿校正方法，包括步骤：生成残影数据表，并存储于平板探测器或探测器软件中；获取当前亮场图像和暗场图像；将暗场图像中每个像素的残影信号与残影数据表相对应，找出每个像素的残影信号在残影数据表中对应的残影值和残影值对应的时刻；以残影值对应的时刻加上当前亮场图像与暗场图像采集的时间间隔为新的时刻，在残影数据表中找出新的时刻对应的残影值，生成当前图像评估的残影模板矩阵；用当前亮场图像减去残影模板矩阵进行残影补偿校正。本发明的平板探测器图像残影的补偿校正方法可用于解决复杂的残影问题；适用范围广，不仅适用于非晶硅探测器，还适用于非晶硒、CMOS等其它半导体探测器。

技术领域

本发明涉及X射线平板探测器技术领域，特别是涉及一种平板探测器及其残影数据表的生成方法、残影补偿校正方法。

背景技术

探测器是一种用于放射成像的影像设备，其结构组成由闪烁体、薄膜晶体管(TFT)感光面板、信号读取及传输电路和机械结构组成。目前在临床上主要应用于放射诊断成像。平板探测器的成像原理：X射线透过被检物体后入射到探测器表面，闪烁体将X射线转换为可见光，TFT感光阵列吸收可见光并转换为光电荷，通过TFT开关阵列及积分运放电路将光电荷转换为电平信号，由AD模块转换为数字信号并传输至上位机实现数字图像显示。

平板探测器内部像素结构如图1所示。其内部是一个像素矩阵M×N，这里M，N为整数。每个像素单元包含一个光电二极管1、电荷存储电容以及薄膜晶体管2。其中，V_com为公共电极的电位。当探测器接到来自软件的曝光指令，探测器先做一些准备工作，将光电二极管1和薄膜晶体管2中的残留电荷清掉。然后关闭薄膜晶体管2准备接收曝光。曝光结束后，通过扫描驱动电路3和扫描线4控制逐行打开薄膜晶体管2，光电二极管1产生的光电荷通过数据线5流到外部电路，并由读出电路6完成一行数据读出。

由半导体制程和材料的特性决定，当大剂量曝光后，前一次图像的信号会残留在后续的图像中。这些残留的信号在无曝光下的暗场图像上的表现称之为lag(残/伪影)，在曝光下的亮场图像上的表现称之为ghost(鬼影)。这些残留信号若不经过校正就会导致图像伪影，从而影响临床诊断。

当探测器表面放了物体后，X射线照射后，其会导致TTF面板呈现不一样的lag分布，lag的残余与剂量相关，剂量越大其lag残余的量越大。下面以钨片图像作示例说明,如图2，钨片的尺寸140mm×70mm×1mm(长×宽×高)，其中叠加了3种位置下的状态，其中0度位置为第一次曝光，曝光剂量为饱和剂量；间隔一定时间，将钨片顺时针旋转45度到45度位置进行第2次曝光，曝光剂量为饱和剂量；间隔一定时间，将钨片再顺时针旋转45度到90度位置进行第三次曝光，曝光剂量为非饱和剂量。其中a区域为三个位置下的钨片共同重叠区域，由于钨片对射线的衰减系数很大，a区域可认为是没有受X射线曝光的的纯暗场区域，b区域为叠加第1，2次的曝光信号的lag区域，c区域为第1次曝光信号残留下来的lag区域，d区域为第2次曝光信号残留下来的lag区域。因此对于90度位置钨片内区域的存在复杂的残影，如图3所示。图4为用现有技术处理残影后的效果图，可见，对于这类复杂的残影，通过现有的方法还不能完全校正消除。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供平板探测器及其残影数据表的生成方法、残影补偿校正方法，用于解决现有技术中仅用一个系数补充残影的方法不能有效消除复杂的残影问题。