X射线探测器的温度修正系统及方法技术方案

技术编号:14275756 阅读:83 留言:0更新日期:2016-12-24 17:34
本发明专利技术提供了一种X射线探测器的温度修正系统及方法,该方法包括:获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;将各像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各像素单元当前的偏置数据增量;获取在预设扫描参数下各像素单元在当前温度下的X射线响应数据;根据预存的转换函数获取各像素单元当前的X射线响应数据增量,其中该转换函数以各像素单元当前的偏置数据增量和当前温度下的X射线响应数据作为自变量,并以各像素单元当前的X射线响应数据增量作为因变量;以及,通过将各像素单元当前温度下的X射线响应数据减去各像素单元当前的X射线响应数据增量,获取各像素单元修正后的X射线响应数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及X射线探测器领域,尤其涉及一种医疗用和工业用X射线探测器(例如CT探测器、X射线平板探测器,工业用CT探测器,工业用X射线平板探测器,光电二级管阵列探测器)的温度修正系统及方法。
技术介绍
在X射线检测设备中,X射线探测器(例如CT探测器、X射线平板探测器)是非常重要的部件,其性能对成像质量的影响巨大。X射线探测器用于将穿过检测对象的X射线转换为电信号。一般,探测器包括光电二极管模块和闪烁体模块,闪烁体模块将X射线转换为光信号,光电二极管模块将光信号转换为电模拟信号。另外,探测器还包括数据采集系统(Data Acquisition System,DAS),其用于将上述电模拟信号转换为数字信号。传统的数据采集系统与光电二极管模块是分开的,但是近几年,人们尝试将二者集成在一起,并将具有这种结构的探测器称为DoD探测器。由于光电二极管模块和数据采集系统的集成芯片为半导体材料硅,会随着温度变化产生响应信号的漂移,导致图像出现伪影。为了消除所述的漂移及图像伪影,通常情况下的方法是使温度保持恒定,这就需要在探测器上增加特定的温度控制结构,但是这种结构的成本很高。或者,在探测器内部加装温度传感器来探测温度变化进行温度校正,这个方法,增加成本,探测的温度与实际的温度误差很大,有时间滞后,并且,不能反映各个像素元单元的温度差别,所以校正效果不够好。因此,为了解决X射线诊断设备的图像信号温度漂移的问题,需要提供一种新的X射线探测器的温度修正系统及方法
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例提供了一种X射线探测器的温度修正系统,包括:偏置数据获取模块、偏置数据增量获取模块、转换模块、X射线响应数据获
取模块以及修正模块。偏置数据获取模块用于获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;偏置数据增量获取模块用于将各像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各像素单元当前的偏置数据增量;X射线响应数据获取模块用于获取在预设扫描参数下各像素单元在当前温度下的X射线响应数据;转换模块,根据预存的转换函数获取各像素单元当前的X射线响应数据增量,其中该转换函数以各像素单元当前的偏置数据增量和当前温度下的X射线响应数据作为自变量,并以各像素单元当前的X射线响应数据增量作为因变量;修正模块通过将各像素单元当前温度下的X射线响应数据减去各像素单元当前的X射线响应数据增量,来获取各像素单元修正后的X射线响应数据。本专利技术的示例性实施例还提供了一种X射线探测器的温度修正方法,包括:获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;将各像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各像素单元当前的偏置数据增量;获取在预设扫描参数下各像素单元在当前温度下的X射线响应数据;根据预存的转换函数获取各像素单元当前的X射线响应数据增量,其中该转换函数以各像素单元当前的偏置数据增量和当前温度下的X射线响应数据作为自变量,并以各像素单元当前的X射线响应数据增量作为因变量;以及,通过将各像素单元当前温度下的X射线响应数据减去各像素单元当前的X射线响应数据增量,获取各像素单元修正后的X射线响应数据。本专利技术的示例性实施例还提供了一种X射线探测器的温度修正系统,包括偏置数据获取模块、X射线响应数据获取模块、修正模块。偏置数据获取模块用于获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;X射线响应数据获取模块用于获取在预设扫描参数下各像素单元在当前温度下的X射线响应数据;修正模块用于根据预存的转换函数获取各像素单元修正后的X射线响应数据;该转换函数为:gain'=gain-f'(gain,offset),其中,gain'为各像素单元修正后的X射线响应数据,gain为各像素单元在当前温度下的X射线响应数据,offset为各像素单元当前温度下的偏置数据。本专利技术的示例性实施例还提供了一种X射线探测器的温度修正方法,包括:获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;获取在预设扫描参数下各像素单元在当前温度下的X射线响应数据;根据预存的转换函数
获取各像素单元修正后的X射线响应数据;该转换函数为:gain'=gain-f'(gain,offset),其中,gain'为各像素单元修正后的X射线响应数据,gain为各像素单元在当前温度下的X射线响应数据,offset为各像素单元当前温度下的偏置数据。通过下面的详细描述、附图以及权利要求,其他特征和方面会变得清楚。附图说明通过结合附图对于本专利技术的示例性实施例进行描述,可以更好地理解本专利技术,在附图中:图1为本专利技术一个实施例提供的X射线探测器的温度修正系统的框图;图2为X射线探测器的各像素单元的偏置数据随该像素单元的温度变化的示意图;图3为X射线探测器的各像素单元的X射线响应数据随该像素单元的温度变化的示意图;图4为本专利技术另一个实施例提供的X射线探测器的温度修正系统的框图;图5为本专利技术另一个实施例提供的X射线探测器的温度修正系统的框图;图6为本专利技术一个实施例提供的X射线探测器的温度修正方法的流程图;图7为图6中步骤S63之前转换函数获取的流程图;图8为本专利技术另一个实施例提供的X射线探测器的温度修正方法的流程图;图9A-9E为利用上述X射线探测器的温度修正系统及方法进行温度修正后获得的图像与传统温度修正获得的图像的对比图。具体实施方式以下将描述本专利技术的具体实施方式,需要指出的是,在这些实施方式的具体描述过程中,为了进行简明扼要的描述,本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是,在任意一种实施方式的实际实施过程中,正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中,为了实现开发者的具体目标,为了满足系统相关的或者商业相关的限制,常常会做出各种各样的具体决策,而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能
是复杂并且冗长的,然而对于与本专利技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本公开揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本公开的内容不充分。除非另作定义,权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属
内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件,并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,也不限于是直接的还是间接的连接。图1为本专利技术一个实施例提供的X射线探测器的温度修正系统的框图。如图1所示,该系统包括偏置数据获取模块10、偏置数据增量获取模块20、转换模块30、X射线响应数据获取模块40以及修正模块50。偏置数据获取模块10用于获取X射线探测器的各像素单元在当前温度下的偏置数据off本文档来自技高网
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X射线探测器的温度修正系统及方法

【技术保护点】
一种X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,包括:偏置数据获取模块,用于获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;偏置数据增量获取模块,用于将各所述像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各所述像素单元当前的偏置数据增量;X射线响应数据获取模块,用于获取在预设扫描参数下各所述像素单元在当前温度下的X射线响应数据;转换模块,根据预存的转换函数获取各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,其中所述转换函数以各所述像素单元当前的偏置数据增量和当前温度下的X射线响应数据作为自变量,并以各所述像素单元当前的X射线响应数据增量作为因变量;以及,修正模块,通过将各所述像素单元当前温度下的X射线响应数据减去各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,来获取各所述像素单元修正后的X射线响应数据。

【技术特征摘要】
1.一种X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,包括:偏置数据获取模块,用于获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;偏置数据增量获取模块,用于将各所述像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各所述像素单元当前的偏置数据增量;X射线响应数据获取模块,用于获取在预设扫描参数下各所述像素单元在当前温度下的X射线响应数据;转换模块,根据预存的转换函数获取各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,其中所述转换函数以各所述像素单元当前的偏置数据增量和当前温度下的X射线响应数据作为自变量,并以各所述像素单元当前的X射线响应数据增量作为因变量;以及,修正模块,通过将各所述像素单元当前温度下的X射线响应数据减去各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,来获取各所述像素单元修正后的X射线响应数据。2.根据权利要求1所述的X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,所述X射线探测器的温度修正系统还包括X射线响应数据增量获取模块和转换函数确定模块;所述偏置数据获取模块还用于获取各所述像素单元在至少一个非预设温度下的校准偏置数据;所述偏置数据增量获取模块还用于将各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准偏置数据减去各所述像素单元在所述预设温度下的校准偏置数据,以得到各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准偏置数据增量;所述X射线响应数据增量获取模块,用以获取各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准X射线响应数据以及其在所述预设温度下的校准X射线响应数据之间的差值,以作为各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准X射线响应数据增量;所述转换函数确定模块,用于根据各所述像素单元在所述至少一个非预
\t设温度下的校准偏置数据增量、校准X射线响应数据和校准X射线响应数据增量之间的对应关系确定所述转换函数并对确定的转换函数进行存储。3.根据权利要求2所述的X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准偏置数据是在多次扫描中分别得到的多个校准偏置数据的平均值,各所述像素单元在所述至少一个非预设温度下的校准X射线响应数据是在所述多次扫描中分别得到的多个校准X射线响应数据的平均值。4.根据权利要求1所述的X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,所述转换函数为:Δgain=gain*(a+b*Δoffset),其中,Δgain为各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,gain为各所述像素单元当前温度下的X射线响应数据,Δoffset为各所述像素单元当前的偏置数据增量,a、b均为常数。5.根据权利要求1所述的X射线探测器的温度修正系统,其特征在于,所述转换函数为:Δgain=gain*(a+b*Δoffset+c*Δoffset2),其中,Δgain为各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,gain为各所述像素单元当前温度下的X射线响应数据,Δoffset为各所述像素单元当前的偏置数据增量,a、b、c均为常数。6.一种X射线探测器的温度修正方法,其特征在于,包括:获取X射线探测器各像素单元在当前温度下的偏置数据;将各所述像素单元当前温度下的偏置数据减去该像素单元在预设温度下的校准偏置数据,以获取各所述像素单元当前的偏置数据增量;获取在预设扫描参数下各所述像素单元在当前温度下的X射线响应数据;根据预存的转换函数获取各所述像素单元当前的X射线响应数据增量,其中所述转换函数以各所述像素单元当前的偏...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙云峰聂冠英孙可
申请(专利权)人:GE医疗系统环球技术有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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