用于在单次曝光中控制多个无线自触发射线照相图像传感器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于触发由同时暴露于X射线的多个无线互连自触发直接射线照相术（DR）检测器组件的组进行的图像捕获的方法，包括下述步骤：在X射线曝光之前执行起始步骤以识别参与DR检测器组件的所述组，由第一个参与DR检测器组件检测到所述X射线曝光，所述第一个参与DR检测器组件执行触发步骤以用信号通知所有参与DR检测器组件开始图像捕获。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于使用直接数字射线照相成像获得合成图像的方法。更具体地，本专利技术涉及使用多个无线数字传感器的直接数字射线照相术。
技术介绍
在例如医疗应用中使用的传统模拟射线照相术中，借助于光敏照相胶片结合将入射X射线转换成可见光的荧光层来执行成像。由荧光体发射的光被胶片捕获，所述胶片被显影以在胶片上获得图像。典型地，在日常实践中使用可以被构想为盒或胶片封装的不同尺寸的组件，在几平方厘米（用于例如牙科应用）与例如35cm*43cm（用于在胸部X射线中使用的相对大视场）之间变化。基于胶片的系统的缺点在于它们要求照相胶片必须被以化学方式处理，导致化学废品和时间损失。最近，数字X射线系统（现在已知为计算机射线照相术（CR）系统）使用储能释放荧光片，其在X射线曝光期间暴露于辐射图像。可受刺激的荧光体在曝光时存储辐射图像，其中在使用刺激辐射扫描荧光板读出储能图像之后，将图像样子的储能释放为光。由光传感器检测光，以及其中在其被数字化之后并且由处理电子设备产生电子图像。数字射线照相术（DR）是X射线成像的形式，其中替代于传统照相胶片或基于盒的CR系统，使用数字平板检测器（也被称为DR检测器）。通过绕过化学处理（与基于传统胶片的系统相比较）以及通过从传感器立即读出图像数据（与其中借助于专用数字化器系统来完成检测器的读出的基于盒的CR系统相比较），优点包括时间效率。DR检测器和DR检测器组件设计的优点包括紧凑的尺寸和对数字图像的立即存取。DR系统的性能大大超过CR系统和用于胸部射线照相术的屏片（screen-film）系统的性能，所述CR系统具有20-35%的转换效率，所述屏片系统具有25%的标称转换效率。而且，数字增强图像的能力是数字系统的重要优点。DR检测器或平板检测器存在于2个不同范畴——间接和直接平板传感器中。DR检测器是能够捕获数字图像的有源电气部件，并且是DR检测器组件或盒的最重要的子部件。DR检测器组件也包括盒外壳、电池、读出电子设备、存储器和支持与医疗器械（modality）工作站的无线或有线数据通信的模块。直接平板检测器将X射线光子直接转换成电荷。在这种设计中的这种类型的检测器的外层典型地是高压偏置电极。X射线光子在a-Se（非晶硒）中创建电子-空穴对，并且这些电子和空穴的传输取决于偏置电压电荷的电势。当空穴被电子替换时，硒层中的结果电荷图案通过TFT阵列、有源矩阵阵列、静电计探针或微等离子体行寻址读出。间接平板检测器在检测器外层中组合a-Si（非晶硅）检测器与闪烁体。闪烁体典型地包括碘化铯（CsI）或硫氧化钆（Gd2O2S），其将入射X射线变换成可见光。这个可见光被引导通过a-Si层，其借助于TFT（薄膜晶体管）阵列来将它转换成数字输出信号。DR检测器通常被以适合于应用的形式封装在组件（“DR检测器组件”或“图像传感器”）中。这种DR检测器组件包括DR检测器其自身和至少用于读出数字图像的电子设备。DR检测器组件被设计为满足形式并且适合意图的应用的要求。取决于目标临床成像应用（诸如，牙科、一般放射学、乳腺X线照相术（mammography）…），前述DR检测器的商业版本现今可用于不同维度和像素分辨率。然而，DR检测器的最大尺寸主要由商业生产过程能够以可接受的成本生产的最大尺寸所限制。今天的现实是：商业上可获得的DR检测器未超过如贯穿以上在这里描述的不同技术转变中使用的最大传统X射线传感器尺寸。在X射线胸部成像中使用的最大视场尺寸之一，典型地要求最大的可能的视场的放射检查应用，当前是17x17英寸。然而，某些临床应用（诸如，“全下肢（leg）”或“全脊柱”射线照相）要求更大的视场以便覆盖正在检查的整个身体部分，传统上通过以使得能够获得邻接的更大视场这样的方式组合和布置不同盒或DR检测器组件来克服问题。在EP0919858中已详细地描述这一点。由于DR检测器具有这样的优点，即它们能够在获取的位置处被直接读出，所以针对这种应用的DR检测器的使用已导致关于如何扩展基于DR的系统的视场的许多新方案。用于执行大视场获取的一个解决方案是例如使用单个可移动DR检测器组件，所述DR检测器组件在子图像的获取中间移动以便重新定位DR检测器组件以用于下一子图像获取。DR检测器组件从一个子图像位置移动到下一个子图像位置以完成整个期望的视场范围。已在US7265355中描述这种技术。该技术具有仅需要使用一个DR检测器组件的优点，但具有这样的缺点：必须在一系列子曝光中获取邻接的图像，这导致病人在不同子图像的获取之间移动的风险，因为用于获取这些图像的时间花费若干秒，造成不邻接的病人图像。用于获得大视场图像的更好的解决方案是在单次曝光期间同时使用多个部分重叠（overlap）的DR检测器组件。同时使用不同DR检测器组件具有这样的优点：在一个单次曝光中拍摄（shoot）大视场获取，这确保不存在针对在单次获取期间的病人移动的风险。已在EP1467226中结合本领域中的DR检测器组件描述这种重叠技术，并且这种重叠技术伴随出现许多内在挑战，所述内在挑战需要被克服以便获得可接受的图像结果。所述引用的出版物EP1467226描述来自不同DR检测器组件的图像如何能够被获取并且在获取之后被数字处理以便以单个数字图像结束，由此子图像的几何形状被调整，并且示出DR检测器组件的边缘的重叠区域被从所获得的图像去除。任何DR检测器的特定技术特性是：（与CR传感器或传统屏片技术相对）有源信号需要被发送给DR检测器（称为“触发”）以用信号通知它曝光将开始。触发信号使DR检测器处于这样的状态：它开始聚集由照射源产生的电荷，以建立射线照相图像。而且，曝光的持续时间信息被发送给DR检测器以允许它在预定时间段之后停止图像获取。确保获取时间仅局限于曝光时间的原因在于：在DR检测器中，即使在其中没有正在辐射X射线的状态下，也由于暗电流以及诸如此类而产生电荷，并且这些电荷被聚集在检测X射线的DR检测器部分中。因此，将获取时间限制于曝光的持续时间是重要的。在多数DR检测器中，擦除阶段领先于这个获取状态，在擦除阶段期间，在图像中引起背景噪声的不想要的聚集电荷在其能够被安置于获取阶段之前被从传感器擦除。因此，重要的是：照射一开始，DR检测器就切换到它的获取状态，并且当照射结束时，DR检测器断开。在DR检测器将太晚接通的情况下，仅辐射剂量中的部分将有助于射线照相图像，导致获取的图像的次优图像质量（或者甚至更差，所述获取将未检测到任何照射，并且将不产生图像）。在典型DR系统中，借助于从X射线发生器组件跑到DR检测器的电信号来触发DR检测器以开始所述获取。所述获取的持续时间被类似地从发生器或X射线系统控制台传达到DR检测器。自从2009以来，无线DR检测器已变得在商业上可获得。无线DR检测器是能够在未通过电线物理连接到工作站的情况下进行操作的DR检测器组件。这种类型的DR检测器组件未被集成到定位装置或工作台中，这意味着能够以类似于CR检测器的方式从可用性观点操纵它们。利用无线DR检测器，强制的是将无线LAN用于在无线DR检测器与工作站控制台之间的通信。以这种方式，每个执行的放射线照片被几乎实时地从无线DR检测器传送给工作站。无线DR检测器组件包括用于供电的内置电池，并且这本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于触发由同时暴露于X射线的多个无线互连自触发直接射线照相术（DR）检测器组件的组进行的图像捕获的方法，包括下述步骤：‑在X射线曝光之前执行起始步骤以识别参与DR检测器组件的所述组，‑由第一个参与DR检测器组件检测到所述X射线曝光，‑所述第一个参与DR检测器组件执行触发步骤以用信号通知所有参与DR检测器组件开始图像捕获。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.27 EP 14170081.51.用于触发由同时暴露于X射线的多个无线互连自触发直接射线照相术（DR）检测器组件的组进行的图像捕获的方法，包括下述步骤：-在X射线曝光之前执行起始步骤以识别参与DR检测器组件的所述组，-由第一个参与DR检测器组件检测到所述X射线曝光，-所述第一个参与DR检测器组件执行触发步骤以用信号通知所有参与DR检测器组件开始图像捕获。2.根据权利要求1所述的方法，其中多个DR检测器组件以部分重叠平铺布置方式被布置。3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中所述方法被用于大视场射线照相术应用。4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的方法，其中所述方法被用于全下肢全脊柱射线照相术应用。5.根据权利要求1、2、3和4中任一项所述的方法，其中由所述触发步骤产生的信号经由无线通信方法或者经由光学、电气或声学通信方法而被发送给所述其余DR检测器组件。6.根据权利要求1、2、3、4和5中任一项所述的方法，由此曝光参数在起始步骤期间被传达到无线自触发DR检测器。7.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：W埃克尔曼斯，E德布罗伊克，
申请(专利权)人：爱克发医疗保健公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE