确定成像板质量的方法以及用于该方法的成像板扫描器技术

本发明专利技术涉及一种用于确定成像板质量的方法，包括以下步骤：对成像板进行曝光，对成像板进行扫描以确定图像，确定图像的信噪比和/或进行图像的边缘检测，以及根据图像的信噪比和/或基于检测到的边缘结构计算成像板的质量值。此外，本发明专利技术涉及一种用于执行这种方法的成像板扫描器。

A method for determining the quality of an imaging plate and an imaging plate scanner for the method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】确定成像板质量的方法以及用于该方法的成像板扫描器
本专利技术涉及一种用于确定成像板质量的方法以及用于该方法的成像板。
技术介绍
在X射线技术中，特别是在牙科X射线技术中，成像板用于记录X射线图像。这些成像板包括嵌入透明基质中的一种磷光体材料。这形成了所谓的成像中心，可以通过射入的X射线将其置于激发的亚稳态。如果在X射线设备中将这种成像板曝光以记录例如患者的咬翼，则所述成像板包含以激发和未激发的成像中心形式存在的潜在的X射线图像。为了读取成像板，在具有读取光的扫描装置中逐点扫描所述成像板，由此使激发的成像中心的亚稳态进入荧光释放出的快速松弛状态。可以借助于检测器单元检测所述荧光，从而可以通过适当的评估电子设备使X射线图像可见。对于读取过程，可以使用例如鼓式扫描器，该扫描器沿着圆柱表面在读取间隙上引导成像板。成像板技术的主要优点是成像板可以重复使用。读取后，胶片中存储的图像信息反正可以删除，成像板通常可以用于多次另外的记录和存储过程。有多种老化过程限制了可重复使用性。随着时间的推移而基本形成不能再被激发的这样的局部成像中心，因此在存储图像中保持暗色。在实际操作中也会出现机械负载，例如，由于操作不当，可能会导致成像板表面的刮痕或点状损坏。在实际操作中，希望知道成像板的当前存储质量。通常，可以肉眼观察成像板，并且评估表面上的划痕对记录和读取过程的影响。此外，可以对用成像板记录次数进行计数，或者根据生产日期确定成像板的寿命。但是，所有这些措施都不能可靠地描述成像板的实际存储能力。专利技术内容本专利技术的一个目的是提供一种用于确定成像板质量的方法，该方法避免了上述缺点，并且尤其可以准确地描述成像板的存储能力和质量。该目的通过根据独立权利要求的方法实现。根据本专利技术的方法具有以下步骤：对成像板进行曝光，对成像板进行扫描以确定图像，确定图像的信噪比或/和对图像进行边缘检测，并基于信噪比和/或基于检测到的边缘结构计算出成像板的质量值。根据本专利技术的方法提供了两个质量特征，它们可以交替使用或结合使用。一个特征提及信噪比。在对成像板进行曝光之后，图像的所述信噪比指示成像板是否存在成像中心的功能性方面的缺陷。如果在读取过程中尽管成像板均匀曝光，但成像中心仍未发出荧光，则信噪比变差。另一个特征是执行边缘检测。图像上的边缘检测以相同方式提供可能的缺陷指示。在成像板均匀曝光的情况下，所生产图像应产生均匀的亮度，即均匀的灰度值。另一方面，如果使用边缘检测找到结构，则表明成像板可能存在缺陷。成像板优选地用特定剂量曝光。这样可以更轻松地确定信噪比或执行边缘检测。然而，曝光和随后的计算也可以以未知剂量进行。但是，所使用的剂量应在成像板不会曝光不足和曝光过度的剂量范围内。剂量可以例如通过曝光时间，X射线电压和阳极电压来设定。在本专利技术的有利的实施例中提出，进行曝光的步骤包括在胶片和拍摄装置之间设置确定的距离。这能更容易确定图像的预期绝对灰度值，从而更容易确定成像板质量值计算的可重复性，但这不是成功执行该方法的必要前提。仅需要确保成像板既不曝光过度也不曝光不足。原则上，应该从剂量和距离中选择相应的值对。例如，较大的距离可以由较大的剂量补偿。在本专利技术的一个实施例中提出，成像板在正常检查过程中被曝光。这意味着缺陷检测方法也可以在例如已经在患者上曝光并且因此包含图像的成像板上进行。评估方法记录检测到的缺陷并将其分配给成像板，所述评估方法即确定信噪比和/或进行边缘检测。在重复使用成像板并再次执行缺陷检测之后，可以记录和标示再次发生的缺陷。记录时形成的可能发生的伪影，例如不透X射线的物体(例如金属填充物)，可以相应地被识别，评估和标示。本专利技术的进一步发展中提出，信噪比的确定包括掩模滤波器的应用。掩模滤波器可以例如从信噪比的计算中排除成像板的一个边缘，例如一毫米或两毫米。成像板的边缘可以是预定义的，也可以由操作员输入。替代地或附加地，除了边缘之外，掩模滤光器还可以排除成像板上的其他标记。标记还可以通过形态学运算进行识别，并添加到掩模滤波器中。在本专利技术的一种特别优选的实施例中提出，信噪比的确定包括确定图像的一个或多个部分的局部信噪比。例如，一个大小为21x21像素的域可以用作计算信噪比的基础。可以在整个图像上以这种域大小计算局部信噪比。这将为图像的每个像素(不包括对应于21x21像素的边缘条)生成相关的信噪比值。具有较低局部信噪比的区域对应于被认为有缺陷的区域。例如，可以在此处设置阈值。阈值可以借助于例如局部确定的信噪比的最大值和最小值来确定。为此，例如可以确定减去最小值的信噪比与最大值和最小值之差的比率。例如，如果上述比率是0.2或更小，即局部信噪比为可能的值范围的20％或更小，像素可以被标记为缺陷。替代地或附加地，在一个实施例中可以提出，基于已识别的边缘结构来确定对成像板的损坏。通过使用边缘检测，可以将缺陷(例如没有功能的成像中心)识别为原本均匀曝光的胶片中的结构。在优选实施例中，执行边缘检测包括使用坎尼算法(Canny-Algorithmus)。优选可以在执行边缘检测之前进行模糊的消除(verwischen)或添加。这减少了由于具有高比例噪声的像素造成的伪迹(Artefakten)的产生。此外，可以在执行边缘检测之后执行阈值运算，以便优选地获得二进制图像。在本专利技术的改进方案中可以提出，在进行边缘检测之后，尤其是在进行阈值运算之后，进行形态学膨胀或/和关闭运算。通过形态学膨胀和关闭运算可以提高具有不规则/损坏的单个区域的可见性，因为原则上灰度值高的值增加而灰度值低的值减小。同时，可以关闭这些区域之间的小间隙。本专利技术的优选的实施例提出，通过逻辑的“或”运算将从信噪比运算获得的图像和从边缘检测获得的图像进行组合。可以根据所得的标记像素总数确定成像板的质量。例如，可以使用以下公式将标记的像素N标记换算为代表成像板质量的数字：其中f标记表示成像板的质量评级，N标记表示标记的图像像素数，N总数表示所考虑图像中的像素总数，N掩模表示由排除掩模遮盖的胶片边缘和标记像素的数量。具有标记像素数量较低的图像的成像板获得的评级较高，而具有标记像素(即不良像素)数量较高的图像的成像板则评级较低。为了将以此方式获得的成像板的评级缩放到0到1之间的范围，并能够调整各个确定的/标记的特征的权重，可以将评级f标记转换为以下形式：f最终＝w0+w1f标记这允许将以这种方式获得的评级与其他评级标准进行比较，例如通过光学评估和随后对成像板的评估。例如可以提出，在训练数据记录上通过线性回归来选择参数w0和w1，使得出的最终值尽可能接近地与胶片质量的专家评级相对应。附图说明下面参照附图更详细地阐述本专利技术的示例性实施例。其中显示：图1为根据本专利技术的方法的第一个实施例的流程图；图2为图1的方法的第一个发展的实施例的流程图；图3为图1的方法的第二个实施例的流程图；图4为图3的方法的第二个替代或附加实施例的流程图；以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定成像板质量的步骤，包括以下步骤/na)对所述成像板进行曝光(S1)；/nb)扫描所述成像板以确定图像(S2)；/nc)确定所述图像的信噪比(S4)，和/或对所述图像进行边缘检测(S5)；以及/nd)基于所述图像的信噪比和/或基于识别的边缘结构来计算所述成像板的质量值(S6、S7)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170914 DE 102017121338.41.一种确定成像板质量的步骤，包括以下步骤
a)对所述成像板进行曝光(S1)；
b)扫描所述成像板以确定图像(S2)；
c)确定所述图像的信噪比(S4)，和/或对所述图像进行边缘检测(S5)；以及
d)基于所述图像的信噪比和/或基于识别的边缘结构来计算所述成像板的质量值(S6、S7)。


2.根据权利要求1所述的方法，其中进行曝光的步骤包括：调节胶片与拍摄装置之间的限定距离。


3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述信噪比的确定包括：应用掩模滤波器的应用(S31)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定信噪比包括：确定所述图像的一个或多个部分的局...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·施拉姆，M·贝克，B·飞利浦，M·韦伯，H·欣奇，A·拉迪科斯，
申请(专利权)人：杜尔牙科公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE