一种平板探测器及其图像校正方法技术

本申请提供了一种平板探测器及其图像校正方法，包括平板探测模块和图像校正模块，平板探测模块包括像素单元和伪像素单元组成的像素阵列，且伪像素单元的响应灵敏度低于像素单元。同一曝光剂量下伪像素单元相比像素单元产生的电信号更小，利用伪像素单元电信号反馈的灰度值，以及灰度与曝光剂量之间的定量关系，即能够计算出X射线在过饱和曝光剂量下的真实曝光剂量，进而计算出同一区域X射线真实曝光剂量下像素单元的理论真实灰度值，提高平板探测器图像校正的准确性。板探测器图像校正的准确性。板探测器图像校正的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种平板探测器及其图像校正方法


[0001]本申请涉及数字医疗影像相关
，尤其涉及一种平板探测器及其图像校正方法。

技术介绍

[0002]在数字化X射线摄影(Digital Radiography，DR)中，X射线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的，平板探测器可以捕获X光，将被测物体的X射线影像转变为数字图像以便于查看、分析、存储以及传播，其被广泛应用于医疗、生物、材料和工业检测等领域。
[0003]平板探测器在实际使用的过程中，由于X射线照射的不均一性，以及传感器的电路特性和半导体器件的物理性质，局部大剂量的X射线将会造成较为显著的残影和串扰，在图像上体现为伪影。针对这一现象，往往需要进行图像校正，例如在器件设计和工艺上进行改进，或通过理论计算和图像规律获取图像的有效校正参数。然而，当局部区域的X射线曝光剂量过饱和时，其对应的灰度值将会保持恒定，不再随曝光剂量的增加而增加，也就无法获取过饱和区域理论真实灰度值，导致图像校正参数无法准确获取，影响对图像伪影进行校正的准确性。
[0004]因此，如何提供一种平板探测器及其图像校正方法，能够对大剂量X射线下的图像灰度进行定量检测，提高平板探测器图像校正的准确性，成为本领域亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种平板探测器及其图像校正方法，其能够对大剂量X射线下图像的灰度进行定量检测，提高平板探测器图像校正的准确性。
[0006]第一方面，本申请提供一种平板探测器，其包括：
[0007]平板探测模块，用于将X射线转换为电信号，生成X射线图像；
[0008]图像校正模块，与所述平板探测模块相连接，用于接收所述X射线图像的原始图像参数，并输出所述X射线图像的校正图像参数；
[0009]其中，所述平板探测模块包括像素单元和伪像素单元组成的像素阵列，所述伪像素单元的响应灵敏度低于所述像素单元。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述伪像素单元均匀设置在像素阵列中。
[0011]在一种可能的实施方式中，所述图像校正模块包括第一校正单元和第二校正单元，所述第一校正单元用于对所述X射线图像中的串扰区域进行校正；所述第二校正单元用于对所述X射线图像上的残影区域进行校正。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述图像校正模块还包括数据管理单元，所述数据管理单元用于接收并存储所述X射线图像的原始图像参数，所述第一校正单元和第二校正单元从所述数据管理单元获取所述原始图像参数，并采用不同的算法对所述X射线图像进行校正，输出所述X射线图像的校正图像参数。
[0013]另一方面，本申请提供一种平板探测器图像校正方法，采用上述任意一项实施方
式所述的平板探测器，包括：
[0014]将平板探测器放置在正对X射线源的位置，利用平板探测模块获取X射线图像；
[0015]利用图像校正模块接收X射线图像的原始图像参数，并对X射线图像进行串扰校正和残影校正，输出校正图像参数。
[0016]在一种可能的实施方式中，利用第一校正单元对X射线图像进行串扰校正的步骤具体包括：
[0017]S11，通过数据管理单元获取X射线图像的原始图像参数；
[0018]S12，于X射线图像中标定第一区域和串扰区域；
[0019]S13，通过第一区域内每个像素单元的灰度值计算所述串扰区域内每个像素单元的灰度校正值；
[0020]其中，所述第一区域为所述像素单元灰度值超过第一阈值的区域，所述串扰区域为像素单元灰度值受到第一区域影响的区域。
[0021]在一种可能的实施方式中，利用第二校正单元对X射线图像进行残影校正的步骤具体包括：
[0022]S21，通过数据管理单元获取每一帧X射线图像的原始图像参数；
[0023]S22，于X射线图像中标定第一区域，并于之后M帧的X射线图像中标定残影区域；
[0024]S23，通过第一区域内每个像素单元的灰度值计算所述残影区域内每个像素单元的灰度校正值；
[0025]其中，所述第一区域为所述像素单元灰度值超过第一阈值的区域，所述残影区域为所述第一区域内的像素单元对后续M帧X射线图像中同一位置的像素单元的灰度值至造成影响的区域。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述第一区域包括未饱和剂量区域和/或过饱和剂量区域，所述过饱和剂量区域为所述像素单元达到灰度饱和值的区域，所述未饱和剂量区为所述像素单元灰度值介于第一阈值与灰度饱和值之间的区域。
[0027]在一种可能的实施方式中，所述过饱和区域内像素单元的灰度值通过所述过饱和区域中的伪像素单元的灰度值计算得出。
[0028]在一种可能的实施方式中，所述校正图像参数包括所述串扰区域内每个像素单元的灰度校正值和所述残影区域内每个像素单元的灰度校正值。
[0029]与现有技术相比，本申请的有益效果至少如下：
[0030]本申请提供了一种平板探测器及其图像校正方法，包括平板探测模块和图像校正模块，平板探测模块包括像素单元和伪像素单元组成的像素阵列，且伪像素单元的响应灵敏度低于像素单元。同一曝光剂量下伪像素单元相比像素单元产生的电信号更小，利用伪像素单元电信号反馈的灰度值，以及灰度与曝光剂量之间的定量关系，即能够计算出X射线在过饱和曝光剂量下的真实曝光剂量，进而计算出同一区域X射线真实曝光剂量下像素单元的理论真实灰度值，提高平板探测器图像校正的准确性。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对
范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0032]图1为根据本申请实施例示出的一种平板探测器结构示意图。
[0033]图2为根据本申请实施例示出的一种像素阵列结构示意图。
[0034]图3为根据本申请实施例示出的一种第一区域和串扰区域的位置关系结构示意图。
[0035]图4为根据本申请实施例示出的一种第一区域和残影区域的位置关系结构示意图。
[0036]图示说明：
[0037]100平板探测模块；110像素阵列；111像素单元；112伪像素单元；200图像校正模块；210第一校正单元；220第二校正单元；230数据管理单元；310第一区域；320串扰区域；321横向串扰区域；322纵向串扰区域；330残影区域。
具体实施方式
[0038]以下通过特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本申请中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。
[0039]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平板探测器，其特征在于，包括：平板探测模块，用于将X射线转换为电信号，生成X射线图像；图像校正模块，与所述平板探测模块相连接，用于接收所述X射线图像的原始图像参数，并输出所述X射线图像的校正图像参数；其中，所述平板探测模块包括像素单元和伪像素单元组成的像素阵列，所述伪像素单元的响应灵敏度低于所述像素单元。2.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述伪像素单元均匀设置在像素阵列中。3.根据权利要求1所述的平板探测器，其特征在于，所述图像校正模块包括第一校正单元和第二校正单元，所述第一校正单元用于对X射线图像中的串扰区域进行校正；所述第二校正单元用于对X射线图像上的残影区域进行校正。4.根据权利要求3所述的平板探测器，其特征在于，所述图像校正模块还包括数据管理单元，所述数据管理单元用于接收并存储X射线图像的原始图像参数，所述第一校正单元和第二校正单元从所述数据管理单元获取所述原始图像参数，并采用不同的算法对X射线图像进行校正，输出X射线图像的校正图像参数。5.一种平板探测器图像校正方法，采用如权利要求1～4任意一项所述的平板探测器，其特征在于，包括：将平板探测器放置在正对X射线源的位置，利用平板探测模块获取X射线图像；利用图像校正模块接收X射线图像的原始图像参数，并对X射线图像进行串扰校正和残影校正，输出校正图像参数。6.根据权利要求5所述的图像校正方法，其特征在于，包括利用第一校正单元对X射线图像进行串扰校正的步骤，具体包括：S11，通过数据管理单元获取X射线图像的原...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱翀煜，
申请(专利权)人：上海奕瑞光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：