用于确定计算机X线摄影中的探测器的空间响应标记图的方法技术

一种用于通过下述来确定包括可光激励的磷光体的x射线探测器的空间响应标记图的方法：生成探测器的平场图像，生成所述平场图像的低通滤波型式，以及通过将平场图像按照像素方式除以低通滤波型式中的对应像素值而对所述平场图像进行背景解调。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机X线摄影。更具体而言，本专利技术涉及用于确定计算机X线摄影中采用的可光激励的磷光体探测器的空间响应标记图的方法和系统。
技术介绍
计算机X线摄影(CR)性能与整个图像采集、处理和显示链的总体图像质量和探测能力紧密联系。对于诊断而言，或者在技术性图像质量测试过程中，在被称为图像板或探测器的中间存储介质上创建患者或目标(模型)图像。在暴露过程中，图像板俘获局部撞击的X射线，并存储潜在阴影图像，直到由数字化仪对其进行扫描并转换成数字图像为止。 图像板制造过程中的物理过程局限性和容差跨越探测器表面产生局部灵敏度变化。基于存储磷光体的(无定形的或者晶体的)CR探测器是由底层、粘附层、转换和存储层以及保护密封层构成的多层结构。这些功能层及其界面中的每一个都可能遭受不同水平的典型缺陷、瑕疵和伪像(artifact)的影响，引起局部偏差的图像板灵敏度。跨越探测器的表面的相对灵敏度分布的中到高的空间频率分量反映了图像板结构(IPS)，探测器的独特标记图(s i gnature )。CR图像应当密切反映患者或对象的X射线阴影信息。由于探测器的局部灵敏度是控制潜在剂量信息向图像信号的转换的倍增因子，因而IPS必然被印水印到由其采集的每个CR图像中。因此，局部图像板灵敏度变化可能导致诊断图像质量损失，因为由探测器的IPS污染了相关的患者信息。类似于与剂量相关的量子(光子)噪声和数字化仪噪声，IPS是与探测器相关的干扰噪声源，其降低了 CR系统的检测量子效率(DQE)。因而，过多的IPS降低了放射科医师的阅读舒适度和置信水平，因为辨别细微而重要的图像信息变得更加困难。乳房摄影术，与对CR市场高度要求的图像质量类似，对探测器的灵敏度变化分布的大小和空间范围强加了强硬的要求。严格的IPS控制对于保持诸如微钙化的微小对象的充分的可视性以及对乳房组织内的细微结构、中等结构到大的结构的清晰的描绘是关键的。图像板伪像，隔离的灵敏度干扰，也是探测器的特征IPS的一部分，是诊断图像查看中的主要关注事项，因为它们的明显的存在能够潜在地隐藏病理，并且妨碍对周围图像区域的阅读。过度的探测器灵敏度变化可能容易在探测器制造过程中产生代价高的产量损失。本专利技术的目的是描绘X射线探测器的独特的空间响应标记图的特征。
技术实现思路
上述方面是通过具有权利要求I中陈述的具体特征的方法实现的。在从属权利要求中陈述了本专利技术的优选实施例的具体特征。探测器的标记图被定义为计算机X线摄影探测器的特征灵敏度的相对的中到高空间频率分量。采用本专利技术的方法，将可以跨越CR探测器的表面提取相对灵敏度分布的中到高空间频率分量，以在CR图像板制造中执行更具代表性的质量控制(QC)测试。更具代表性的QC测试将通过间接去除IPS (改善图像质量和DQE)而引起CR图像板制造过程中产量的改善，弱化对探测器QC中的强硬的IPS验收标准的需求。此外，其将使得能够从诊断CR图像中去除图像板的干扰IPS噪声，以获得前所未有的图像质量水平和提高的探测能力(DQE)。本专利技术的方法将进一步允许重新确定CR图像板的IPS，以对探测器损耗和IPS漂移进行补偿，从而随着时间的推移最佳地确保改善的图像质量和更好的探测能力(DQE)。 本专利技术的更多优点和实施例将由下面的描述和附图而变得明显。附图说明图I是示出了本专利技术的图像板结构确定方法的不同步骤的流程图， 图2是所执行的用来为图像集的其他图像的空间翘曲选择参考图像的方法步骤的图示， 图3示出了在参考图像中定义的200个像素方形虚拟标记以及其空间相关联的由该同一探测器采集的不同图像中的220个像素搜索区域的空间相关性结果。具体实施例方式下面描述了用于确定图像板(又称为‘CR探测器’)的空间响应标记图的过程的具体实施例。计算机X线摄影中采用的图像板通常包括可光激励的磷光体。在(例如)欧洲专利申请1818943和欧洲专利申请1526552中描述了包括可光激励的磷光体的适当探测器的例子。平场图像生成 该过程的最一般的形式包括通过下述生成平场图像的步骤使被很好清洁的探测器均匀地暴露于诸如X射线的辐射，利用诸如激光的光对被均匀暴露的探测器进行扫描，优选是线状扫描，以及使被扫描的图像数字化。接下来，生成平场图像的低通滤波型式，并利用所述低通滤波型式中的对应像素值对所述平场图像进行背景解调。扫描和数字化方法及设备(又称为数字化仪)的例子是本领域已知的。所述设备大体包括用于采用激励光(例如，根据飞点扫描原理)对暴露于穿透性辐射(例如，X射线)的计算机X线摄影探测器进行线状扫描(主扫描方向)的装置和用于沿基本垂直于所述主扫描方向的第二方向(亚扫描方向或缓慢扫描传送方向)传送探测器以获得二维扫描的装置。在激励时，X线摄影探测器发射图像状调制光。提供探测该图像状调制光并将其转换成电图像信号的装置(例如，光电倍增器)。接下来通过模数转换器使所述电图像信号数字化。在下文中描述了本专利技术的几个步骤(其中的一些是可选的)。本领域技术人员将清楚的是，所公开的数值仅被给出用于说明目的，并且不是限制本专利技术。剂量线性信号转换 所述数字化仪的特征剂量响应曲线用于将图像信号从通过扫描和数字化获得的原始格式转换成剂量线性化信号，因为预期从CR (计算机X线摄影)图像中去除图像板的结构(IPS)需要倍增解调(如果原始格式不是剂量线性的话)。针对作为图像集(见下面)的一部分的可用CR探测器图像中的每一个执行图像准备中的该第一步骤。关断的图像板信号重构 在一个实施例中，由同一 CR探测器采集各种视图(通过对被很好洁净的可光激励的磷光板进行均匀照射以及使从这些被均匀照射的磷光板读出的图像数字化而获得的图像)。所述图像构成了所谓的图像集。优选通过对稍微较宽的物理区域进行暴露和扫描来创建这些视图，以便能够捕获和表征直到图像板的边界的图像板的整个屏幕结构。 开启的探测器像素携带示出由于暴露尾随(heel)效应以及X射线管的焦点和图像板表面上的各个位置之间的源到图像的距离变化而缓慢变化的信号梯度的平场信号。处于图像板边界和图像的边缘之间的关断的探测器像素具有接近零的信号。重要的是采用能够基于开启的板信号中反映的信号梯度来被预期的信号水平代替所述关断的探测器信号，以最小地干扰针对图像板的边缘附近的开启的探测器像素的即将发生的背景信号标准化过程。计算基于各向同性梯度的边缘线以使探测器的边界像素局部化。然后，计算与图像板的边缘相距大约Imm距离的内边界线的像素位置。这些像素仍然携带正常信号，因为它们仍不受探测器的边界的过度紧密接近的影响。接下来，按照内边界线像素计算19个像素平方平均信号。值“19”被给出用于说明的目的并且不是限制本专利技术。关断的图像板像素信号被重构如下。首先确定最近的内边界线像素位置及其点对称位置。然后，针对两位置计算19个像素平方平均信号。最后，通过将点对称平均信号和内边界平均信号之间的差从后者当中减去，并为其分配该值对关断的图像板信号进行重构。对于超出探测器的内边界线的像素的平均信号电平和信号梯度的该线性外插确保了内边界像素的信号电平与其重构的平均背景信号匹配，其中，所述内边界像素是计算图像板的特征IPS的最远像素。相应地替换超出图像板的限定的内边界的所有图像像素，并针对作为图像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M克雷森斯，H范高伯根，
申请(专利权)人：爱克发医疗保健公司，
类型：
国别省市：