专利摘要:
Verfahren und Gerät zum Kalibrieren eines Geräts, das eine Folge von Röntgenbildern erfaßt, und zum Korrigieren der Bilder eines Untersuchungsobjekts, wobei für jedes Bild einer Folge, die von dem Gerät erfaßt wird, und für eine vorgegebene Erfassungsfrequenz der Folge das Gerät kalibriert wird, indem der Wert der Variation eines Durchschnitts der Graustufen in zumindest einem Interessenbereich des gegenwärtigen Bildes von zumindest einer Kalibriereinrichtung bestimmt wird, wobei die Variation relativ zu der durchschnittlichen Graustufe des ersten Bilds der Folge in jedem Interessenbereich bestimmt wird. Die Bestimmung der Variation wird für eine Reihe von Bildfolgen, die unter Verwendung von Kalibriereinrichtungen erfaßt wurden, wiederholt, was zu ersten Bildern von durchschnittlichen Graustufen führt, die sich von einer Folge zur anderen unterscheiden. Jedes Bild einer Bildfolge des Untersuchungsobjekts, das Beobachtungsbereiche mit unterschiedlichen Graustufen hat, wird korrigiert, indem die Variation einer Graustufe relativ zu dem ersten Bild des Objekts von dem gegenwärtigen Bild abgezogen wird, wobei das Abziehen eine Funktion der Graustufe ist, die für jeden Beobachtungsbereich betrachtet wird.
公开号:DE102004006853A1
申请号:DE200410006853
申请日:2004-02-12
公开日:2004-08-26
发明作者:Razvan Iordache;Fanny Jeunehomme;Serge Muller
申请人:GE Medical Systems Global Technology Co LLC;
IPC主号:A61B6-00
专利说明:
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifftein Verfahren und ein Gerätzum Kalibrieren und Korrigieren von Graustufen auf Bildern. Insbesonderebetrifft die vorliegende Erfindung das Erfassen einer Folge vonRöntgenbildernund korrigierte Bilder eines Untersuchungsobjekts. Genauer betrifftdie vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein Gerät zum Erfasseneiner Folge von Röntgenbildernund zum Kalibrieren und Korrigieren von Bildern des Untersuchungsobjektsdurch Abziehen der falschen Variation einer Graustufe für die Bilderder gleichen Folge von jedem Bild der Folge. Die vorliegende Erfindungkann insbesondere im medizinischen Bereich wie etwa der Mammographieund dem Erkennen von Krebstumoren eingesetzt werden.
[0002] Ein bekanntes Röntgengerät umfaßt eine Konsole, eine Strahlungseinrichtung,um füreinen Röntgenstrahlin Richtung einer Erfassungseinrichtung zu sorgen. Die Erfassungseinrichtungempfängtdie Strahlung, nachdem diese ein Untersuchungsobjekt durchquerthat, das sich in einem Beobachtungsraum befindet, der sich in demStrahlverlauf zwischen der Strahlungseinrichtung und der Erfassungseinrichtungbefindet. Das bekannte Gerätweist auch Einrichtungen zur Verarbeitung einer Folge von Bilderneines Untersuchungsobjekts auf, die von der Erfassungseinrichtungzugeschickt werden.
[0003] Die unterschiedliche Absorption derStrahlung durch unterschiedliche Teile des Untersuchungsobjekts ermöglicht es,Information überdie Zusammensetzung des Objekts zu erhalten. Das Bild, das von derErfassungseinrichtung erzeugt wird, weist unterschiedliche Graustufenauf, aus denen Information abgeleitet werden kann. Wenn das Untersuchungsobjektbeispielsweise ein Teil eines menschlichen Körpers ist, werden die Knochenauf dem Bild, das von der Erfassungseinrichtung erzeugt wurde, klarerkennbar sein und sich von den Muskeln unterscheiden.
[0004] Im allgemeinen gibt es während derErfassung einer Folge von Röntgenbildernimmer eine Variation der Graustufen aufeinanderfolgender Bilder.Die Erfassungseinrichtung mißtin einer Bildfolge die zunehmende Variation der Graustufe. DiesesPhänomenist Folge eines Fortbestehens oder einer Remanenz von Röntgeninformationvon einem Bild zu dem nächsten,was dazu führt,daß sichdie Graustufen von Bild zu Bild ändern. DieVariation der Graustufe in der Bildfolge hängt von der Dicke und Zusammensetzungdes Untersuchungsobjekts ab. Ein Untersuchungsobjekt mit einer erstenDicke hat deshalb eine andere Zeitkurve als ein Untersuchungsobjektmit einer zweiten anderen Dicke.
[0005] Die Variation der Graustufen isthauptsächlichFolge des Ansammelns von Ladungen auf den Fotodioden der Erfassungseinrichtung.Die Variation kann eine Anzahl von Ursachen haben. Die Variationkann insbesondere von einer Zunahme der Temperatur unterschiedlicherBestandteile des Gerätsabhängen.
[0006] Auf jeden Fall stört die Variation der Graustufenvon Bild zu Bild die Messungen, die von dem Gerät erfaßt werden. Im Fall einer großen Remanenz,das heißteiner sehr beträchtlichenVariation, kann sich die Qualitätund Interpretation des erfaßtenBildes beträchtlichverschlechtern. Es könnenein „Geisterbild" oder mehrerer Geisterbilderauftreten; das ist die Überlagerungvon Bildern, die vorher erfaßtwurden, überein neues Bild eines Untersuchungsobjekts. Wenn die Remanenz schwächer ist,verursacht sie nicht das Erscheinen von Geisterbildern, die Messungensind jedoch durch die falsche Variation der Graustufe von einemBild zum andern ähnlichverfälscht.Die Variation kann von der gleiche Größenordnung sein wie die Dynamikder Graustufen des Signals, das erfaßt werden soll.
[0007] Bestimmte Verfahren ermöglichenes, diese Remanenz fürbesondere Anwendungen, die besondere Einrichtungen verwenden, zuvermeiden. Fürbestimmte Anwendungen ist es möglich,eine Gesetzmäßigkeit zubestimmen, nach der die Remanenz als Funktion der Zeit abnimmt unddie Remanenz der Bildfolge abzuziehen. Folglich wird zumindest eineschwarze Messung zwischen zwei Aufnahmen gemacht, die den Graustufenentspricht, welche von der Strahlungseinrichtung in Abwesenheitvon Strahlung erzeugt werden. Die schwarze Messung ermöglicht dieBestimmung des Remanenzwerts füreinen Augenblick. Mit Hilfe des bekannten Remanenzwerts zu einembestimmten ersten Augenblick kann die Gesetzmäßigkeit der Remanenzabnahmeals Funktion der Zeit abgeleitet werden. Aus der Gesetzmäßigkeitder Remanenzabnahme zwischen zwei Erfassungen kann der Remanenzwertzu einem zweiten Augenblick abgeleitet werden, zu dem das folgendeBild erfaßtwird, und somit könnenBilder, die in Folge erfaßtwerden, korrigiert werden.
[0008] Dieses Verfahren zum Korrigierenvon Bildfolgen setzt die Verwendung von Einrichtungen für schwarzeMessungen voraus. Solche Einrichtungen sind nicht immer in Röntgeneinrichtungenaus dem Stand der Technik vorhanden. Folglich ist es in den meistenFällenpraktisch unmöglichdie Variation der Graustufe in einer Folge von aufeinanderfolgendenBildern zu korrigieren.
[0009] Der vorliegenden Erfindung liegtdie Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und ein verbessertesGerät zumKali brieren und Korrigieren von Graustufen auf Bildern zu schaffen.
[0010] Erfindungsgemäß soll ein Verfahren zum Korrigierender Remanenz füreine Folge von Röntgenbildern geschaffenwerden. Das Verfahren und der Gerät erfordern nicht die Verwendungvon Einrichtungen für schwarzeMessungen.
[0011] Erfindungsgemäß soll ein Verfahren und einGerät zumKalibrieren einer Einrichtung zum Erfassen eine Folge von Röntgenbilderngeschaffen werden. Das Kalibrieren wird so durchgeführt, daß die Auswirkungender Variation der Graustufe einer Folge von Röntgenbildern eines Untersuchungsobjektskorrigiert werden können.
[0012] Erfindungsgemß soll ein Verfahren und einGerät zumKalibrieren und Korrigieren von Röntgenbildern geschaffen werden,das auf alle wiederholbaren Variationsphänomene anwendbar ist, das heißt Variationsphänomene,die sich von einer Messung einer Erfassungsfolge zu der nächsten wiederholen,wenn identische Erfassungsphänomenevon einer Messung einer Erfassungsfolge zur nächsten auftreten.
[0013] Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Kalibriereneines Gerätsgeschaffen, das eine Folge von Röntgenbildernerfassen kann und Bilder eines Untersuchungsobjekts korrigierenkann, wobei: fürjedes Bild einer Folge, das von dem Gerät für eine vorgegebene Erfassungsfrequenzder Folge erfaßtwird, das Gerätkalibriert, indem der Wert der Variation eines Durchschnitts derGraustufen in zumindest einem Interssenbereich des gegenwärtigen Bildsvon zumindest einer Kalbriereinrichtung bestimmt wird, wobei dieVariation relativ zu der Durchschnittsgraustufe des ersten Bildesder Folge in dem entsprechenden Interessenbereich bestimmt wird; dieBestimmung der Variation füreine Reihe von Bildfolgen, die unter Verwendung der mindestens einenKalibriereinrichtungen erfaßtwerden, wiederholt wird, was zu ersten Bildern mit durchschnittlichenGraustufen führt,die von einer Folge zur andern unterschiedlich sind; jedesBild einer Bildfolge eines Untersuchungsobjekts korrigiert wird,indem die Variation der Graustufe relativ zu dem ersten Bild desUntersuchungsobjekts vom gegenwärtigenBild abgezogen wird, wobei das Abziehen eine Funktion der Graustufeist, die von jedem Untersuchungsbereich betrachtet wird, und wobeijedes Bild Untersuchungsbereiche mit unterschiedlichen Graustufenaufweist.
[0014] Diese Erfindung betrifft ebenfallsein Gerät,das eine Folge von Röntgenbildernerfassen kann und dabei ein erfindungsgemäßes Verfahren verwendet.
[0015] Im folgenden wird die Erfindung mitBezugnahme auf die Zeichnungen näherbeschrieben. Es zeigen:
[0016] 1 eineAnsicht eines Gerätszum Erfassen einer Folge von Röntgenbildernaus dem Stand der Technik;
[0017] 2 eineAnsicht einer bekannten Abhängigkeitder Remanenz von der Zeit füreine Folge von Röntgenbildern;
[0018] 3 einKorrekturverfahren fürdie Remanenz, das eine schwarze Messung verwendet, aus dem Standder Technik;
[0019] 4 einVerfahren zum Kalibrieren und Korrigieren von Bildfolgen gemäß einerAusführungsformder Erfindung, wobei das Kalibrieren vor dem Erfassen der Bildfolgendes Untersuchungsobjekts durchgeführt wird;
[0020] 5 eineräumlichanpaßbareAusführungsformdes Verfahrens nach 4;
[0021] 6 einVerfahren nach einer Ausführungsformder Erfindung, wobei das Kalibrieren gleichzeitig wie die Erfas sungder Bildfolge des Untersuchungsobjekts durchgeführt wird;
[0022] 7 einräumlichanpaßbareAusführungsformdes Verfahrens gemäß 6;
[0023] 8 einenLängsschnitteiner Kalibriereinrichtung, der in einer Ausführungsform der Erfindung verwendetwird;
[0024] 9 dieunterschiedlichen Schritte einer Ausführungsform der Erfindung, inder Kalibrierdaten von zumindest zwei aufeinanderfolgenden Folgenkombiniert werden; und
[0025] 10 dieunterschiedlichen Schritte einer Ausführungsform der Erfindung, inder die Kalibrierdaten von zumindest zwei Folgen, die unterschiedlicheKalibriereinrichtungen haben, kombiniert werden.
[0026] Ein Beispiel eines Röntgengeräts aus demStand der Technik ist in 1 dargestellt.Ein Gerät 1 umfaßt eineKonsole 5 (die eine im wesentlichen vertikale Ausdehnunghat) und einen Strahler, der einen Röntgenstrahl 4 in Richtungeiner Platte 7 aussendet, die einen Detektor 2 aufweist.Der Detektor 2 kann eine Fotodiodenmatrix aufweisen. DerDetektor 2 empfängtdie Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlen,nachdem diese ein Untersuchungsobjekt durchquert haben, das sichin dem Beobachtungsraum 6 im Strahlverlauf zwischen dem Strahler 3 unddem Detektor 2 des Geräts 1 befindet.Die Ausdehnungen des Strahlers 3 und des Detektors 2 können beispielsweisehorizontal und rechtwinklig zu der Konsole 5 verlaufen,jedoch ist jede beliebige Beobachtungsrichtung möglich, insbesondere aufgrundder Tatsache, daß dieAnordnung, die von dem Strahler 3 und dem Detektor 2 gebildetwird, um eine im wesentlichen horizontale Achse gedreht werden kann. DasGerät 1 kannauch eine Einrichtung 8 zur Verarbeitung einer Bildfolgeeines Objekts, die von dem Detektor 2 weitergegeben wird,aufweisen.
[0027] Wie oben angemerkt, ermöglicht esdie unterschiedliche Absorption der Strahlung durch unterschiedlicheTeile des Un tersuchungsobjekts, Information über die Zusammensetzung desObjekt zu erhalten. In der Tat weist ein Bild, das von dem Detektor 2 erzeugtwird, unterschiedliche Graustufen auf, aus denen Information abgeleitetwerden kann. Wenn das Untersuchungsobjekt beispielsweise ein menschlicherKörperist, werden die Knochen auf dem vom Detektor erfaßten Bildklar erkennbar sein und sich von dem Teil klar unterscheiden, dasdurch Muskeln gebildet wird.
[0028] Wie oben angemerkt, gibt es zu einerZeit, zu der eine Folge von Röntgenbildernerfaßtwird, immer eine Variation der Graustufen aufeinanderfolgender Bilderder Folge. Somit zeigt 2,daß für eine Bildfolge, diebeispielsweise zu den Zeiten t1, t2, t3 erfaßt wurde,der Detektor eine Zunahme der Variation L der Graustufe mißt. DiesesPhänomenist Folge eines Forbestehens oder einer Remanenz der Röntgeninformationvon einem Bild zum anderen, was dazu führt, daß sich die Graustufe zwischenden Bildern ändert.In dem Graph in 2 istdie Variation L der Graustufe des Bilds zur Zeit t1 relativzu einem ersten Bild, das zur Zeit 0 erfaßt wurde, dargestellt. 2 zeigt ähnlich, daß die Variation L der Graustufeder Bildfolge von der Dicke und Zusammensetzung des untersuchtenObjekts abhängt.Sie entspricht somit fürein erstes Objekts, das eine erste Dicke hat, einer Kurve ξ1,währendsie fürein zweites Objekt, das eine zweite Dicke, die sich von der ersten Dickeunterscheidet, einer zweiten Kurve ξ2 entspricht.
[0029] Wie oben angemerkt, beruht die VariationL der Graustufe hauptsächlichauf der Ansammeln von Ladungen auf den Fotodioden des Detektors.Die Variation L kann eine Anzahl von Ursachen haben. Sie kann insbesondereauf einer Zunahme der Temperatur der unterschiedlichen Bestandteileder Einrichtung zurückgehen.
[0030] Wie oben angemerkt, stört die Variationder Graustufen von einem Bild zum nächsten auf jeden Fall die Messungen,die von der Einrichtung erfaßtwerden. Fürden Falle einer großenRemanenz, das heißtfür einesehr beträchtlicheVariation, kann sich die Qualitätund die Interpretation der erfaßtenBilder in der Tat erheblich verschlechtern. In der Tat können einGeisterbild oder mehrere Geisterbilder auftreten; das ist die Überlagerungvon Bildern, die vorher erfaßtwurden, überein neues Bild eines Objekts. Wenn die Remanenz schwächer istund nicht das Auftreten von Geisterbildern verursacht, können dieMessungen durch die falsche Variation der Graustufe von einem Bildzum anderen ähnlichverzerrt sein. Die Variationen könnenvon der gleichen Größenordnungsein wie die Dynamik der Graustufen des Signals, das erfaßt werdensoll.
[0031] Wie oben angemerkt, ist es für bestimmteAnwendungen in der Tat möglich,die Gesetzmäßigkeitzu bestimmen, nach der die Remanenz mit der Zeit abnimmt, und dieRemanenz von den Bildern der Folge abzuziehen. 3 zeigt, daß sich zwischen zwei Bilderfassungenzu den Zeiten t1 und t2 dieRemanenz gemäß einerexponentiellen Verteilung verringert, die bestimmt werden kann.Folglich wird zumindest eine schwarze Messung zwischen den zweiAugenblicken der Erfassung ausgeführt, die den Graustufen entspricht,die ohne Röntgenstrahlungauftreten. Die schwarze Messung wird beispielsweise zur Zeit tm durchgeführt und ermöglicht es, den RemanenzwertLm fürdiesen Augenblick zu bestimmen. Mit Hilfe des Remanenzwerts zurZeit t1 und beispielsweise tm kanndie Gesetzmäßigkeitder Remanenzabnahme abgeleitet werden. Aus der Gesetzmäßigkeitder Referenzabnahme zwischen zwei Erfassungen kann der Wert derRemanenz zur Zeit t2 des folgenden erfaßten Bildsabgeleitet werden und somit die Bilder, die in einer Folge erfaßt werden,korrigiert werden.
[0032] Eine Ausführungsform der Erfindung istein Kalibrierverfahren eines Geräts,das eine Folge von Röntgenbildernerfassen und die Bilder eines Untersuchungsobjekts korrigieren kann,was das Korrigieren der unerwünschtenAuswirkungen der Variationen der Graustufen für eine Folge von Röntgenbildernermöglicht.
[0033] Die Ausführungsformen des Verfahrenskönnengemäß zweierLösungswegeausgeführtwerden. Für denersten Lösungswegwird der Kalibrierschritt vor dem Erfassen der Bildfolge des Untersuchungsobjekts durchgeführt. Derzweite Lösungswegermöglichtdie Durchführungdes Kalibrierens gleichzeitig mit der Erfassung der Bilder des Untersuchungsobjekts.In allen Figuren werden ähnlicheElemente oder Schritte mit identischen Nummern bezeichnet.
[0034] Eine Ausführungsform eines Verfahrenszur Umsetzung des ersten Lösungswegsist schematisch in 4 dargestellt.Das Verfahren, das in 4 dargestelltist, umfaßtzwei Teile. Ein erster Teil ist der Kalibrierteil, der drei Schritte(3a), (3b) und (3c) in 4 aufweist.Der zweite Teil ist die Korrektur der Bilder des Untersuchungsobjekts.Der zweite Teil umfaßtdrei Schritte (d), (e) und (f) in 4.
[0035] Der Kalibrierteil wird im folgendenbeschrieben. Zur Zeit des Schritts (a) wird unter Verwendung des Röntgengeräts eineFolge von Bildern #1,#2, ... #N erfaßt. Die Erfassung der Folgewird durch Beobachten einer Kalibriereinrichtung 40 durchgeführt. DieKalibriereinrichtung 40 befindet sich in dem Beobachtungsbereich über demDetektor des Gerätsund bedeckt den größten Teilder Detektorfläche.
[0036] Diese Folge wird für eine vorgegebeneErfassungsfrequenz erfaßt.Die Erfassungsfrequenz kann beispielsweise die Erfassung von einemBild alle 30 Sekunden oder die Erfassung von einem Bild alle 60Sekunden betragen. Die Bilder könnenauch zu ungleichmäßigen Zeitintervallenerfaßtwerden. Die Erfassungsfrequenz der Kalibrierfolge ist vorzugsweisedie gleiche wie die Erfassungsfrequenz, die verwendet wird, um die Sequenzder Bilder des Untersuchungsobjekts zu erfassen.
[0037] 4(a) stelltsomit schematisch eine erste Folge von Bildern von zumindest einerersten Kalibriereinrichtung 40 dar, die eine vorgegebeneDicke hat. Jede Kalibriereinrichtung 40 umfaßt zumindesteine Platte, deren Dicke zwischen 1 cm und 8 cm liegt. Jede Plattehat Absorptionsmerkmale fürdie Strahlung, die von der Einrichtung ausgesandt wird, die im wesentlichengleich der des Objekts sind, das als nächstes beobachtet werden soll.Somit könnendie bekannten Platten vom Typ BR 12, die in der Mammographie verwendetwerden, verwendet werden, da sie die gleichen Abschwächungsmerkmalewie Drüsengewebewie die Brust haben. Offensichtlich können für andere Anwendungen andereWerkstoffe, wie beispielsweise Lucite oder Plexiglas verwendet werden.
[0038] Zur Zeit der Erfassung wird für jedesBild eine durchschnittlichen Graustufe für einen ausgewählten homogenenInteressenbereich 41 wie in 4(a) gezeigtbestimmt. Die Dimensionen des Interessenbereichs 41 sindtypischerweise 100 Pixel × 100Pixel. Um die Genauigkeit der Messungen der durchschnittlichen Graustufeim Bereich 41 zu verbessern, wird die Erfassung der Bilderder Kalibriereinrichtung mehrere Male wiederholt. Somit wird jedeFolge typischerweise vier- oder fünfmal wiederholt. Der Durchschnittswertder Ergebnisse wird dann bestimmt.
[0039] Eine Reihe von Erfassungsfolgen wirddann unter Verwendung der Kalibriereinrichtungen 40 durchgeführt, dieunterschiedliche Dicken haben. Somit werden die durchschnittli chenGraustufen, die fürjede Folge der Reihen unterschiedlich sind, bezüglich des Interessenbereichs 41 erhalten.
[0040] Wie oben angemerkt hängt derdurchschnittliche Grauwert von der Zeit ab; das heißt, er ändert sich für aufeinanderfolgendeBilder der gleichen Folge. Somit werden die durchschnittlichen Graustufenim Interessenbereich 41 von jedem Bild für alle Folgender Reihen gebildet. Dann wird fürjedes n-te Bild C(n) einer Folge, die vondem Geräterfaßtwird, und fürden Interessenbereich 41 unter Verwendung der Verarbeitungseinrichtungin jedem Gerätder Wert der Variation der durchschnittlichen Graustufe zwischendem gegenwärtigenBild und dem ersten Bild bestimmt. L(n) bezeichnetdiesen Unterschied. Er ist gleich:
[0041] Dann wird mit Schritt (b) in 4 weitergemacht. In Schritt(b) wird fürjedes n-te Bild der relative Unterschied
[0042] Schritt (c) zeigt, daß unterVerwendung der Verarbeitungseinrichtung des Geräts die Regressionskoeffizienten α(1) und β(1) diedem Steigungskoeffizienten und dem Achsenabschnitt jeder Linie desBildes i entsprechen, bestimmt werden. Diese Koeffizienten werdenin der Speichereinrichtung des Geräts gespeichert, das zu derVerarbeitungseinrichtung 8 oder zu einer Einrichtung gehört, diesich außerhalbdes Gerätsbefindet. Mit Schritt (c) endet das Kalibrieren.
[0043] Jede Linie hängt einerseits von der Priorität des n-tenBildes der Folge, die durch das hochgestellte Zeichen (n) angegebenist, und andererseits von der Erfassungsgfrequenz der Folge ab.Wie in 4(b) für eine identischeErfassungsfrequenz bestätigtwerden kann, unterscheiden sich die Kurven des Bildes #2 und desBildes #3 mit anderen Worten. Dies bedeutet auch, daß für eine unterschiedlicheErfassungsfrequenz die Kurven der Bilder #2 unterschiedlich sind.
[0044] Der Satz der Kurven, die allen Bildernder Kalibrierfolge entsprechen, wird dargestellt. Der Korrekturteil desBildes wird wie folgt beschrieben. 4(d) stelltschematisch dar, daß eineFolge von Bildern eines Untersuchungsobjekts 42 in derFolge erfaßtwird, die N Bilder umfaßt.Ohne Korrektur wird eine unerwünschte Variationder Graustufe zwischen aufeinanderfolgenden Bildern der Folge beobachtet.Deshalb werden die Kalibrierdaten verwendet werden, um diese unerwünschtenVariationen zu korrigieren.
[0045] Um eine Korrektur der Pixel der Koordinaten(i,j) eines unkorrigierten n-ten Bildes Y(n) durchzuführen wirddie durchschnittliche Graustufe
[0046] Das Verfahren zum Korrigieren wirddann auf das Bild Y(n) angewandt, indemdie Variation einer Graustufe relativ zu dem ersten Bild des Objektsvom gegenwärtigenBild abgezogen wird. 4(e) zeigt,daß unter Verwendungder Bestimmung der durchschnittlichen Graustufe
[0047] Eine Messung der durchschnittlichenGraustufe in mehreren Beobachtungsbereichen, beispielsweise ähnlich demBeobachtungsbereich 44 in 4(d) wirdsomit durchgeführt.Die durchschnittliche Graustufe des Beobachtungsbereichs 44 kannsich von der durchschnittlichen Graustufe des Bereichs 43 unterscheiden.
[0048] Mathematisch wird ein korrigiertesn-tes Bild
[0049] Durch Verwendung einer derartigenKorrektur des Bildsatzes der Folge, wird eine Folge erhalten, für welchealle Variationen der Graustufe unterdrückt oder zumindest verringertsind.
[0050] Fürdie vorher beschriebenen Gleichungen wurde die Messung der mittlerenGraustufe um das Pixel (i,j) verwendet. Mehrere Alternativen sindmöglich,wenn eine Funktion der Graustufe in Betracht gezogen wird.
[0051] Der Medianwert der Graustufe in jedemBeobachtungsbereich kann auch bestimmt werden. Somit wird die mittlereGraustufe nicht längerbetrachtet. Der Medianwert einer Folge ist der Wert, der sich inder Mitte der Folge befindet, die in ansteigender oder absteigenderReichenfolge angeordnet ist.
[0052] Die Verwendung des Medians vermeidetdie Einwirkung der gemessenen abweichenden Graustufen auf den Wertder Graustufen, die in dem Korrekturschritt in Betracht gezogenwerden. Folglich haben die Extremwerte der Folge keinen Einfluß auf dieBerechnung des Medianwerts. Solche abweichenden Werte können indem Bereich des Objekts 42, das einen starken Dickegradientenhat, und füreine abrupte Variation der Dicke des Untersuchungsobjekts gemessenwerden.
[0053] Der Mediangrauwert wird anstelledes durchschnittlichen Grauwerts für das Objekt betrachtet, welches solcheinen Dickegradienten aufweist. Die Kalibrierschritte und die Gleichungen(1) und (2) bleiben die gleichen.
[0054] Gleichung (3) ist leicht verändert, dadie Mediangraustufe anstatt der durchschnittlichen Graustufe verwendetwird.
[0055] Die Berechnung des Mediannwerts,die in der Verarbeitungseinrichtung des Geräts durchgeführt wird vergrößert imallgemeinen die Verarbeitungszeit der Information etwas.
[0056] Gemäß der zweiten Alternative kanndie durchschnittliche Graustufe durch den Wert von
[0057] Wie für die erste Alternative bleibtder Schritt des Verfahrens der gleiche und nur Gleichung (3) wird etwasverän dert,da sie fürden Wert
[0058] Die zweite Alternative erlaubt eswie die erste Alternative, einen guten Schätzwert der Variation der Graustufebei Pixeln nahe eines Bereichs zu erhalten, indem die Dicke desUntersuchungsobjekts sich schnell ändert. Im Gegensatz zu derersten Alternative erlaubt sie eine Verringerungs der Verarbeitungszeit.Jedoch ist die Bestimmung des Werts der Variation der Graustufeweniger genau, da das Quantenrauschen verstärkt wird. Die Auswirkungendes Quantenrauschens werden durch Mitteln oder Berechnung des Medianwertsbeträchtlichverringert.
[0059] In allen bereits genannten Ausführungsformenwird davon ausgegangen, daß dieVariation der Graustufe überdie gesamte Oberflächedes Detektors des Gerätshomogen ist. Die Koeffizienten α(1) und β(1) sind in der Tat nur in einem einzigenInteressenbereich 41 bestimmt.
[0060] Ein anpaßbarer Lösungsweg des ersten Lösungswegswird wie folgt beschrieben. Der anpaßbare Lösungsweg berücksichtigtdie Inhomogenitätder Variationen der Graustufen überdie Oberflächedes Detektors des Geräts.Es zeigt sich, daß dieDetektoren nicht perfekt sind und es eine Disparität der Variationender Graustufen abhängigvon der Lage auf dem Detektor gibt.
[0061] Die Schritte des anpaßbaren Lösungswegssind schematisch in 5 dargestellt.Der anpaßbareLösungswegumfaßtdas Berücksichtigender Inhomogenitätder Variationen, indem ein Kalibrieren für mehrere Interessenbereiche 41 durchgeführt wird.Die Interessenbereiche verteilen sich regelmäßig über die Oberfläche derKalibriereinrichtung und bedekken den Großteil der Oberfläche desDetektors.
[0062] Währenddes Schritts (a) in 5 wirdeine Bildfolge einer Kalibriereinrichtung 40, die auf derOberflächedes Detektors angebracht ist, somit erfaßt. Wie vorher wird eine Erfassungeine Reihe von Folgen durchgeführt,um die Dicke der Kalibriereinrichtung 40 zu variieren.Dann wird fürjedes Bild C(n) die Remanenz L(n) unterVerwendung der folgenden Gleichung berechnet:
[0063] (Diese ist ähnlich zu Gleichung (1).) Wobeijedes Rc(k,l), (k, l) ∊ε Ω einen Interessenbereich(41) darstellt, der sich um das Pixel herum befindet, dasdie Koordinaten (k, l) hat, und wobei Ω ein Satz von Pixeln ist, umwelchen herum sich die Interssenbereiche 41 in 5 befinden. Auf ähnlicheWeise wird
[0064] Somit wird während des Schritts (b) nichtein Graph eines Satzes von geraden Linien, die den unterschiedlichenBildern entsprechen, sondern ein Satz von Graphen erhalten, diejeweils einem Interessenbereich 41 entsprechen. Somit gibtes so viele Graphen wie Interessenbereiche auf der Oberfläche derKalibriereinrichtung 40, das heißt einen Satz von Graphen 411,412...41N,die dem Satz der Messungen in den N Interessenbereichen 41 entsprechen.
[0065] Schritt (c) nähert die Kurven an, die für die geradenLinien erhalten wurden, die fürjeden Graph definiert sind, weshalb die Koeffizienten
[0066] Im Schritt (d) wird eine Folge vonBildern eines Untersuchungsobjekts 42 erfaßt. DieBeobachtungsbereiche 43 und 44, die korrigiertwerden sollen, werden bestimmt. Somit ist die Lage der Interessenbereiche relativzu dem anderen Interessenbereich 41 markiert.
[0067] Im Schritt (e) werden die Werte
[0068] (Was Gleichung (3) ähnelt).Wobei
[0069] Mehrere Alternativen sind für den anpaßbaren Lösungswegmöglich.Eine erste möglicheAlternative besteht im Interpolieren der Koeffizienten
[0070] Wie oben beschrieben berücksichtigteine Ausführungsformdes Verfahrens fürden ersten Lösungswegein Kalibrieren, bevor die Bildsequenz des Beobachtungsobjekts erfaßt wird.Eine Ausführungsformdes Verfahrens füreinen zweiten Lösungswegführt dasKalibrieren gleichzeitig mit der Erfassung der Bildfolge des Objektsdurch.
[0071] In dem zweiten Lösungsweg eines Verfahrens gemäß einerAusführungsformder Erfindung, der nun beschrieben werden wird, findet der Kalibrierschrittgleichzeitig wie die Erfassung der Bildfolge des Beobachtungsobjektstatt. Die Schritte des zweiten Lösungswegs sind schematischin 6 dargestellt.
[0072] In 6(a) befindetsich die Kalibriereinrichtung 40 in einem Erfassungsbereichdes Gerätsund dies wird währendder Erfassung der Bildfolgen des Untersuchungsobjekts 42 durchgeführt. Dadurchwird die Notwendigkeit, eine Erfassungsreihe nur für das Kalibrierendurchzuführen,vermieden. Jedoch wurde festgestellt, daß es wünschenswert ist, in dem erstenLösungswegeine Reihe von Erfassungen durchzuführen, die unterschiedlicheDicken der Kalibriereinrichtung 40 verwenden. Diese Dickenänderungist fürdie Darstellung der Kurven des Schritts (b) wünschenswert.
[0073] Denn für den zweiten Lösungswegumfaßtdie Kalibriereinrichtung 40 zumindest zwei Interessenbereiche,die durchschnittliche Graustufen haben, die für jede Zone für jeweilsein Bild unterschiedlich sind. Dies wurde in 8 dargestellt. In 8 umfaßt die Kalibriereinrichtungeinen ersten Interessenbereich 41, der Strahlungsabsorptionseigenschaftenaufweist, die sich von einem zweiten Bereich 45 unterscheiden.Der Unterschied der Absorption kann auf einer unterschiedlichenDicke der Einrichtung 40 für die Stufe der zwei Bereiche 41 und 45 und/oderunterschiedlichen Werkstoffen der zwei Bereiche beruhen. Die Einrichtung chen Werkstoffender zwei Bereiche beruhen. Die Einrichtung 40 kann mehrals zwei Bereiche umfassen. Je größer die Anzahl der Bereicheist, die unterschiedliche Eigenschaften haben, desto größer wirddie Anzahl der bedeutsamen Punkte sein, die es für die Darstellung der Kalibrierkurvenim Schritt (b) geben wird. Je präziserdie Darstellung der Kurven in (b) ist, desto präziser ist ihre Näherung in(c).
[0074] Währendeiner identischen Erfassung einer Folge von Bildern der Kalibriereinrichtung 40 wirdes mehrere Referenzpunkte geben, die die Darstellung gemäß 6(b) ähnlich zu der gemäß 4(b) des ersten Lösungswegsermöglichen.Je präziserdie Darstellung der Kurven in (b) ist, desto präziser ist ihre Näherung in(c) fürjedes Bild.
[0075] Währendeiner identischen Erfassung einer Folge von Bildern der Kalibriereinrichtung 40 wirdes somit mehrere Referenzpunkte geben, die die Darstellung gemäß 6(b) ähnlich zu der gemäß 4(b) des ersten Lösungswegsermöglichen.Für jedesBild Y(n) wird die Remanenz gemäß der GleichungL(n) = Y(n) – Y(1) berechnet (ähnlich zu Formel (1) , diebereits angegeben wurde).
[0076] Im Schritt (b) werden die Kurvendieser relativen Werte mit Bezug auf die durchschnittliche Graustufe für das ersteBild als eine Funktion der Graustufe des ersten Bilds dargestellt.
[0077] In Schritt (c) werden die unterschiedlichenKurven der Variation der Graustufe als eine Funktion der Graustufedes ersten Bilds durch gerade Linien angenähert und die Koeffizientender entsprechenden Funktion werden berechnet.
[0078] Im Schritt (e) wird das Kalibrierender Schritte (a), (b), (c) verwendet. Das Kalibrieren ermöglicht die Berechnungder Variation eines jedes Bilds des Objekts 42 der Folge.
[0079] Somit wird in (f) eine korrigierteReihe von Bildern erhalten.
[0080] Gemäß einem Verständnis diesesLösungswegskann das folgende erkannt werden. Zuerst wird eine präzisere Korrekturder Variationen der Graustufen erhalten. Die Remanenz wird direktunter Verwendung der Bilder der Folge des Untersuchungsobjekts bestimmt.Es ist dann sehr wahrscheinlich, daß es keine Unterschiede desVerhaltens des Gerätszwischen den Kalibrierfolgen und der Erfassung der Bilder des Untersuchungsobjektsgibt. Zweitens ist es im allgemeinen nicht nötig, eine vollständige Reihevom Messungen durchzuführen,um die Kalibrierkurven zu erhalten. Das Kalibrieren. wird direktgleichzeitig mit der Erfassung der Bilder des Untersuchungsobjektsdurchgeführt.Deshalb gibt es eine beträchtlicheZeitersparnis fürden Bediener des Geräts.
[0081] Es ist nicht einfach, einen anpaßbaren Lösungswegauf den zweiten Lösungsweganzuwenden: währenddas Untersuchungsobjekt positioniert ist, kann das Kalibrieren desgesamten Erfassungsfelds nicht durchgeführt werden. Deshalb wird gemäß einerersten Alternative des zweiten Lösungswegsein räumliches Modellverwendet, um jede Disparitätder Variation der Graustufe als Funktion der Lage auf dem Detektorzu berücksichtigen.Die Schritte solch einer Variante sind schematisch in 7 dargestellt.
[0082] Die Schritte (a), (b), (c) und (e)bleiben die gleichen wie die in 6.Jedoch ist zwischen dem Schritt (e) und (f) ein Schritt (e') eingefügt, derdie Verwendung eines räumlichenModells der Disparitätender Variationen ermöglicht.
[0083] Um einen Pixel (i,j) des Bilds Y(n) zu korrigieren, wird somit die durchschnittlicheGraustufe
[0084] (Was Formel (3) ähnelt.) Wobei
[0085] Um einen gemessenen Verstärkungsfaktor λi,j zuerhalten, könnenbeispielsweise mehrere Interessenbereiche wie für den anpaßbaren Lösungsweg, der für den erstenLösungswegbeschrieben wurde, kalibriert werden. Die unterschiedlichen Werte λi,j werdensomit in die Verarbeitungseinrichtung des Geräts eingegeben und während desKorrekturschritts verwendet.
[0086] Um den Verstärkungsfaktor λi,j zumodellieren, kann der Kehrwert des Verstärkungsfaktors des Geräts verwendetwerden. Der VerstärkungsfaktorKi,j des Geräts kompensiert die Inhomogenität der Beleuchtungdes Detektors durch den Strahler und die Inhomogenität der Reaktionder Fotodioden des Detektors.
[0087] Auf diese Weise wird ein Bild mitkorrigierter Verstärkungvom Detektor mit der folgenden Form erfaßt: Ki,j (Im+ Remanenz), wobei Im das Bild des Objekts mit unkorrigierter Verstärkung undHomogenitätist. Der Teil (Ki,j Im) ist ein homogenesBild. Die inhomogene Remanenz, die vom Detektor erfaßt wird,ist somit: (Ki,j Remanenz). Die Inhomogenität der erfaßten Remanenzberuht auf dem VerstärkungsfaktorKi,j Um eine homogene Remanenz zu finden,wird der Faktor λi,j auf den Ausdruck (Ki,j Remanenz)angewandt, so daß:
[0088] Gemäß einer zweiten möglichenAlternative des zweiten Lösungswegswird die Tatsache kompensiert, daß wenige der Werte für die Darstellungder Kalibrierkurve erfaßtwerden können.Da die Kalibrierdaten gleichzeitig wie die Bildbeobachtungsdatenerfaßtwerden, gibt es nur einen Variationswert pro Bild für eine vorgegebeneGraustufe.
[0089] Um die Anzahl der Meßpunktezu vergrößern, umsomit die Genauigkeit der Berechnung der Regressionskoeffizienten α(i) und β(i) derNäherungder verbessern, ist es möglich,die Information von mehreren aufeinanderfolgenden Erfassungsfolgenunterschiedlicher Untersuchungsobjekte zu kombinieren. 9 stellt schematisch dieunterschiedlichen Schritte dieser Alternative dar. 9 zeigt, daß zumindest zwei Objektbilder 42' und 42'' in diesen Schritten (bezeichnetals (a1) und (a2))erfaßtwerden. Diese zwei Folgen 91 und 92 werden beide unter den gleichenErfassungsbedingungen, aber nacheinander, erfaßt. Beispielsweise wird die Folge91 vor der Folge 92 erfaßt.Die Folge 91 hat insbesondere die gleiche Erfassungsfrequenz wiedie Folge 92. Im Schritt (b) werden die Messungen, die über dieKalibriereinrichtung fürjede der zwei Folgen 91 und 92 erfaßt wurden, kombiniert, um dieAnzahl der Punkte zu vergrößern bezüglich dererdie Regressionskoeffizienten im Schritt (c) berechnet werden. In 9 umfaßt die Einrichtung 40 dreiInteressenbereiche 41, 45 und 46. 9(b) stellt unterschiedlichePunkte dar, die aus jeder Folge für jedes Bild der Bereiche 41,45 und 46 resultieren.Auf diese Weise wird die Anzahl der Punkte verdoppelt, wenn diezwei Folgen kombiniert werden. Die Genauigkeit der Näherungenwird somit erhöht.Die zwei Folgen 91 und 92 werden dann in den Schritten (e1) bzw. (e2) korrigiert.Die Korrektur verwendet die Regressionskoeffizienten, die im Schritt(c) berechnet wurden. Somit werden für (f1)und (f2) korrigierte Bilder erhalten.
[0090] Die alternative aus 9 kann auf so viele Folgen wie erwünscht verallgemeinertwerden. Fürjedes Bild gibt es ein Netz aus Punkten für jede Graustufe. Außerdem kanndie Alternative aus 9 iterativsein; das heißtfür jedeneu erfaßteFolge könnenneue Regressionskoeffizienten erneut berechnet werden.
[0091] Eine weitere Alternative des zweitenLösungswegskompensiert die Tatsache, daß wenigeFunktionspunkte fürdie Darstellung der Kalibrierkurven vorhanden sind. Aufgrund desVorhandenseins des Untersuchungsobjekts in dem Erfassungsfeld desDetektors könnentatsächlichkeine Kalibriereinrichtungen mit größeren Abmessungen in dem Feldangebracht werden. Folglich haben die Einrichtungen keine große Anzahl unterschiedlicherBereiche der Abschwächungsmerkmale.Die vorliegende Variante verwendet unterschiedliche Kalibriereinrichtungenvon einer Folge zur nächsten,um die Anzahl der Funktionspunkte zu erhöhen. Die Schritte solch einerAlternative sind schematisch in 10 dargestellt.In 10 werden zumindestzwei Folgen von Bildern des Objekcts 42' und 42'' inden Schritten (a1) und (a2)erfaßt.Die zwei Folgen 91 und 92 werden beide unter den gleichen Erfassungsbedingungennacheinander erfaßt.Insbesondere hat die Folge 91 die gleiche Erfassungsfrequenz wiedie Folge 92. Die Kalibriereinrichtungen 40' und 40'',die in den zwei Folgen verwendet werden, sind im Gegensatz hierzufür beideFolgen unterschiedlich. Beispielsweise hat die Einrichtung 40' zwei Interessenbereiche 41 und 45,währenddie Einrichtung 40'' zumindest einen,vorzugsweise zwei Interessenbereiche 47 und 48 hat.Die Bereiche 47 und 48 haben Strahlenabschwächungsmerkmale,die sich von denen der Bereiche 41 und 45 unterscheiden.In Schritt (b) werden die Messungen, die unter Verwendung der Kalibriereinrichtungen 40' und 40'' erfaßt werden, für jede derzwei Folgen 91 und 92 kombiniert, um die Anzahl der Funktionspunktezu erhöhen,die bei der Berechnung der Regressionskoeffizienten des Schritts(c) verwendet werden. Die Meßpunkteder Bereiche 47 und 48 während der Erfassung der Folge92 ergänzendie Punkte der Bereiche 41 und 45, die während derErfassungs der Folge 91 erfaßtwerden. Beispielsweise sind die zwei Einrichtungen 40' und 40'' alternative auf dem Detektor während aufeinanderfolgenderErfassungen zweier unterschiedlicher Objekte 42' und 42'' angebracht.
[0092] Fürdie alternativen aus den 9 und 10 kann selbstverständlich einräumlichesModell verwendet werden. Andere Varianten des zweiten Lösungswegssind auch möglichund sie verwenden Medianwerte der Graustufen oder die Werte derGraustufen eines Pixels anstatt die durchschnittliche Graustufein einem Beobachtungsbereich zu berücksichtigen.
[0093] Die Einführung eines Verstärkungsfaktors λi,j während desKorrekturschritts kann ähnlichwie im ersten Schritt angewandt werden.
[0094] Dabei kann der relative Schätzwert
[0095] Bildes
[0096] Selbstverständlich ist für die obigenAusführungsformendie sichtbare graphische Darstellung von 4(b) durch andere Funktionen möglich, derenEigenschaften bestimmt werden oder bekannt sind. Die ausgewählte Näherungsfunktionhängt vondem wiederholbaren Phänomenab, das beobachtet wird, wie auch von der Genauigkeit, die während desKalibrierens erreicht werden soll. Die Näherungsfunktion kann deshalbbeispielsweise eine Polynomfunktion sein, welche die Potenz von
[0097] Die Ausführungsformen der Erfindungwerden deshalb durch die folgenden Merkmale für sich allein genommen oderin jeder technisch möglichenKombination ergänzt: einegraphische Darstellung wird angenähert, die entsprechend für ihre Ordinateund Abzisse hat: das Verhältnis,in dessen Zählerdie Variation der durchschnittlichen Graustufe des gegenwärtigen Bildesder Folge der Kalibriereinrichtung relativ zu der durchschnittlichenGraustufe des ersten Bildes und im Nenner die durchschnittlicheGraustufe es ersten Bildet hat; und die unterschiedlichen durchschnittlichenGrauwerte von jedem ersten Bild; eine Funktion, für welchedie Eigenschaften bekannt sind; die Funktion ist eine geradeLinie; die Graustufe, die in jeder Zone von jedem Bild desUntersuchungsobjekts korrigiert wird, ist die durchschnittlicheGraustufe; die Graustufe, die in jeder Zone von jedem Bilddes Untersuchungsobjekts korrigiert wird ist der Medianwert derGraustufe; die Graustufe von zumindest einem ausgewählten Pixelfür jedesBild des Untersuchungsobjekts wird korrigiert; das Kalibrieren findetvor der Erfassung der Folge der Bilder des Untersuchungsobjektsstatt; jeder durchschnittliche Wert der Graustufe der Reiheder Folgen des Kalibrierens wird durch Beobachtung von zumindesteiner Kalibrierplatte einer bestimmten Dicke, die jede Kalibriereinrichtungdarstellt, vorgegeben, wobei sich ihre Dicke von einer Reihe zuranderen ändert; diedurchschnittliche Graustufe wird durch mehrere Interessenbereichewährenddes Kalibrierens bestimmt; das Abziehen während des Korrekturschrittshängt einerseitsvon der Lage des Beobachtungsbereichs relativ zu jedem Interessenbereichab; der Wert, der von jedem Bild der Folge von Bildern desObjekts abgezogen wird, ist einerseits eine Funktion der Lage desBeobachtungsbereichs und andererseits eine Funktion der bestimmtenräumlichenVerstärkung; dasKalibrieren findet währendder Erfassung der Folge von Bildern des Untersuchungsobjekts statt; jedeKalibriereinrichtung befindet sich in einem Erfassungsfeld des Geräts, welchesauch das Untersuchungsobjekt umfaßt; jede Kalibriereinrichtungumfaßtzumindest zwei Interessenbereiche, die eine durchschnittliche Graustufehaben, die sich von einem Bereich zu einem anderen für jedesBild unterscheiden; der von jedem Bild abgezogene Wert derFolge von Bildern des Untersuchungsobjekts ist einerseits eine Funktionder Lage des Untersuchungsbereichs und andererseits eine Funktionder räumlichenVerstärkungdes Geräts; dieKalibriermessungen von zumindest zwei Erfassungen aufeinanderfolgenderFolgen werden kombiniert, und die Kalibriermessungen von zumindestzwei Erfassungen von aufeinanderfolgenden Folgen, die unterschiedlicheKalibriereinrichtungen verwenden, werden kombiniert.
[0098] Ein Fachmann könnte verschiedene Abänderungender Art/Struktur und/oder Funktion und/oder des Ergebnisses und/oderder Schritte, die in diesen Ausführungsformenoffenbart sind, vorschlagen oder durchführen, ohne den Umfang der vorliegendenErfindung zu verlassen.
权利要求:
Claims (23)
[1] Verfahren zum Kalibrieren eines Geräts, dasdazu dient, eine Folge von Röntgenbildernzu erfassen und die Bilder eines Untersuchungsobjekts korrigieren,wobei: fürjedes Bild einer Folge, die von dem Gerät erfaßt wurde, und für eine vorgegebeneErfassungsfrequenz der Folge das Gerät kalibriert wird, indem derWert der Variation eines Durchschnitts der Graustufen in zumindest einemInteressenbereich des gegenwärtigenBild von zumindest einer Kalibriereinrichtung bestimmt wird, wobeidie Variation relativ zu der durchschnittlichen Graustufe des erstenBilds der Folge in jedem Interessenbereich bestimmt wird; dieBestimmung der Variation füreine Reihe von Bildern der Sequenzen wiederholt wird, die unterVerwendung der Kalibriereinrichtungen bestimmt werden, was zu erstenBildern der durchschnittlichen Graustufen führt, die sich von Sequenz zuSequenz unterscheiden; und jedes Bild einer Bildfolge des Untersuchungsobjektskorrigiert wird, indem von dem gegenwärtigen Bild die Variation einerGraustufe relativ zu dem ersten Bild des Objekts abgezogen wird,wobei das Bild Beobachtungsbereiche umfaßt, die unterschiedliche Graustufenaufweisen, wobei das Abziehen eine Funktion der Graustufe ist, diejeden Beobachtungsbereich berücksichtigt.
[2] Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine graphischeDarstellung durch eine Funktion angenähert wird, für welchedie Eigenschaften bekannt sind und die entsprechend für ihre Ordinateund Abzisse hat: das Verhältnis,in dessen Zählerdie Variation der durchschnittlichen Graustufe des gegenwärtigen Bildesder Folge der Kalibriereinrich tung relativ zu der durchschnittlichenGraustufe des ersten Bildes und im Nenner die durchschnittlicheGraustufe es ersten Bildet hat; und die unterschiedlichen Graustufendes ersten Bildes,
[3] Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Funktion einegerade Linie ist.
[4] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Graustufe,die in jedem Bereich eines jeden Bildes des Untersuchungsobjektskorrigiert wird, die durchschnittliche Graustufe ist.
[5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Graustufe,die in jedem Bereich eines jeden Bildes des Untersuchungsobjektskorrigiert ist, der Medianwert der Graustufe ist.
[6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Graustufevon zumindest einem Pixel, der für jedesBild des Untersuchungsobjekts ausgewählt wurde, korrigiert wird.
[7] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kalibrierenvor der Erfassung der Bildfolge des Untersuchungsobjekts durchgeführt wird.
[8] Verfahren nach Anspruch 7, wobei jede durchschnittlicheGraustufe der Reihen von Folgen der Kalibrierung durch Beobachtungvon zumindest einer Kalibrierplatte einer bestimmten Dicke erhaltenwird, die jede Kalibriereinrichtung umfaßt, wobei sich die Dicke voneiner Reihe zur anderen ändert.
[9] Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die durchschnittlicheGraustufe unter Verwendung mehrerer Interessenbereiche während desKalibrierens bestimmt wird,
[10] Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Abziehen desKorrekturschritts einerseits von der Graustufe in jedem Beobachtungsbereichund andererseits von der Lage des Beobachtungsbereichs relativ zujedem Interessenbereich abhängt.
[11] Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Wert,der von jedem Bild der Bildfolge des Objekts abgezogen wird, einerseitseine Funktion der Lage des Beobachtungsbereichs und andererseitseine bestimmte räumlicheVerstärkungsfunktionist,
[12] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Kalibrierenwährenddes Erfassens der Bildfolge des Beobachtungsobjekts durchgeführt wird.
[13] Verfahren nach Anspruch 12, wobei sich jede Kalibriereinrichtungin einem Erfassungsfeld des Geräts befindet,in dem sich auch das Untersuchungsobjekts befindet.
[14] Verfahren nach Anspruch 13, wobei jede Kalibriereinrichtungzumindest zwei Interessenbereiche umfaßt, die eine durchschnittlicheGraustufe haben, die sich von einem Bereich zum anderen für jedesBild unterscheidet.
[15] Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei der Wert,der von jedem Bild der Bildfolge des Objekts abgezogen wird, einerseitseine Funktion des Beobachtungsbereichs und andererseits eine Funktion derräumlichenVerstärkungdes Gerätsist.
[16] Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Kalibriermessungenvon zumindest zwei Erfassungen aufeinanderfolgender Folgen kombiniertwerden.
[17] Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Kalibriermessungenvon zumindest zwei Erfassungen aufeinanderfolgender Folgen, dieunterschiedliche Kalibriereinrichtungen haben, kombiniert haben.
[18] Gerät(1) zum Erfassen eine Folge von Röntgenbildern eines Untersuchungsobjekts(42) mit: einer Einrichtung (8), um für jedesBild einer Folge, die von dem Gerät erfaßt wurde, und für eine vorgegebeneErfassungsfrequenz das Gerätzu kalibrieren, das Einrichtungen zur Bestimmung des Werts der Variationeines Durchschnitts der Graustufen in zumindest einem ausgewählten Interessenbereichdes gegenwärtigenBilds von zumindest einer Kalibriereinrichtung (40) undzur Bestimmung der Variation relativ zu der durchschnittlichen Graustufedes ersten Bilds der Folge in jedem Interessenbereich aufweist; einerEinrichtung (8), um die Bestimmung der Variation einerReihe von Bildfolgen, die unter Verwendung der Kalibriereinrichtungenerfaßtwurden, zu wiederholen, was zu ersten Bildern der durchschnittlichenGraustufen führt,die sich von einer Folge zur anderen unterscheiden; einer Einrichtung(8), um jedes Bild einer Bildfolge des Untersuchungsobjekts(42) zu korrigieren, das Beobachtungsbereiche aufweist,die unterschiedliche Graustufen haben, und die Variation einer Graustuferelativ zu dem ersten Bild des Objekts vom gegenwärtigen Bildabzuziehen, wobei das Abziehen eine Funktion der Graustufe ist,die fürjeden Interessenbereich betrachtet wird.
[19] Gerät(1) nach Anspruch 18 mit: einer Einrichtung (8)zur Annäherungeiner graphischen Darstellung, die entsprechend als Ordinate undAbszisse aufweist: ein Verhältnis,das im Zählerdie Variation des durchschnittlichen Grauwerts des gegenwärtigen Bildsder Folge der Kalibriereinrichtung relativ zu der durchschnittlichenGraustufe des ersten Bildes und im Nenner die durchschnittlicheGraustufe des ersten Bildes hat; und die unterschiedlichen durchschnittlichen Graustufeneines jeden ersten Bildes hat; und einer Einrichtung (8)zur Verwendung einer Funktion, deren Eigenschaften von einem Nutzerdes Geräts(1) bestimmt werden können.
[20] Computerprogramm mit einer Codeeinrichtung, dieauf einem Computer oder einer Verarbeitungseinrichtung alle Schrittedes Anspruchs 1 ausführt.
[21] Computerprogramm auf einem Speichermedium, das aufeinem Computer oder einer Verarbeitungseinrichtung alle Schrittedes Anspruchs 1 ausführt.
[22] Computergerätoder Verarbeitungseinrichtung zur Ausführung aller Schritte des Anspruchs1.
[23] Verfahren zum Betreiben einer Einrichtung zur Datenverarbeitungmit: fürjedes Bild einer Folge, die von einem Gerät erfaßt wird, und für eine vorgegebeneErfassungsfrequenz der Folge wird das Gerät kalibriert, indem der Wertder Variation eines Durchschnitts der Graustufen in zumindest einemInteressenbereich des gegenwärtigenBildes von zumindest einer Kalibriereinrichtung bestimmt wird, wobeidie Variation relativ zu der durchschnittlichen Graustufe des erstenBildes der Folge in jedem Interessenbereich bestimmt wird; dieBestimmung der Variation füreine Reihe von Bild folgen wiederholt wird, die unter Verwendungvon Kalibriereinrichtungen erfaßtwurden, was zu ersten Bildern mit durchschnittlichen Graustufenführt,die sich von einer Folge zur nächstenunterscheiden; und jedes Bild einer Bildfolge des Untersuchungsobjektskorrigiert wird, das Beobachtungsbereiche umfaßt, die unterschiedliche Graustufenaufweisen, indem die Variation einer Graustufe relativ zu dem erstenBild des Untersuchungsobjekts von dem gegenwärtigen Bild abgezogen wird,wobei das Abziehen eine Funktion der Graustufe ist, die für jedenBeobachtungsbereich betrachtet wird.
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引用文献:
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2009-04-30| 8128| New person/name/address of the agent|Representative=s name: 2K PATENTANWAELTE BLASBERG KEWITZ & REICHEL, PARTN |
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