CN113835115B - 一种ct探测器状态检测方法 - Google Patents
一种ct探测器状态检测方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113835115B CN113835115B CN202111119761.5A CN202111119761A CN113835115B CN 113835115 B CN113835115 B CN 113835115B CN 202111119761 A CN202111119761 A CN 202111119761A CN 113835115 B CN113835115 B CN 113835115B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- detector
- dark current
- current data
- channel
- state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title abstract description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 24
- 238000000528 statistical test Methods 0.000 claims description 22
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 claims description 16
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 238000001276 Kolmogorov–Smirnov test Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000000546 chi-square test Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
- G01T7/005—Details of radiation-measuring instruments calibration techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本发明涉及医学影像技术领域,尤其涉及一种CT探测器状态检测方法,包括以下步骤:采集多组CT探测器的暗电流数据;根据CT探测器的电路结构,对暗电流数据进行校正;根据校正后的暗电流数据,对CT探测器安装后的每个模块单元及各个探测器通道进行统计计算和检验,辨别模块单元的状态及各个探测器通道的状态是否正常;优势在于:相对于现有技术采用探测器监测***的各种检测指标来评判探测器的状态,本方法是通过统计方法,结合探测器的电路结构,利用暗电流数据的特点,计算采集的多组暗电流数据,辨别CT探测器安装后的状态是否正常,具有操作计算过程简单、高效,所得结论客观可靠的优点。
Description
技术领域
本发明涉及医学影像技术领域,尤其涉及一种CT探测器状态检测方法。
背景技术
断层层析成像(CT)扫描仪采集的信号由CT探测器所采集。一般在CT扫描仪设备出厂前,生产厂家需要对CT探测器进行调试、校准,使CT探测器符合规定的要求。另外,CT探测器模块可能在加工、运输、安装等过程中,存在发生误操作误安装等意外,导致CT探测器模块性能受损、安装不合格或者出现漏光等情况。因此,在出厂前的调试过程中,需要对安装后CT探测器模块的状态进行评估,确保探测器模块在生产、安装过程中满足比如封装稳定性、没有出现漏光情况等预设的标准,从而实现重建图像质量的稳定。
另一方面,随着CT扫描仪使用次数的增多,长期使用过程中可能出现了一些误操作,使得CT探测器部分模块的性能及稳定性可能发生了变化,而在对CT扫描仪的后期维护中,针对这种可能出现的模块性能、稳定性的变化,可能需要对模块进行拆卸、调整、更换等操作,这同时也要求调整、更换后的模块及CT探测器整体也满足上述比如封装稳定性、没有出现漏光情况等预设的标准。
为了针对这种可能在生产、安装过程中由于生产、安装失误等情况而带来的封装不达标、漏光等问题,有必要对安装后的CT探测器的状态进行检测。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种CT探测器状态检测方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种CT探测器状态检测方法,包括以下步骤:
S100.采集多组CT探测器的暗电流数据;
S200.根据CT探测器的电路结构,对暗电流数据进行校正;
S300.根据校正后的暗电流数据,对CT探测器安装后的每个模块单元及各个探测器通道进行统计计算和检验,辨别模块单元的状态及各个探测器通道的状态是否正常。
进一步的,所述步骤S100中暗电流数据的采集具体包括以下内容:
暗电流数据I0(x,y,t)为无曝光下n×m探测器的数据采集,其中每组暗电流数据对应每个时刻t,一共T个时刻,x代表在探测器通道方向的第x个通道,n为探测器通道方向的通道总数,y代表在探测器排方向的第y排,m为探测器排方向的通道总数。
进一步的,所述步骤S200中,对暗电流数据的校正包括以下步骤:
S210.对所有暗电流数据,在时间T方向计算暗电流均值向量V0(x,y),
S220.使每个时刻t的暗电流数据I0(x,y,t)减去此暗电流均值向量V0(x,y),得到暗电流校正后的数据I1(x,y,t)。
进一步的,探测器通道的统计计算和检验包括以下步骤:
S310.提取每个探测器通道在所有时刻的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取探测器标号为(x,y)通道的暗电流数据的观察直方分布函数Fx,y(I),其中Fx,y(I)=hist(I1(x,y,t)),t=1,...,T,式中的hist(I)代表使输入的数据I直方图分布;
S320.探测器标号为(x,y)通道的统计检验公式为:hx,y(k)=TEST(Fx,y,Pideal,a),其中,TEST为统计检验方式,α为对于每个探测器通道进行统计检验的显著性水平,Pideal表示常数变量,代表正常暗电流数据噪声的累积分布函数,hx,y(k)为探测器标号为(x,y)通道的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hx,y(k)为0,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态正常,符合标准;
若检验结果hx,y(k)为1,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态可能不正常,建议进一步检查。
进一步的,探测器模块单元的统计计算和检验包括以下步骤:
S330.对于第K个探测器模块单元,提取该模块单元内所有时刻所有通道共NM×T个通道的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取第k个模块单元暗电流数据的观察直方分布函数FM,(K)(I),其中
S340.对该探测器模块内的所有通道进行统计检验,统计检验公式为:
hM(k)=TEST(FM,(k),Pideal,αM);其中,αM为对于模块单元进行统计检验的显著性水平,hM(k)为第k个探测器模块单元的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hM(k)为0,则表示第k个探测器模块的状态正常,符合标准;
若检验结果hM(k)为1,则表示第k个探测器模块的状态可能不正常,建议进一步检查。
进一步的,所述正常暗电流数据噪声的累积分布函数Pideal的获取包括以下步骤:使用状态正常的同型号CT扫描仪采集多组正常的暗电流数据;对正常的多组暗电流数据进行校正;对校正后的多组正常暗电流数据进行直方图统计,得到直方图分布Histideal;对直方图分布Histideal进行多项式拟合,得到累积分布函数Pideal。
本发明的优点在于:相对于现有技术采用探测器监测***的各种检测指标来评判探测器的状态,本方法是通过统计方法,结合探测器的电路结构,利用暗电流数据的特点,计算采集的多组暗电流数据,辨别CT探测器安装后的状态是否正常,具有操作计算过程简单、高效,所得结论客观可靠的优点。
附图说明
图1为实施例中探测器的暗电流数据采集示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本实施例一种CT探测器状态检测方法,结合CT探测器的电路结构,利用暗电流数据的特点,对采集的多组暗电流数据进行统计计算,从而判断CT探测器在安装之后的状态是否正常。具体包括以下步骤:
S100.采集多组CT探测器的暗电流数据;每组暗电流数据对应每个时刻t,一共T个时刻,一般而言,为了保证统计计算分析的数据有效性,时刻数目T应选择较大的数,如512等;
每个时刻t的暗电流数据I0(x,y,t),为无曝光下n×m探测器的数据采集,如下图1所示,其中,x代表在探测器通道方向的第x个通道,n为探测器通道方向的通道总数,y代表在探测器排方向的第y排,m为探测器排方向的通道总数;
S200.根据CT探测器的电路结构,对暗电流数据进行校正;
S210.对所有暗电流数据,在时间T方向计算暗电流均值向量V0(x,y),
S220.使每个时刻t的暗电流数据I0(x,y,t)减去此暗电流均值向量V0(x,y),得到暗电流校正后的数据I1(x,y,t);
S300.根据校正后的暗电流数据I1(x,y,t),对CT探测器安装后的每个模块单元及各个探测器通道进行统计计算和检验,辨别模块单元的状态及各个探测器通道的状态是否正常。
根据校正后的数据I1(x,y,t)进行统计计算检验,判断CT探测暗器安装后的状态是否正常。由于正常暗电流数据的噪声应该符合某种分布Pideal,因此可以通过对校正后每个模块单元的暗电流数据及每个探测器通道的暗电流数据进行统计分析,判断每个模块单元的状态及每个探测器通道的状态是否正常。
由上述可知,需要预先获取正常暗电流数据噪声的累积分布函数Pideal。通常累积分布函数Pideal作为参考常数变量,可以被提前采集、计算所获取,Pideal的获取方法为:
使用状态正常的同型号CT扫描仪采集多组正常的暗电流数据;
使用步骤S200的方法,对正常的多组暗电流数据进行校准;
对校准后的多组正常的暗电流数据进行直方图统计,得到直方图分布Histideal;
对直方图分布Histideal进行多项式拟合,拟合结果就是需要获取的累积分布函数Pideal。
针对探测器通道的统计计算和检验包括以下步骤:
S310.CT探测器一共n×m个探测通道,提取每个探测器通道在所有时刻的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取探测器标号为(x,y)通道的暗电流数据的观察直方分布函数Fx,y(I),其中Fx,y(I)=hist(I1(x,y,t)),t=1,...,T,式中的hist(I)代表使输入的数据I直方图分布;
S320.探测器标号为(x,y)通道的统计检验公式为:hx,y(k)=TEST(Fx,y,Pideal,α),其中,TEST为统计检验方式,可以选择使用Kolmogorov-Smirnov检验、卡方检验等统计检验方式;α为对于每个探测器通道进行统计检验的显著性水平;Pideal表示常数变量,代表正常暗电流数据噪声的累积分布函数,hx,y(k)为探测器标号为(x,y)通道的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hx,y(k)为0,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态正常,符合标准;
若检验结果hx,y(k)为1,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态可能不正常,建议进一步检查。
针对探测器模块单元的统计计算和检验包括以下步骤:
S330.对于第K个探测器模块单元,提取该模块单元内所有时刻所有通道共NM×T个通道的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取第k个模块单元暗电流数据的观察直方分布函数FM,(K)(I),其中
S340.对该探测器模块内的所有通道进行统计检验,统计检验公式为:
hM(k)=TEST(FM,(k),Pideal,αM);其中,αM为对于模块单元进行统计检验的显著性水平,hM(k)为第k个探测器模块单元的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hM(k)为0,则表示第k个探测器模块的状态正常,符合标准;
若检验结果hM(k)为1,则表示第k个探测器模块的状态可能不正常,该模块单元在生产、安装的过程中可能出现了异常状况,建议进一步检查。
上述实施例仅用于解释说明本发明的构思,而非对本发明权利保护的限定,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应落入本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种CT探测器状态检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S100.采集多组CT探测器的暗电流数据;暗电流数据的采集具体包括以下内容:暗电流数据I0(x,y,t)为无曝光下n×m探测器的数据采集,其中每组暗电流数据对应每个时刻t,一共T个时刻,x代表在探测器通道方向的第x个通道,n为探测器通道方向的通道总数,y代表在探测器排方向的第y排,m为探测器排方向的通道总数;
S200.根据CT探测器的电路结构,对暗电流数据进行校正;
S210.对所有暗电流数据,在时间T方向计算暗电流均值向量V0(x,y),
S220.使每个时刻t的暗电流数据I0(x,y,t)减去此暗电流均值向量V0(x,y),得到暗电流校正后的数据I1(x,y,t);
S300.根据校正后的暗电流数据,对CT探测器安装后的每个模块单元及各个探测器通道进行统计计算和检验,辨别模块单元的状态及各个探测器通道的状态是否正常;
探测器通道的统计计算和检验包括以下步骤:
S310.提取每个探测器通道在所有时刻的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取探测器标号为(x,y)通道的暗电流数据的观察直方分布函数Fx,y(I),其中Fx,y(I)=hist(I1(x,y,t)),t=1,…,T,式中的hist(I)代表使输入的数据I直方图分布;
S320.探测器标号为(x,y)通道的统计检验公式为:hx,y(k)=TEST(Fx,y,Pideal,α),其中,TEST为统计检验方式,α为对于每个探测器通道进行统计检验的显著性水平,Pideal表示常数变量,代表正常暗电流数据噪声的累积分布函数,hx,y(k)为探测器标号为(x,y)通道的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hx,y(k)为0,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态正常,符合标准;
若检验结果hx,y(k)为1,则表示探测器标号为(x,y)通道的状态可能不正常,建议进一步检查;
探测器模块单元的统计计算和检验包括以下步骤:
S330.对于第K个探测器模块单元,提取该模块单元内所有时刻所有通道共NM×T个通道的校正数据I1(x,y,t)信号,由这些信号可以获取第k个模块单元暗电流数据的观察直方分布函数FM,(K)(I),其中
S340.对该探测器模块内的所有通道进行统计检验,统计检验公式为:
hM(k)=TEST(FM,(k),Pideal,αM);其中,αM为对于模块单元进行统计检验的显著性水平,hM(k)为第k个探测器模块单元的统计检验结果,数值为0或1;
若检验结果hM(k)为0,则表示第k个探测器模块的状态正常,符合标准;
若检验结果hM(k)为1,则表示第k个探测器模块的状态可能不正常,建议进一步检查。
2.如权利要求1所述的一种CT探测器状态检测方法,其特征在于,所述正常暗电流数据噪声的累积分布函数Pideal的获取包括以下步骤:使用状态正常的同型号CT扫描仪采集多组正常的暗电流数据;对正常的多组暗电流数据进行校正;对校正后的多组正常暗电流数据进行直方图统计,得到直方图分布Histideal;对直方图分布Histideal进行多项式拟合,得到累积分布函数Pideal。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111119761.5A CN113835115B (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种ct探测器状态检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111119761.5A CN113835115B (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种ct探测器状态检测方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113835115A CN113835115A (zh) | 2021-12-24 |
CN113835115B true CN113835115B (zh) | 2024-01-19 |
Family
ID=78969637
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111119761.5A Active CN113835115B (zh) | 2021-09-24 | 2021-09-24 | 一种ct探测器状态检测方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113835115B (zh) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101849834A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 佳能株式会社 | 放射线成像设备及其暗电流校正方法 |
WO2012147083A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | Generic Imaging Ltd. | System and method for correction of vignetting effect in multi-camera flat panel x-ray detectors |
CN103330571A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-02 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 数据采集***及其控制方法、移动ct扫描仪 |
CN106404809A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-02-15 | 中国科学技术大学 | 一种用于x射线光栅相衬成像装置的图像校正方法 |
CN109459135A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-12 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种ccd成像光谱仪图像校正方法 |
CN110101402A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-09 | 上海联影医疗科技有限公司 | 探测装置及其检测方法、具有探测装置的检测设备 |
CN110738613A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-31 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质 |
CN110855915A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 实现暗电流补偿的ccd相机响应非均匀性校正方法 |
CN111419256A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-17 | 青岛大学附属医院 | 一种核医学成像***、装置及成像方法 |
CN112656435A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 明峰医疗***股份有限公司 | 一种自动检测探测器坏点的方法 |
JP2021126466A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像検出装置、その作動方法及び作動プログラム |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9541656B2 (en) * | 2013-12-20 | 2017-01-10 | General Electric Company | System and method for compensating temperature gain variation in radiation detectors |
-
2021
- 2021-09-24 CN CN202111119761.5A patent/CN113835115B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101849834A (zh) * | 2009-03-31 | 2010-10-06 | 佳能株式会社 | 放射线成像设备及其暗电流校正方法 |
WO2012147083A1 (en) * | 2011-04-25 | 2012-11-01 | Generic Imaging Ltd. | System and method for correction of vignetting effect in multi-camera flat panel x-ray detectors |
CN103330571A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-10-02 | 中国人民解放军北京军区总医院 | 数据采集***及其控制方法、移动ct扫描仪 |
CN106404809A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-02-15 | 中国科学技术大学 | 一种用于x射线光栅相衬成像装置的图像校正方法 |
CN109459135A (zh) * | 2018-12-07 | 2019-03-12 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种ccd成像光谱仪图像校正方法 |
CN110101402A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-08-09 | 上海联影医疗科技有限公司 | 探测装置及其检测方法、具有探测装置的检测设备 |
CN110738613A (zh) * | 2019-09-29 | 2020-01-31 | 上海奕瑞光电子科技股份有限公司 | 线阵探测器图像拼接实时校正方法、装置、设备和介质 |
CN110855915A (zh) * | 2019-11-29 | 2020-02-28 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 实现暗电流补偿的ccd相机响应非均匀性校正方法 |
JP2021126466A (ja) * | 2020-02-17 | 2021-09-02 | 富士フイルム株式会社 | 放射線画像検出装置、その作動方法及び作動プログラム |
CN111419256A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-07-17 | 青岛大学附属医院 | 一种核医学成像***、装置及成像方法 |
CN112656435A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-16 | 明峰医疗***股份有限公司 | 一种自动检测探测器坏点的方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
基于平板探测器的锥束CT投影图像校正;徐燕 等;《计算机工程与应用》;第52卷(第4期);第163页-167页 * |
徐燕 等.基于平板探测器的锥束CT投影图像校正.《计算机工程与应用》.2016,第52卷(第4期),第163页-167页. * |
投影数据校正对数字乳腺层析成像质量的影响;张忻宇 等;《南方医科大学学报》;第37卷(第3期);第323页-329页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113835115A (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3102018B1 (en) | Quality management device and method for controlling quality management device | |
US6763084B2 (en) | Method for operating an image system of an imaging medical examination device and medical examination device | |
US5617461A (en) | Method for the operation of a digital imaging system of an X-ray diagnostic apparatus | |
JP2000182062A (ja) | 欠陥のあるピクセル回路を識別するための方法および装置 | |
CN108158597B (zh) | 确定原始x射线能量数据的方法、装置及ct设备 | |
US20010038706A1 (en) | X-ray examination apparatus and method for forming an X-ray image | |
CN108630330B (zh) | 压水堆核电站仪表***探测器试验处理方法、装置及*** | |
CN112656435A (zh) | 一种自动检测探测器坏点的方法 | |
CN113835115B (zh) | 一种ct探测器状态检测方法 | |
WO2011119478A2 (en) | Transient pixel defect detection and correction | |
JP6518651B2 (ja) | X線撮影装置 | |
EP1692656B1 (en) | A device and method for correcting defects in x-ray images | |
US9369639B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method and storage medium | |
JPH0479259B2 (zh) | ||
CN104350738B (zh) | 用于在x射线曝光期间评估x射线射束不均匀性的源的存在的方法 | |
CN115115630B (zh) | 检测方法、检测装置、电子设备及存储介质 | |
US20220413171A1 (en) | Detection of bad detectors at idle state | |
CN109452949B (zh) | 计算机断层扫描设备的异物检测方法及装置和计算机装置 | |
KR101793105B1 (ko) | X선 검출용 디텍터의 신호를 교정하기 위한 방법 및 시스템 | |
JP2010012105A (ja) | 放射線撮像装置 | |
CN110031474B (zh) | 异物检测方法及异物检测装置 | |
KR101689880B1 (ko) | 엑스선 영상 촬영 장치 | |
CN112184634B (zh) | 平板探测器校正方法、装置、存储介质及电子设备 | |
KR20180119934A (ko) | 적외선 검출기의 불량 화소 검출 방법 | |
JP4342004B2 (ja) | X線ct装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |