DE102006003612B3 - Verfahren, Korrekturverfahren und Röntgensystem - Google Patents

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Abstract

Für eine verbesserte temperaturabhängige Korrektur ist ein Verfahren zur Erstellung eines temperaturangepassten Korrekturbildes zur elektronischen Korrektur von einem durch einen Röntgendetektor (1) bei einer Aufnahme-Temperatur (T¶A¶) aufgenommenen Röntgen-Rohbild S(T¶A¶) vorgesehen, wobei das temperaturangepasste Korrekturbild, insbesondere das temperaturangepasste Gain-Korrekturbild (G(T¶A¶)), aus mindestens einem Korrekturbild, welches bei einer von der Aufnahme-Temperatur (T¶A¶) abweichenden Temperatur aufgenommen wurde, durch numerische Berechnung erzeugt wird. Im Falle einer Abweichung der Aufnahme-Temperatur (T¶A¶) von der oder den Temperaturen, für die aufgenommene Korrekturbilder vorliegen, wird das Röntgen-Rohbild S(T¶A¶) mittels des temperaturangepassten Korrekturbildes elektronisch korrigiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung eines temperaturangepassten Korrekturbildes gemäß dem Patentanspruch 1, ein Korrektur-Verfahren gemäß dem Patentanspruch 5, ein Verfahren zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes gemäß dem Patentanspruch 6 und ein Röntgensystem gemäß dem Patentanspruch 7.
  • In der digitalen Röntgenbildgebung sind zum Beispiel Bildverstärker-Kamerasysteme, die auf Fernseh- oder CCD-Kameras basieren, Speicherfoliensysteme mit integrierter oder externer Ausleseeinheit, Systeme mit optischer Ankopplung einer Konverterfolie an CCD-Kameras oder CMOS-Chips, Selen-basierte Detektoren mit elektrostatischer Auslesung und Röntgendetektoren, insbesondere Flachbilddetektoren, mit aktiven Auslesematrizen mit direkter oder indirekter Konversion der Röntgenstrahlung bekannt.
  • Ein solcher Detektor basiert auf einer aktiven Auslesematrix, z.B. einer oder mehreren Detektorplatten aus amorphem Silizium (a-Si plate), der eine Röntgenkonverterschicht oder Szintillatorschicht vorgeschichtet ist. Die aktive Matrix ist in eine Vielzahl von Pixel-Ausleseeinheiten unterteilt. Bei einem so genannten direkt konvertierenden Röntgendetektor wird die auftreffende Röntgenstrahlung in der Konverterschicht direkt in elektrische Ladung umgewandelt. Bei einem indirekt konvertierenden Röntgendetektor wird die auftreffende Röntgenstrahlung in der Szintillatorschicht in sichtbares Licht gewandelt und dann in Photodioden der aktiven Matrix wiederum in elektrische Ladung umgewandelt. Diese Ladung wird dann in den Pixel-Ausleseeinheiten gespeichert und ausgelesen; die entstandenen Röntgen-Rohbilder können anschließend weiterverarbeitet werden.
  • Um qualitativ hochwertige Röntgenbilder zu erhalten, müssen einige durch die spezifischen Eigenschaften des jeweiligen Röntgendetektors bedingte Effekte elektronisch korrigiert werden. Die wichtigsten elektronischen Korrekturen sind Offset-Korrekturen, bei denen der Dunkelstrom korrigiert wird, und Gain-Korrekturen, welche Sensitivitätsschwankungen des Röntgendetektors ausgleichen. Im Allgemeinen werden Offset-Korrekturen durch elektronisches Subtrahieren, Gain-Korrekturen durch elektronisches Multiplizieren mit zuvor erstellten Offset- bzw. Gain-Kalibrierbildern durchgeführt.
  • Insgesamt kann die kombinierte Offset- und Gain-Korrektur, die so genannte Flatfield-Korrektur, im Allgemeinen folgendermaßen beschrieben werden: K = G·[S – O] bzw. Ki = Gi·[Si – Oi],wobei S das Röntgen-Rohbild und Si den auf das jeweilige Pixel-Ausleseelement i bezogenen Rohwert, O das Offset-Korrekturbild und Oi den Offsetwert, G das Gain-Korrekturbild und Gi den Gainwert, K das korrigierte Röntgenbild und Ki den korrigierten Endwert darstellen.
  • Im Allgemeinen führen Temperaturänderungen des Röntgendetektors zu Offsetstrukturen und Sensitivitätsunterschieden vor allem an Rand- und Übergangsbereichen der aktiven Matrix bzw. des Röntgenkonverters. Letzteres kann zum Beispiel durch temperaturbedingte Ausweitung oder Schrumpfung von Schichten zustande kommen. Sind Kalibrierbilder bei einer anderen Temperatur aufgenommen als die Röntgen-Rohbilder, so kommt es häufig zu Fehlkorrekturen.
  • Aus der DE 10 2004 003 881 A1 ist es bekannt, die Temperatur eines Röntgendetektors zu überwachen und im Falle eines wesentlichen Temperaturanstiegs des Röntgendetektors ein neues Kalibrierbild aufzunehmen.
  • Es ist jedoch häufig nicht möglich, passend zu jeder Röntgenaufnahme ein Kalibrierbild, insbesondere ein Gain-Kalibrierbild, aufzunehmen, sondern es muss auf bereits auf genommene Gain-Kalibrierbilder zurückgegriffen werden. Diese sind im Allgemeinen bei von der exakten Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperaturen aufgenommen worden.
  • Aus der US 2002/0195567 A1 ist ein Verfahren zur Kompensierung von temperaturabhängigen Sensitivitätsabweichungen bei einem Röntgendetektor bekannt, wobei ein temperaturangepasstes Gain-Korrekturbild aus einem bei einer Grundtemperatur aufgenommenen Korrekturbild als Funktion der Temperatur mit Hilfe eines Koeffizienten berechnet wird.
  • Aus der DE 199 49 792 A1 ist ein Röntgendetektor bekannt, für den jeweils ein temperaturangepasster Korrekturwert durch lineare Extra- oder Interpolation aus zwei bei unterschiedlichen Temperaturen aufgenommenen Korrekturwerten berechnet wird.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine erforderlichenfalls temperaturabhängige Korrektur eines Röntgen-Rohbildes zu verbessern.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einem Verfahren zur Erstellung eines temperaturangepassten Korrekturbildes gemäß dem Patentanspruch 1, bei einem Korrektur-Verfahren gemäß dem Patentanspruch 5, bei einem Verfahren zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes gemäß dem Patentanspruch 6 und bei einem Röntgensystem gemäß dem Patentanspruch 7; vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, im Falle einer Abweichung der Aufnahme-Temperatur von der oder den Temperaturen, für welche Korrekturbilder vorliegen, aus letzteren durch numerische Berechnung ein an die Aufnahme-Temperatur temperaturangepasstes Korrekturbild zu erzeugen und damit eine Möglichkeit für eine exakte Korrektur eines Röntgen-Rohbildes zu schaffen.
  • Entsprechend kann dann mittels des durch numerische Berechnung erzeugten, temperaturangepassten Korrekturbildes eine elektronische Korrektur des jeweiligen Röntgen-Rohbildes durchgeführt werden und damit ein korrigiertes Röntgenbild mit besonders geringem oder gar keinem Korrekturfehler und mit temperaturunabhängiger guter Bildqualität erhalten werden.
  • Die Erfindung ist besonders vorteilhaft für Gain-Korrekturbilder, da große Unterschiede zwischen der Aufnahme-Temperatur des Gain-Korrekturbilds und der des Röntgen-Rohbilds zu starken Artefakten nach der Korrektur führen können. Die Alternative, für jedes Röntgen-Rohbild ein Gain-Korrekturbild bei derselben Aufnahme-Temperatur aufzunehmen, wäre mit einem großen Aufwand verbunden. Die Erfindung beschränkt sich aber nicht auf Gain-Korrekturbilder, sondern umfasst auch weitere Korrekturbilder wie zum Beispiel Offset-Korrekturbilder oder Defekt-Korrekturbilder.
  • Die Erfindung bringt besonders bei den Röntgendetektoren große Vorteile, bei denen starke Temperaturschwankungen auftreten können, so zum Beispiel bei portablen Röntgendetektoren, bei ungekühlten Geräten oder bei Röntgendetektoren, die zwischen Energiesparmodus und Aktivmodus wechseln.
  • Gemäß der Erfindung wird das temperaturangepasste Korrekturbild aus einem bei einer von der Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperatur aufgenommenen Korrekturbild durch numerische Berechnung unter Einbeziehung einer physikalischen Eigenschaft des Röntgendetektors oder unter Einbeziehung einer physikalischen Eigenschaft von Teilen des Röntgendetektors berechnet. Hierdurch ist sogar dann eine temperaturangepasste Korrektur möglich, wenn nur ein einziges bei einer von der Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperatur aufgenommenes Korrekturbild vorliegt. Um eine besonders exakte Berechnung zu erzielen, wird das temperaturangepasste Korrekturbild erfindungsgemäß unter Berücksichtigung einer temperaturinduzierten Volumenänderung, insbesondere Ausdehnung, des Rönt gendetektors oder unter Berücksichtigung einer temperaturinduzierten Volumenänderung, insbesondere Ausdehnung, von Teilkomponenten des Röntgendetektors numerisch berechnet.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden physikalische Ausdehnungskoeffizienten des Röntgendetektors oder von Teilkomponenten des Röntgendetektors verwendet. Zweckmäßigerweise werden insbesondere die Ausdehnungskoeffizienten einer Szintillator-Schicht und eines Substratmaterials des Röntgendetektors verwendet.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Volumenänderung als rotationssymmetrisch zum Zentrum einer Detektorplatte des Röntgendetektors angenommen.
  • Die Erfindung sieht vor, im Fall einer wesentlichen Abweichung der Aufnahme-Temperatur eines Röntgen-Rohbildes von der oder den Temperaturen, für die Korrekturbilder vorliegen, ein temperaturangepasstes Korrekturbild mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zu erzeugen und das Röntgen-Rohbild anschließend mittels des temperaturangepassten Korrekturbildes elektronisch zu korrigieren; liegen jedoch bereits Korrekturbilder vor, die bei einer der Aufnahme-Temperatur gleichen oder zumindest ähnlichen Temperatur aufgenommen oder mittels eines Kalibrierverfahrens erzeugt wurden, so werden die bereits vorliegenden Korrekturbilder in vorteilhafter Weise zur elektronischen Korrektur des Röntgen-Rohbildes verwendet. Eine wesentliche Abweichung bezeichnet hierbei eine Abweichung, die zu einer zum Beispiel von einem Benutzer nicht tolerierbaren Fehlkorrektur führt; sie ist je nach Anwendung unterschiedlich.
  • Zur Durchführung einer besonders exakten elektronischen Korrektur eines Röntgen-Rohbildes ist ein erfindungsgemäßes Röntgensystem mit einem Röntgendetektor und einer Bildverarbeitungseinheit zur Erstellung eines korrigierten Röntgenbildes vorgesehen, wobei der Röntgendetektor einen Temperatursensor aufweist und dazu ausgebildet ist, ein Röntgen-Rohbild bei einer Aufnahme-Temperatur aufzunehmen, und wobei die Bildverarbeitungseinheit dazu ausgebildet ist, ein temperaturangepasstes Korrekturbild aus mindestens einem bei einer von der Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperatur aufgenommenen Korrekturbild durch numerische Berechnung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzeugen und das Röntgen-Rohbild mit dem temperaturangepassten Korrekturbild elektronisch zu korrigieren.
    •
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gemäß Merkmalen der Unteransprüche werden im Folgenden anhand schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele in der Zeichnung näher erläutert, ohne dass dadurch eine Beschränkung der Erfindung auf diese Ausführungsbeispiele erfolgt; es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Draufsicht auf einen als Flachbilddetektor ausgebildeten digitalen Röntgendetektor;
  • 2 ein seitlicher Schnitt durch einen als Flachbilddetektor ausgebildeten digitalen Röntgendetektor;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes aus einem Röntgen-Rohbild, wobei mehrere bei von der Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperaturen aufgenommene Korrekturbilder vorhanden sind;
  • 4 eine Interpolations-Methode zur Erzeugung eines an eine Aufnahme-Temperatur temperaturangepassten Gainwertes aus zwei bei abweichenden Temperaturen aufgenommenen Gainwerten;
  • 5 ein weiteres Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes aus einem Röntgen-Rohbild, wobei nur ein bei einer von der Aufnahme-Temperatur abweichenden Temperatur aufgenommenes Korrekturbild vorhanden ist;
  • 6 eine Darstellung eines Gain-Korrekturbildes mit abgebildeten Teilcheneinschlüssen bei einer niedrigen und bei einer hohen Temperatur;
  • 7 ein erfindungsgemäßes Röntgensystem mit einem Röntgendetektor und einer in einer Steuereinrichtung enthaltenen Bildverarbeitungseinheit zur Korrektur.
  • In 1 und 2 ist in perspektivischer Draufsicht und als Schnitt ein Beispiel eines als Flachbilddetektor ausgebildeten digitalen Röntgendetektors 1 gezeigt. Der Röntgendetektor 1 weist als wesentliche Komponenten eine Szintillator-Schicht 2, eine aktive Matrix bestehend aus einem a-Si plate 3 mit Pixel-Ausleseelementen 16 und ein die aktive Matrix tragendes Substrat 4 auf. Das a-Si plate 3 wird aus einer Vielzahl von Pixel-Ausleseelementen 16 gebildet, welche wiederum in je eine Photodiode 7 und ein Schaltelement 8 (Thin-Film-Transistor = TFT) eingeteilt sind. In Richtung der Röntgenstrahlung vor der Szintillator-Schicht 2 ist im Allgemeinen ein Szintillatorträger 6 angeordnet. Die Szintillatorschicht 2 und das a-Si plate 3 sind mittels einer oder mehrerer Klebeschichten 5 verbunden.
  • In den Figuren nicht dargestellt sind weitere Detektorkomponenten wie zum Beispiel Gehäuse, Elektronik und Spannungsversorgung. Auf die Szintillator-Schicht 2 auftreffende Röntgenquanten 9 werden dort in Lichtquanten 10 umgewandelt und anschließend in der entsprechenden Photodiode 7 in elektrische Ladung umgewandelt und dort gespeichert. Nach Beendigung einer Aufnahme wird die gespeicherte Ladung mittels der Schaltelemente 8 ausgelesen und liegt dann als Röntgen-Rohbild vor. Zur Messung einer Aufnahme-Temperatur TA sind an dem Röntgendetektor 1 zum Beispiel am Substrat 4 ein oder mehrere Temperatur-Sensoren 17 angeordnet.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes K mit einer erfindungsgemäßen Erzeugung eines temperaturangepassten Korrekturbildes, welches aus mehreren bei von der Aufnahme-Temperatur TA abweichenden Temperaturen aufgenommenen Korrekturbildern G(T1), G(T2), G(Tn) Pixel für Pixel numerisch berechnet wird. Zuerst wird ein Röntgen-Rohbild S(TA) aufgenommen, gleichzeitig wird die Aufnahme-Temperatur TA gemessen, also die Temperatur, die der Röntgendetektor 1 während der Aufnahme aufweist. Die Aufnahme-Temperatur TA wird zum Beispiel mittels des Temperatur-Sensors 17 gemessen.
  • Anschließend wird das bei der Aufnahme-Temperatur TA aufgenommene Röntgen-Rohbild S(TA) einer Offset-Korrektur unterzogen. Hierzu wird ein bei der Aufnahme-Temperatur TA vor der Röntgen-Rohbildaufnahme erstelltes Offsetbild O(TA) von dem Röntgen-Rohbild S(TA) mittels einer elektronischen Subtraktion 22 abgezogen. Anschließend wird das resultierende Zwischenbild einer Gain-Korrektur, also einer Korrektur von Sensitivitätsschwankungen, unterzogen. Dazu wird das resultierende Zwischenbild mittels einer elektronischen Multiplikation 24 mit einem temperaturangepassten Gain-Korrekturbild G(TA) korrigiert. Als Ergebnis erhält man das korrigierte Röntgenbild K.
  • Um das temperaturangepasste Gain-Korrekturbild G(TA) zu erhalten, wurde vor der Gain-Korrektur aus einem ersten Gain-Korrekturbild G(T1), einem zweiten Gain-Korrekturbild G(T2) und einem weiteren Gain-Korrekturbild G(T3) das temperaturangepasste Gain-Korrekturbild G(TA) mittels numerischer Berechnung erzeugt. Eine Temperaturinformation 26 über die Aufnahme-Temperatur TA wird hierfür genutzt. Das erste Gain-Korrekturbild G(T1) wurde bei einer ersten Temperatur T1, das zweite Gain-Korrekturbild G(T2) bei einer zweiten Temperatur T2 und das weitere Gain-Korrekturbild G(Tn) bei einer weiteren Temperatur Tn, zum Beispiel als Teil einer Detektorendprüfung bei Inbetriebnahme des Röntgendetektors, aufgenommen.
  • Die Berechnung des temperaturangepassten Gain-Korrekturbildes G(TA) kann zum Beispiel mittels Interpolation durchgeführt werden, wenn die erste Temperatur T1 unter der Aufnahme-Temperatur TA und die zweite Temperatur T2 über der Aufnahme-Temperatur TA liegt. 4 zeigt eine lineare Interpolationsmethode, wobei die Temperaturachse 19 gegenüber einer Gainwertachse 20 aufgetragen ist. Für jedes Pixel-Auswerteelement i wird entsprechend der Formel
    Figure 00090001
    ein temperaturangepasster Gainwert Gi(TA) linear aus einem ersten Gainwert Gi(T1) und einem zweiten Gainwert Gi(T2) interpoliert. Es können jedoch auch andere übliche Interpolationsmethoden verwendet werden.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das temperaturangepasste Korrekturbild durch Extrapolation erzeugt. Dies ist zum Beispiel dann sinnvoll, wenn die Aufnahme-Temperatur TA über oder unter allen Temperaturen liegt, für die Korrekturbilder existieren. Hierzu kann es zum Beispiel vorgesehen sein, aus der ersten Temperatur T1 und der zweiten Temperatur T2 durch Interpolation eine Kurve anzupassen und diese dann bis zur Aufnahme-Temperatur TA zu extrapolieren. Derartige numerische Berechnungen wie Interpolation oder Extrapolation sind für die Fälle geeignet, in denen mindestens zwei bei unterschiedlichen Temperaturen aufgenommene Korrekturbilder vorliegen. Ebenso können natürlich auch weitere Approximationsmethoden zur numerischen Berechnung verwendet werden.
  • Es kann vorkommen, dass nur ein einziges, erstes Korrekturbild G(T1), welches bei einer ersten Temperatur T1 aufgenommen wurde, vorhanden ist. Für einen derartigen Fall ist eine Interpolation oder Extrapolation nicht möglich. Eine Ausgestaltung der Erfindung geht in diesem Fall von der Überlegung aus, dass es unter Temperatureinfluss zu lokalen Variationen beispielsweise der Klebeschichten 5 zwischen der Szintillator-Schicht 2 und dem a-Si plate 3 oder auch der Szintilla tor-Schicht 2 oder dem a-Si plate 3 selbst kommt. Diese lokalen Variationen können zum Beispiel durch Teilcheneinschlüsse, Dickenvariationen oder Luftbläschen hervorgerufen sein.
  • 6 zeigt schematisch ein bei einer niedrigen Temperatur Tlow aufgenommenes Gain-Korrekturbild G(Tlow) und ein bei einer hohen Temperatur Thgh aufgenommenes Gain-Korrekturbild G(Thgh) im Vergleich, welche beide Teilcheneinschlüsse 21 zum Beispiel der Klebeschicht 5 abbilden. Die Teilcheneinschlüsse 21 befinden sich bei der niedrigen Temperatur Tlow in einer anderen Position als bei der hohen Temperatur Thgh. Im Allgemeinen können derartige lokale Variationen durch die Ausdehnung des Röntgendetektors 1 bzw. einzelner Komponenten des Röntgendetektors 1 wie Szintillator-Schicht 2 oder des a-Si plate 3 beschrieben werden.
  • Hierzu kann zum Beispiel angenommen werden, dass sich die Szintillator-Schicht 2 und das Substrat 4 rotationssymmetrisch zum Zentrum M des jeweiligen a-Si plate 3 mit steigender Temperatur ausdehnen. Besteht die aktive Matrix des Röntgendetektors aus einem einzelnen a-Si plate 3, oder allgemeiner aus einer einzelnen Detektorplatte, so bedeutet das im Allgemeinen eine Rotationssymmetrie zum Zentrum des a-Si plate 3. Der Abstand rlow, den die Teilcheneinschlüsse bei einer niedrigen Temperatur Tlow zu dem Zentrum M haben, ist deutlich geringer als der Abstand rhgh, den die Teilcheneinschlüsse bei einer hohen Temperatur Thgh zu dem Zentrum M haben. Das bedeutet auch, dass die Ausdehnung im Zentrum M null ist und am Rand des a-Si plate 3 maximal.
  • 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfarhrens zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes K, wobei nur ein einziges bei von der Aufnahme-Temperatur TA abweichender erster Temperatur T1 aufgenommenes Korrekturbild G(T1) vorhanden ist. Das temperaturangepasste Gain-Korrekturbild G(TA) wird aus dem bei der ersten Temperatur T1 aufgenommenen Korrekturbild G(T1) unter Berücksichtigung einer temperaturinduzierten Volumenänderung, insbesondere Ausdehnung, von Teilkomponenten des Röntgendetektors 1 bestimmt.
  • So kann folgender Zusammenhang zur numerischen Berechnung verwendet werden: Gi(TA) = Gi(Ti)·f(ASz, ASu, TA – T1, sqrt(xi – xM, yi – yM))wobei ASz der Ausdehnungskoeffizient der Szintillator-Schicht und ASu der Ausdehnungskoeffizient des Substrats, xi und yi die Positionen des i-ten Pixel-Ausleseelements, xM und yM die Positionen des Zentrums M und f eine je nach Voraussetzung auswählbare Funktion sind. Die Funktion f beschreibt zum Beispiel eine Streckung oder Schrumpfung des Korrekturbildes in seiner Bildebene mit dem Zentrum M, wobei die Ausdehnung im Zentrum M null und an den Außenkanten des a-Si plate 3 maximal ist.
  • Gemäß einer weiteren Variation des in 5 beschriebenen Modells können auch weitere Ausdehnungskoeffizienten von weiteren Komponenten des Röntgendetektors 1 oder andere physikalische Eigenschaften des Röntgendetektors 1 einbezogen werden. Setzt sich die aktive Matrix des Röntgendetektors 1 aus mehr als einem a-Si plate 3 oder mehr als einer Detektorplatte zusammen, also zum Beispiel aus vier gebutteten a-Si-plates 3, so ist jeweils eine entsprechende rotationssymmetrische Volumenausdehnung zum jeweiligen Zentrum des jeweiligen a-Si plate 3 zu beachten.
  • Es können auch bereits numerisch erzeugte temperaturangepasste Korrekturbilder als Basis für weitere numerisch zu berechnende temperaturangepasste Korrekturbilder verwendet werden.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann in dem Fall, dass bereits Korrekturbilder vorliegen, die zuvor bei einer der Aufnahme-Temperatur TA gleichen oder zumindest ähnlichen Temperatur aufgenommen oder mittels eines Kalibrierverfahrens erzeugt wurden, darauf verzichtet werden, ein temperaturangepasstes Korrekturbild numerisch zu errechnen; stattdessen werden dann die bereits vorhandenen Korrekturbilder zur elektronischen Korrektur des Röntgen-Rohbildes verwendet.
  • 7 zeigt beispielhaft ein Röntgensystem, das einen Röntgendetektor 1 und eine Korrektureinheit 18 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens enthält. Das Röntgensystem enthält außerdem eine Röntgenquelle 11, eine Steuereinrichtung 13, in der eine Bildverarbeitungseinheit 18 integriert ist, eine Monitorampel 12 und einen Generator 15. Die Bildverarbeitungseinheit 18 kann auch an anderer Stelle angeordnet sein, so kann sie zum Beispiel direkt in den Röntgendetektor 1 integriert sein. Ein Patient 14 wird mit von der Röntgenquelle 11 ausgesendeter Röntgenstrahlung 11 bestrahlt; durch den Röntgendetektor 1 wird die Röntgenstrahlung in ein Röntgen-Rohbild umgewandelt und die Informationsdaten werden zum Beispiel mittels einer kabellosen Funkverbindung an die Steuereinrichtung 13 übertragen. In der Bildverarbeitungseinheit 18 wird die in der Erfindung beschriebene erfindungsgemäße Korrektur, zum Beispiel die in 3 oder 5 beschriebenen Flatfield-Korrektur, durchgeführt. Anschließend können die korrigierten Bilddaten weiterverarbeitet werden.
  • Die Erfindung lässt sich wie folgt zusammenfassen: Für eine verbesserte temperaturabhängige Korrektur ist ein Verfahren zur Erstellung eines temperaturangepassten Korrekturbildes zur elektronischen Korrektur von einem durch einen Röntgendetektor bei einer Aufnahme-Temperatur TA aufgenommenen Röntgen-Rohbild S(TA) vorgesehen, wobei das temperaturangepasste Korrekturbild, insbesondere das an die Aufnahmetemperatur TA temperaturangepasste Gain-Korrekturbild G(TA), aus mindestens einem Korrekturbild, welches bei einer von der Aufnahme-Temperatur TA abweichenden Temperatur aufgenommenen wurde, durch numerische Berechnung erzeugt wird. Im Falle einer Abweichung der Aufnahme-Temperatur TA von der oder den Temperaturen, für die aufgenommene Korrekturbilder vorliegen, wird das Röntgen-Rohbild S(TA) mittels des temperaturangepassten Korrekturbildes elektronisch korrigiert.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Erstellung eines temperaturangepassten Korrekturbildes (G(TA)) zur elektronischen Korrektur von einem durch einen Röntgendetektor (1) bei einer Aufnahme-Temperatur (TA) aufgenommenen Röntgen-Rohbild (S(TA)), wobei das temperaturangepasste Korrekturbild (G(TA)) aus mindestens einem Korrekturbild (G(Tn)), welches bei einer von der Aufnahme-Temperatur (TA) abweichenden Temperatur (Tn) aufgenommenen wurde, durch numerische Berechnung unter Einbeziehung einer physikalischen Eigenschaft des Röntgendetektors (1) oder unter Einbeziehung einer physikalischen Eigenschaft von Teilen des Röntgendetektors (1) berechnet wird, wobei die physikalische Eigenschaft von einer temperaturinduzierten Volumenänderung gebildet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei Ausdehnungskoeffizienten des Röntgendetektors (1) oder von Teilkomponenten des Röntgendetektors (1) verwendet werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Ausdehnungskoeffizienten (ASz, ASu) einer Szintillator-Schicht (2) und eines Substratmaterials (4) des Röntgendetektors (1) verwendet werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Volumenänderung rotationssymmetrisch zum Zentrum (M) einer Detektorplatte des Röntgendetektors (1) angenommen wird.
  5. Korrektur-Verfahren für bei einer Aufnahme-Temperatur (TA) aufgenommene Röntgen-Rohbilder (S(TA)), wobei eine elektronische Korrektur mit einem nach einem der Ansprüche 1 bis 4 erzeugten temperaturangepassten Korrekturbild (G(TA)) durchgeführt wird.
  6. Verfahren zur Erzeugung eines korrigierten Röntgenbildes (K), wobei – ein Röntgen-Rohbild (S(TA)) durch einen Röntgendetektor (1) aufgenommen wird, – die Aufnahme-Temperatur (TA) des Röntgendetektors (1) gemessen wird, – im Falle einer Abweichung der Aufnahme-Temperatur (TA) von der oder den Temperaturen (Tn), für die Korrekturbilder vorliegen, ein temperaturangepasstes Korrekturbild (G(TA)) mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 erzeugt wird, – das Röntgen-Rohbild (S(TA)) mittels des temperaturangepassten Korrekturbildes (G(TA)) elektronisch korrigiert wird.
  7. Röntgensystem (30) mit einem Röntgendetektor (1) und einer Bildverarbeitungseinheit (18) zur Erstellung eines korrigierten Röntgenbildes (K), wobei der Röntgendetektor (1) mindestens einen Temperatursensor (17) aufweist und dazu ausgebildet ist, ein Röntgen-Rohbild (S(TA)) bei einer Aufnahme-Temperatur (TA) aufzunehmen, und wobei die Bildverarbeitungseinheit (18) dazu ausgebildet ist, ein temperaturangepasstes Korrekturbild (G(TA)) aus mindestens einem bei einer von der Aufnahme-Temperatur (TA) abweichenden Temperatur (Tn) aufgenommenen Korrekturbild (G(Tn)) durch numerische Berechnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zu erzeugen und das Röntgen-Rohbild (S(TA)) mit dem temperaturangepassten Korrekturbild (G(TA)) elektronisch zu korrigieren.
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