FR2835913A1 - Procede de mesure de temperature d'un systeme de radiographie numerique - Google Patents

Procede de mesure de temperature d'un systeme de radiographie numerique Download PDF

Info

Publication number
FR2835913A1
FR2835913A1 FR0301373A FR0301373A FR2835913A1 FR 2835913 A1 FR2835913 A1 FR 2835913A1 FR 0301373 A FR0301373 A FR 0301373A FR 0301373 A FR0301373 A FR 0301373A FR 2835913 A1 FR2835913 A1 FR 2835913A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
temperature
detector panel
photodiodes
compensating image
compensating
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.)
Granted
Application number
FR0301373A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2835913B1 (fr
Inventor
Habib Vafi
Richard Gordon Cronce
Scott William Petrick
Jeffrey Alan Kautzer
David C Neumann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Original Assignee
GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Medical Systems Global Technology Co LLC filed Critical GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Publication of FR2835913A1 publication Critical patent/FR2835913A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2835913B1 publication Critical patent/FR2835913B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4488Means for cooling

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

L'invention propose un système de radiographie (10) qui utilise les fuites, ou courant d'obscurité, des photodiodes d'un panneau détecteur pour fournir des données plus précises concernant la température et la distribution spatiale de température du panneau détecteur de rayons X. Des images compensatrices sont acquises à des températures connues et enregistrées pour chaque photodiode à deux températures connues ou plus. Une courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice est ensuite créée pour chaque photodiode. Une seconde valeur d'image compensatrice est déterminée immédiatement avant ou immédiatement après l'acquisition d'une radiographie afin de déterminer la température du panneau détecteur au moment de l'acquisition de la radiographie. Un système associé de refroidissement en boucle fermée utilise la température déterminée pour maintenir le panneau détecteur à l'intérieur d'une plage de température préférée.

Description

puisse entrer en contact avec l'intégralité de la surface périphérique
dudit piston.
1 2835913
PROCEDE DE MESURE DE TEMPERATURE D'UN SYSTEME DE
RADIOGRAPHIE NUMERIQUE
La présente invention porte globalement sur un système de radiographie numérique et plus précisément sur un procédé de mesure de température d'un système de radiographie. Les systèmes de radiographie, également appelés détecteurs de rayons X, sont devenus essentiels en imagerie diagnostique médicale, en thérapie médicale, et dans diverses industries d'essais médicaux et d'analyse de matériaux. Une catégorie de 0 systèmes de radiographie utilise des matériaux scintillants placés sur un réseau de photodiodes et de transistors à effet de champ (TEC) pour convertir des photons de
rayonnement X en photons de lumière visible en partie du processus de mesure d'énergie.
Les photodiodes et les transistors à effet de champ sont placés sur un panneau de substrat en verre. Comme la fuite de charges depuis les photo diodes est une fonction exp onentielle de la température, les sorties de pixcl des photodiodes et TEC dépendent fortement de la
température du panneau de substrat en verre.
Pour cette raison, il est nocessaire de maintenir la température du panneau détecteur à l'intérieur d'une étroite plage de fonctionnement, et de corriger des images acquises par le système de radiographie par une "image compensatrice" acquise sans rayonnement X. Le terme "image compensatrice" est utilisé dans la présente pour désigner une image acquise par le système de radiographie sans éclairement aux rayons X, et qui représente la sortie du détecteur due à des facteurs parasites incluant entre autres des fuites, une conservation de la charge et un bruit électronique des diodes. On considère que des variations dans les valeurs de sortie numérisées de la diode d'un pixel dans une 2s image compensatrice qui sont corrélées aux variations de température de cette diode de pixel sont principalement dues aux fuites de la diode. Les fuites de diode sont aussi appelées courant d'obscurité car il s' agit du courant que la diode lais se passer en l' absence d'éclairement. Des détecteurs connus sont retroidis par un fluide caloporteur s'écoulant dans une plaque froide dans le détecteur, la chaleur étant évacuée par un retroidisseur installé à distance. Une mesure de température est réalisce par des capteurs de température placés
sur une carte imprimée dans le détecteur à proximité du panneau de substrat en verre.
Toutefois, ce type de mesure de température comporte des erreurs inhérentes. Par exemple, les capteurs ne sont pas en contact physique avec le panneau détecteur de rayons X. De plus, le nombre de capteurs est limité à la fois par leur coût et par l'espace disponible. En outre, il existe sur les cartes imprimées des composants dissipateurs de chaleur qui affectent les capteurs de température. La température sur le panneau et la distribution spatiale de température sur le panneau ne sont donc connues que de façon approximative.
2 283591 3
Il est donc fortement souhaitable de proposer une mesure directe de la température du panneau et une meilleure représentation de la distribution spatiale de température sur le panneau. Une mesure directe de la température du panneau va permettre une meilleure commande en boucle fermée du système de retroidissement du détecteur. Une connaissance de la distribution spatiale sur le panneau à partir d'une mesure directe va permettre l'utilisation d'autres procédés de retroidissement sans risque que certaines zones
du panneau soient exclues de la plage de température requise pour la formation d'image.
La présente invention utilise les fuites (courant d'obscurité) des diodes du panneau détecteur de rayons X pour fournir des données plus précises concernant la température lO du panneau détecteur de rayons X. Pour réaliser cela, des images compensatrices sont acquises à des températures connues lors de la fabrication du panneau détecteur de rayons X. Des valeurs compensatrices sont enregistrées pour chaque diode (pixel) à deux températures connues ou plus. Une courbe de température en fonction de la compensation est ensuite crcce pour chaque pixel. Quand le détecteur est installé dans un système d'imagerie, ces données sont chargées dans le système pour être utilisées par le logiciel d'acquisition d'image. Lors d'une utilisation subséquente du système de radiographie, des valeurs d'images compensatrices acquises sans rayonnement X immédiatement avant ou immédiatement après l'acquisition d'une radiographie sont utilisces avec les coeffcients de dépendance à la température de certaines ou de toutes les diodes sur le panneau aLm de calculer la température du panneau au moment de l'acquisition de l'image compénsatrice. La température du panneau et la distribution spatiale de température sur le panneau ainsi déterminées peuvent alors être utilisées pour commander le système de refroidissement du détecteur afin de maintenir le panneau à l'intérieur de la plage de température requise pour
2s la formation d'image.
Ce procédé va aussi permettre l'utilisation de procédés de retroidissement qui ne sont pas actuellement utilisables par des systèmes connus, tels qu'un refroidissement par conduction directe avec pompage de chaleur par des retroidisseurs thermoélectriques. Ce procédé supprime aussi le besoin de capteurs thermiques sur les cartes imprimées du système de radiographie, ce qui économise des coûts en termes de fabrication et de fabilité. Selon un premier aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour déterminer précisément la température d'un panneau détecteur comportant une pluralité de photodiodes dans un système de radiographie au moment o une radiographie est acquise, 3s caractérisé par les étapes consistant à: mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une des photodiodes du panneau détecteur, acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X; extrapoler une courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice pour chacune des valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune o des au moins une photodiode,
3 283591 3
mémoriser la courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice extrapolées pour chacune des photodiodes dans un cTrcuit de traitement, le circuit de traitement étant couplé au système de radiographie; et déterminer la température du panneau détecteur immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie, par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour l'au moins une des photodio de s et comparaison de la seconde valeur d' image compensatrice à la courbe
de température en fonction des valeurs d' image compensatrice.
La mesure de la valeur d'image compensatrice peut comprendre une mesure d'une o valeur d'image compensatrice sans rayonnement X à au moins deux températures connues pour une pluralité de photodiodes contenues sur le panneau détecteur avant l'installation
du panne au déte cteur au se in du système de radi o gr aphi e.
Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un procédé pour réguler directement la température d'un panneau détecteur d'un système de radiographie comportant une pluralité de photodiodes, caractérisé par les étapes consistant à: fournir un module conditionneur et un circuit de traitement et une plaque froide, le module conditionneur étant en communication hydraulique avec la plaque froide et relié électroniquement au circuit de traitement; mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une des photodiodes du panneau détecteur acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X; extrapoler une courbe de température en fonction de l'image compensatrice pour chacune des valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune des au moins une photo dio de; mémoriser la courbe de température en fonction de l'image compensatrice extrapolée pour chacune des photodiodes dans le circuit de traitement; déterminer la température du panneau détecteur immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie, par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour les au moins une photodiode et comparaison de la valeur d' image comp ensatrice à la courbe de température en fonction de l'image compensatrice; et envoyer, du circuit de traitement au module conditionneur, un signal électrique qui est corrélé à la température du panneau détecteur déterminée à partir de la seconde valeur compensatrice, le signal électrique étant utilisé par le module conditionneur pour ajuster la température d'un fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide afin de maintenir le
panneau détecteur à l'intérieur d'une plage de température de fonctionnement.
Le signal électrique peut être utilisé par le module conditionneur pour ajuster aussi le débit du fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide en fonction du signal électrique. La mesure de la valeur d'image compensatrice peut comprendre le fait de mesurer o une valeur d'image compensatrice pour au moins une des photodiodes du panneau
4 283591 3
détecteur acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X avant
l'installation du panneau détecteur au sein du système de radiographie.
Le module conditionneur peut abaisser la température du fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide lorsque la température du panneau détecteur est supérieure
s à la plage de température de fonctionnement.
Le module conditionneur peut accro^tre le détit du fluide caloporteur s'écoulant vers le panneau détecteur lorsque la température du panneau détecteur est supérieure à la
plage de température de fonctionnement.
Le module conditionneur peut élever la température du fluide caloporteur o s'écoulant vers la plaque froide lorsque la température du panneau détecteur est inférieure à l'étroite plage de température de fonctionnement telle que mesurée par la seconde valeur compensatrice. Le module conditionneur peut accro^tre le déhit du fluide caloporteur s'écoulant vers le panneau détecteur lorsque la température du panneau détecteur est inférieure à l'étroite plage de température de fonctionnement telle que mesurce par la seconde valeur compensatrice. S elon un troisième aspect de l' invention, il est proposé un pro cédé pour améliorer une commande de refroidissement en boucle fermée d'un système de radiographie, caractérisé par les étapes consistant à: déterminer une quantité de fuites d'une photodiode présentée par au moins une d'une pluralité de photodiodes immédiatement avant ou immédiatement après une acquisition de radiographies; ajuster la température d'un fluide caloporteur s'écoulant d'un module conditionneur à une plaque froide contenue à l'intérieur du système de radiographie en fonction de la
quantité de fuites de photodiode.
La détermination d'une quantité de fuite s de photo diode p eut comprendre le fait de: mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une des photodiodes du panneau détecteur acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X, extrapoler une courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice pour chacune des valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune des au moins une photodiode; mémoriser la courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice extrapolée pour chacune des photodiodes dans un circuit de traitement; déterminer la température du panneau détecteur immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie, par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour l'au moins une des photo diodes et comparaison de la seconde valeur d'image compens atrice à la courbe
de température en fonction des valeurs d'image compensatrice.
2835913
Selon un quatrième aspect de l'invention, il est proposé un système de radiographie comportant un système de retroidissement en boucle fermoe, caractérisé en ce qu'il comprend: un panneau détecteur comportant une pluralité de photodiodes; une plaque froide rattachée étroitement au panneau détecteur; un circuit de traitement relié électriquement à au moins une des photo diodes, le circuit de traitement étant capable de générer un signal représentant la température du panneau détecteur telle que mesurée immédiatement avant ou après l'acquisition d'une radio graphie par le système de radio graphie, par mesure de l' intensité du courant lo d'obscurité généré par l'au moins une des photodiodes et détermination de la température du panneau détecteur à proximité de l' au moins une des photo diodes en fonction de l'intensité du courant d'obscurité, et un module conditionneur en communication hydraulique avec la plaque froide et relié électriquement au module de traitement, le module conditionneur étant capable de maintenir le panneau détecteur à l'intérieur d'une plage de température de fonctionnement. Le circuit de traitement peut contenir une courbe de température en fonction des valeurs d' image compensatrice mémorisce pour chacune de s au moins une photodi ode, le circuit de traitement étant capable de déterminer la température du panneau détecteur immédiatement avant ou immédiatement après l'acquisition d'une radiographie par mesure d'une valeur d'image compensatrice de l'une des photodiodes sans rayonnement X et conversion de la valeur d'image compensatrice, en utilisant la courbe de température en fonction des valeurs d'image compensabice mémorisée, en une valeur de température représentant la température du panneau détecteur, la valeur de température étant subséquemment convertie par le circuit de traitement en un signal correspondant à la
température du panneau détecteur.
Une valeur d'image compensatrice pour chacune des au moins une photodiode est mesurée à au moins deux températures connues et mémorisée dans la courbe mémorisce de température en fonction des valeurs d'image compensatrice avant l'installation du
panneau détecteur au sein du système de radiographie.
Le module conditionneur peut abaisser la température du fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide depuis le module conditionneur lorsque la température du
panneau détecteur est supérieure à la plage de température de fonctionnement.
Le module conditionneur peut accrotre le débit du fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide depuis le module conditionneur lorsque la température du panneau
détecteur est supérieure à la plage de température de fonctionnement.
Le module conditionneur peut élever la température du fluide caloporteur s'écoulant vers la plaque froide depuis le module conditionneur lorsque la température du
panneau détecteur est inférieure à la plage de température de fonctionnement.
6 283591 3
Le module conditionneur peut réduire le débit du fluide caloporteur s'écoulant vers le panneau détecteur lorsque la température du panneau détecteur est inférieure à la plage
de température de fonctionnement.
D'autres objectifs et avantages de la présente invention ressortiront à l'étude de la
description détaillée suivante et des revendications annexée s, et à prop o s des dess ins
joints, dans lesquels: la figure 1 est une perspective d'un système d'imagerie selon une forme de réalisation prétérée de la présente invention; la figure 2 est une vue éclatée d'une partie de la figure 1; o la figure 3 est une vue plane du panneau détecteur de la figure 2 sans le matériau scintillant; la figure 4 est une section de la figure 3 suivant une ligne 4-4 représentant le matériau scintillant; et la figure 5 est un organigramme logique de préparation du panneau détecteur et du S système d'imagerie à la détermination de température du panneau détecteur
immédiatement avant ou immédiatement après l'acquisition d'une radiographie.
A propos maintenant de la figure 1, un système d'imagerie (ou détecteur) 10, par exemple un système de radiographie, est représenté qui comprend un réseau de photodétecteurs 12 et une source de rayons X 14 collimatée pour émettre un faisceau bidimensionnel de rayons X 16 passant à travers une zone 18 d'un patient 20. Le faisceau 16 est atténué par la structure interne (non représentée) du patient 20 puis est reçu par le réseau de photodétecteurs 12 qui s'étend globalement sur une certaine surface dans un
plan perpendiculaire à l'axe du faisceau de rayons X 16.
Le système 10 comprend aussi un circuit 30 de commande d'acquisition et de traitement d'image qui est relié électriquement à la source de rayons X 14 et au réseau de photodétecteurs 12. Plus spécifiquement, le circuit 30 commande la source de rayons X 14, en la mettant sous et hors tension et en ajustant le courant de tube et donc la fluence des rayons X dans le faisceau 16 et/ou la tension de tube pour modifier ainsi l'énergie des rayons X dans le faisceau 16. Dans une forme de réalisation, le circuit 30 de commande d'acquisition et de traitement d'image comprend un système d'acquisition de données comprenant au moins un module ou cTrcuit d' acquisition de données qui échantillonne de s données provenant du réseau de détecteurs 12 et transmet les signaux de données en vue d'un traitement subséquent. Dans une forme de réalisation, chaque module d'acquisition de données comprend une pluralité de canaux d'attaque ou une pluralité de canaux de 3s lecture. Le circuit 30 de commande d'acquisition et de traitement d'image reçoit des données de rayonnement X échantillonnces provenant du système d'acquisition de données, et génère une image et affiche l'image sur un écran de contrôle ou dispositif
d'affichage à tube cathodique 36 en fonction des données de chaque pixcl 33.
La figure 2 représente une vue éclatée du montage détecteur 11 selon une forme de réalisation prétérée de la présente invention. Le montage 11 comprend un panneau
7 283591 3
détecteur 13 ayant des modules électroniques 15 attachés aux bords par des connocteurs souples 17. Le réseau de détecteurs 12 est fxé au panneau détecteur 13. Une carte imprimoe 19 et une plaque froide 21 sont aussi rattachées au panneau détecteur 13. La carte imprimée 19 est représentée comme comportant une carte de régulation 53. Une structure mécanique 51 fixe le panneau détecteur 13 et le réscau 12 à la carte imprimoe 19 et la plaque froide 21, et forme des trajets de conduction de chaleur allant de composants générateurs de chaleur à la plaque froide 21. La plaque froide est reliée à un module
conditionneur 25 par un raccordement de fluide caloporteur 23.
Le module conditionneur 25 permet une régulation de température du système o d'imagerie 10. Le module conditionneur 25 fonctionne principalement en délivrant un fluide caloporteur refroidi utilisé pour évacuer de la chaleur de composants générateurs de chaleur, mais peut aussi servir à fournir de la chaleur pour chauffer un détecteur 10 qui est en dessous des températures de fonctionnement. Le fluide caloporteur utilisé dans le module conditionneur 25 et la plaque froide 21 est typiquement de l'eau distillée avec des s additifs qui retardent la corrosion et la contamination biologique, toutefois un antigel peut étre utilisé dans des systèmes d'imagerie 10 pouvant étre soumis à des températures inférieures au point de congélation. Le circuit de traitement 30 est couplé au module conditionneur 25 et fonctionne pour ajuster la température du fluide caloporteur sortant
du module conditionneur 25.
A propos maintenant des figures 3 et 4, le réseau de détecteurs 12 est de préférence fabriqué sous une configuration de panneau à solide comportant une pluralité d'éléments détecteurs ou pixels 33 agencés en colonnes ou en lignes. Comme le comprendront les personnes ayant des compétences ordinaires dans l'art, l'orientation des
colonnes et des lignes est artitraire; toutefois, pour simplifier la description, on supposera
s que les lignes s'étendent horizontalement et les colonnes s'étendent verticalement.
De manière mieux visible sur la figure 4, chaque pixcl 33 comprend un photodétecteur, tel qu'une photodiode 35, qui est relié via un transistor de commutation 37 (transistor à effet de champ, ou TEC) à deux lignes d'adresse séparées, une ligne de balayage 39 et une ligne de données 41. Le rayonnement vient frapper un matériau scintillant 54 et les photodétecteurs des pixels 33 mesurent, par l'intermédiaire d'une variation de charge aux bornes de la photodiode 35, la quantité de lumière générce par l'interaction des rayons X avec le scintillateur 54. De ce fait, chaque pixel 33 génère un signal électrique qui représente l'intensité, après atténnation par un patient 20, d'un
faisccau de rayons X 16 incident.
3s L'environnement (température) de fonctionnement est un souci pour des détecteurs de rayons X à solide 10 car des fuites peuvent réduire la gamme dynamique disponible
pour représenter un signal proportionnel à l'absorption de lumière par la photodiode 35.
La lumière générée par le scintillateur directement au-dessus de la photodiode 35 est
proportionnelle à la quantité de photons de rayonnement X absorbés par le scintillateur.
En général, une plus haute température signifie de plus grandes fuites de la diode 35. De
283591 3
plus grandes fuites enhament, entre autres, une réduction de la gamme dynamique disponible et éventuellement un accroissement du bruit. Dans la présente, des capteurs de température séparés 31, quelque peu écartés du panneau détecteur 13, sont utilisés pour surveiller la température d'un petit nombre d'emplacements à l'intérieur du montage détecteur 11. Le point de consigne de température du module conditionneur 25 utilisé pour réguler la température est alors ajusté en fonction de ces capteurs 31. Toutefois, comme les capteurs de température 31 ne sont pas en contact direct avec le panneau détecteur 13, et comme la capacité de dissipation de chaleur de la carte imprimoe 19 peut affecter les capteurs de température 31, la température du panneau détecteur 13 et la o distribution spatiale sur le panneau détecteur 13 ne peuvent être connues que de manière approximative. I1 est présentement nécessaire de corriger des images acquises avec rayonnement X par une "image compensatrice" acquise sans rayonnement X. Le terme "image compensatrice" est utilisé dans la présente pour signifier une image acquise par le détecteur de rayons X 10 sans éclairement aux rayons X, et qui représente la sortie du détecteur 10 due à des facteurs parasites. Ces facteurs parasites incluent, sans y étre
limités, des fuites, une conservation de la charge et un bruit électronique de la diode 35.
Aux fns de la présente invention, on considère que des variations dans les valeurs de sortie numérisées d'une diode de pixel 35 dans une image compensatrice qui sont corrélées aux variations de température de cette diode de pixel 35 sont principalement dues aux fuites de la diode 35, qui sont aussi appelées courant d'obscurité car il s'agit du
courant que la diode 35 laisse passer en l'absence d'éclairement.
Une mesure plus directe de la température du panneau 13 et une meilleure représentation de la distribution spatiale de température sur le panneau 13 sont donc désirées. La présente invention utilise le courant d'obscurité des diodes 35 pour mesurer la température par détermination de leurs fuites à partir d'une image compensatrice acquise sans rayonnement X juste avant ou juste après l'acquisition d'une radiographie, puis par calcul de la température de chaque diode 35 en utilisant des paramètres déterminés à
partir de mesures préalables des fuites des diodes à des températures connues.
A propos maintenant de la figure 5, un organigramme logique de préparation du panneau détecteur de rayons X 13 au moment de sa fabrication est représenté. A une
étape 110, le panneau détecteur de rayons X 13 est maintenu à une température connue.
Ensuite, à une étape 120 une image compensatrice est acquise sans rayonnement X. Des valeurs compensatrices correspondant à ces images compensatrices sont enregistrées et mémorisées dans le circuit de traitement 30 pour chaque diode 35 (pixel 33). L'opération
est répétée à deux températures ou plus à une étape 130.
Ensuite, à une étape 140, pour chaque pixel 33, le module de traitement réduit à des coeffcients paramétriques les valeurs compensatrices obtenues à plusieurs températures. En conséquence, chaque pixel 33 possède sa propre courbe de température
9 283591 3
en fonction de la compensation. A une étape 150, les données sont chargées dans le circuit de traitement 30 contenu dans le montage détecteur 11 en vue d'une utilisation par
le logiciel d'acquisition d'image contenu dans le détecteur 11.
Ensuite, à une étape 160, quand le détecteur de rayons X 10 est utilisé, des valeurs d'images compensatrices qui sont acquises directement avant ou directement après l'acquisition de radiographies sont utilisées avec les coefficients de dépendance à la température de certaines ou de toutes les diodes 35 sur le panneau 13. Ces valeurs compensatrices sont ensuite introduites à une étape 170 dans la courbe de température en fonction de la compensation générée pour chaque pixel 33 par le circuit de traitement 30 lo afin de calculer la température du panneau 13 au moment de l'acquisition de l'image compensatrice. Enfin, à une étape 180, la température du panneau 13 et la distribution spatiale de température sur le panneau 13 peuvent être modifiées en utilisant le module conditionneur couplé au circuit de traitement 30 afin de maintenir le panneau à l'intérieur de la plage de température requise pour une formation d'image en fonction de l'image compensatrice acquise reçue à l'étape 170. Par exemple, si l'image compensatrice acquise correspond à une température qui est supérieure à la plage de fonctionnement normal, le circuit de traitement 30 commande le conditionneur 25 pour introduire du fluide caloporteur retroidi dans la plaque froide 21 afin d'abaisser la température du panneau détecteur 13. De manière similaire, si l'image compensatrice acquise correspond à une température qui est inférieure à la plage de fonctionnement normal, le circuit de traitement 30 commande le conditionneur 25 pour introduire du fuide caloporteur chauffé dans la plaque froide 21
afin d'élever la température du panneau détecteur 13.
La présente invention fournit des données concernant la température du panneau 2s détecteur de rayons X 13 et la distribution spatiale de température sur le panneau 13 plus précises que celles obtenues dans des détecteurs de rayons X connus. La température du panneau 13 est directement mesurée, au lieu d'être extrapolée à partir de données provenant de capteurs de température 31 qui ne sont pas en contact direct avec le panneau 13. Cela permet une meilleure commande du refroidissement. Cela permet aussi l'utilisation d'autres procédés de retroidissement qui ne sont pas actuellement utilisés, tels qu'un refroidissement par conduction directe avec pompage de chaleur par des retroidisseurs thermoélectriques. La présente invention supprime aussi le besoin de capteurs thermiques 31 sur la carte imprimée 19, ce qui diminue le coût, simplifie la
conception et accro^t potentiellement la fiabilité du détecteur 10. Bien qu'une forme de réalisation particulière de l'invention ait été
représentée et décrite, les personnes compétentes dans l'art pourront envisager de nombreuses
modifications et variantes.
283591 3

Claims (11)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour déterminer précisément la température d'un panneau détecteur (13) comportant une pluralité de photodiodes (35) dans un système de radiographie (10) au s moment o une radiographie est acquise, caractérisé par les étapes consistant à: mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une de la pluralité de photodiodes (35) du panneau détecteur (13), acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X; extrapoler une courbe de température en fonction des valeurs d'image o compensatrice pour chacune desdites valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune desdites au moins une de la pluralité de photodiodes (35); mémoriser ladite courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice extrapolée pour chacune de ladite pluralité de photodiodes (35) dans un circuit de traitement (30), ledit circuit de traitement (30) étant couplé au système de radiographie (10); et déterminer la température du panneau détecteur (13) immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie (10), par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour ladite au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35) et comparaison de ladite seconde valeur d'image compensatrice à ladite courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la mesure de ladite valeur d'image compensatrice comprend une mesure d'une valeur d'image compensatrice sans rayonnement X à au moins deux températures connues pour une pluralité de photodiodes 2s (35) contenues sur le panneau détecteur (13) avant l'installation dudit panneau détecteur
(13) au sein du système de radiographie (10).
3. Procédé pour réguler directement la température d'un panneau détecteur (13) d'un système de radiographie (10) comportant une pluralité de photodiodes (35), caractérisé par les étapes consistant à: fournir un module conditionneur (25) et un circuit de kaitement (30) et une plaque froide (21), ledit module conditionneur (25) étant en communication hydraulique avec ladite plaque froide (21) et relié électroniquement audit circuit de traitement (30); me surer une valeur d' image comp ens atrice p our au mo in s une de la p lural ité de photodiodes (35) du panneau détecteur (13) acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X; extrapoler une courbe de température en fonction de l'image compensatrice pour chacune desdites valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune desdites au moins une de la pluralité de photodiodes (35); r
11 2835913
mémoriser ladite courbe de température en fonction de l'image compensatrice extrapolée pour chacune de ladite pluralité de photodiodes dans ledit circuit de traitement (30); déterminer la température du panneau détecteur (13) immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie (10), par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour lesdites au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35) et comparaison de ladite valeur d'image compensatrice à ladite courbe de température en fonction de l'image compensatrice; et envoyer, dudit circuit de traitement (30) audit module conditionneur (25), un o signal électrique qui est corrélé à la température dudit panneau détecteur (13) détermince à partir de ladite seconde valeur compensatrice, ledit signal électrique étant utilisé par ledit module conditionneur (25) pour ajuster la température d'un fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) afin de maintenir ledit panneau détecteur (13) à
l' intérieur d'une pl age de temp érature de foncti onnement.
1S 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit signal électrique est utilisé par ledit module conditionneur (25) pour ajuster aussi le déDit du fluide caloporteur
s'écoulant vers ladite plaque froide (21) en fonction dudit signal électrique.
5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la mesure de ladite valeur d'image compensatrice comprend le fait de mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une de la pluralité de photodiodes (35) du panneau détecteur (13) acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X avant l'installation dudit
panneau détecteur (13) au sein du système de radiographie (10).
6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) abaisse la température du fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) 2s lorsque la température dudit panneau détecteur est supérieure à ladite plage de
température de fonctionnement.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) accro^t le débit du fluide caloporteur s'écoulant vers ledit panneau détecteur (13) lorsque la température dadit panneau détecteur est supérieure à ladite plage de
température de fonctionnement.
8. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) élève la température du fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) lorsque la température dudit panneau détecteur est inférieure à ladite étroite plage de température de fonctionnement telle que mesurée par ladite seconde valeur 3s compensatrice. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) accro^t le déhit du fluide caloporteur s'écoulant vers ledit panneau détecteur (13) lorsque la température dudit panneau détecteur est inférieure à ladite étroite plage de température de fonctionnement telle que mesurée par ladite seconde valeur compensatrice.
12 283591 3
10. Procédé pour améliorer une commande de retroidissement en boucle fermée d'un système de radiographie (10), caractérisé par les étapes consistant à: déterminer une quantité de fuites d'une photodiode (35) présentée par au moins une d'une pluralité de photodiodes (35) immédiatement avant ou immédiatement après s une acquisition de radiographies; ajuster la température d'un fluide caloporteur s'écoulant d'un module conditionneur (25) à une plaque froide (21) contenue à l'intérieur du système de radiographie (10) en
fonction de ladite quantité de fuites de photodiode (35).
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la détermination d'une o quantité de fuites de photodiode comprend le fait de: mesurer une valeur d'image compensatrice pour au moins une de la pluralité de photodiodes (35) du panneau détecteur (13) acquise à au moins deux températures connues sans rayonnement X; extrapoler une courbe de température en fonction des valeurs d'image S compensatrice pour chacune desdites valeurs d'image compensatrice mesurées pour chacune desdites au moins une de la pluralité de photodiodes (35); mémoriser ladite courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice extrapolée pour chacune de ladite pluralité de photodiodes (35) dans un circuit de traitement (30); déterminer la température du panneau détecteur (13) immédiatement avant ou immédiatement après une utilisation du système de radiographie (10), par mesure d'une seconde valeur d'image compensatrice acquise sans rayonnement X pour lesdites au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35) et comparaison de ladite seconde valeur d'image compensatrice à ladite courbe de température en fonction des valeurs d'image 2s compensatrice. 12. Système de radiographie 10 comportant un système de refroidissement en boucle fermoe, caractérisé en ce qu'il comprend: un panneau détecteur (13) comportant une pluralité de photodiodes (35); une plaque froide (21) rattachée étroitement audit panneau détecteur (13); un circuit de traitement (30) relié électriquement à au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35), ledit circuit de traitement (30) étant capable de générer un signal représentant la température du panneau détecteur (13) telle que mesurée immédiatement avant ou après l'acquisition d'une radiographie par le système de radiographie (10) par mesure de l'intensité du courant d'obscurité généré par ladite au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35) et détermination de la température dudit panneau détecteur (13) à proximité de ladite au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35) en fonction de ladite intensité du courant d'obscurité; et un module conditionneur (25) en communication hydraulique avec ladite plaque froide (21) et relié électriquement audit module de traitement (30), ledit module
13 2835913
conditionneur (25) étant capable de maintenir ledit panneau détecteur (13) à l'intérieur
d'une plage de température de fonctionnement.
13. Système de radiographie 10 selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit cTrcuit de traitement (30) contient une courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice mémorisée pour chacune de ladite au moins une de ladite pluralité de photodiodes (35), ledit circuit de traitement (30) étant capable de déterminer la température dudit panneau détecteur (13) immédiatement avant ou immédiatement après l'acquisition d'une radiographie par mesure d'une valeur d'image compensatrice de ladite une de ladite pluralité de photodiodes (35) sans rayonnement X et conversion de ladite o valeur d'image compensatrice, en utilisant ladite courbe de température en fonction des valeurs d'image compensatrice mémorisce, en une valeur de température représentant la température du panneau détecteur (13), ladite valeur de température étant subséquemment convertie par ledit circuit de traitement (30) en un signal correspondant à la température
du panneau détecteur (13).
14. Système de radiographie lO selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'une valeur d' image comp ensatric e p our chacune de ladite au mo ins une de l adite pluralité de photodiodes (35) est mesurée à au moins deux températures connues et mémorisée dans ladite courbe mémorisée de température en fonction des valeurs d'image compensatrice
avant l'installation dudit panneau détecteur (13) au sein du système de radiographie (10).
1S. Système de radiographie 10 selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) abaisse la température du fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) depuis ledit module conditionneur (25) lorsque la température dudit panneau détecteur (13) est supérieure à ladite plage de température de fonctionnement. 16. Système de radiographie 10 selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) accro^t le débit du fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) depuis ledit module conditionneur (25) lorsque la température dudit
panneau détecteur (13) est supérieure à ladite plage de température de fonctionnement.
17. Système de radiographie 10 selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) élève la température du fluide caloporteur s'écoulant vers ladite plaque froide (21) depuis ledit module conditionneur (25) lorsque la température dudit panneau détecteur (13) est inférieure à ladite plage de température de fonctionnement. 18. Système de radiographie 10 selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit module conditionneur (25) réduit le déLit du fluide caloporteur s'écoulant vers ledit panneau détecteur (13) lorsque la température dudit panneau détecteur (13) est inférieure
FR0301373A 2002-02-07 2003-02-06 Procede de mesure de temperature d'un systeme de radiographie numerique Expired - Fee Related FR2835913B1 (fr)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/683,738 US6713769B2 (en) 2002-02-07 2002-02-07 Method of sensing temperature of a digital X-ray imaging system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2835913A1 true FR2835913A1 (fr) 2003-08-15
FR2835913B1 FR2835913B1 (fr) 2004-07-09

Family

ID=27623385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0301373A Expired - Fee Related FR2835913B1 (fr) 2002-02-07 2003-02-06 Procede de mesure de temperature d'un systeme de radiographie numerique

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6713769B2 (fr)
DE (1) DE10304839A1 (fr)
FR (1) FR2835913B1 (fr)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10361397A1 (de) * 2003-12-29 2005-07-28 Siemens Ag Bildaufnahmevorrichtung
JP4264381B2 (ja) * 2004-04-30 2009-05-13 株式会社モリタ製作所 固体撮像素子の2次元画像処理方法及び医療用デジタルx線撮影装置
JP4264382B2 (ja) * 2004-04-30 2009-05-13 株式会社モリタ製作所 撮影画像の自動露出制御方法及びその方法を用いた自動露出制御装置
US7218705B2 (en) * 2005-06-25 2007-05-15 General Electric Systems, methods and apparatus to offset correction of X-ray images
JP4891096B2 (ja) * 2006-01-30 2012-03-07 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
US7732780B2 (en) * 2006-05-22 2010-06-08 Digirad Corporation Combined cold plate and radiation shield
US20070273775A1 (en) * 2006-05-24 2007-11-29 Jutao Jiang Image sensor with built-in thermometer for global black level calibration and temperature-dependent color correction
JP4796030B2 (ja) * 2007-09-27 2011-10-19 富士フイルム株式会社 画像検出器及び画像撮影システム
JP5069992B2 (ja) * 2007-09-27 2012-11-07 富士フイルム株式会社 画像検出器及び画像撮影システム
KR20090064685A (ko) * 2007-12-17 2009-06-22 삼성전자주식회사 엑스레이 디텍팅 방법 및 이를 수행하기 위한 엑스레이디텍터
US7576330B1 (en) * 2008-04-30 2009-08-18 General Electric Company Computed tomography detector apparatus
US8399847B2 (en) 2010-11-11 2013-03-19 General Electric Company Ruggedized enclosure for a radiographic device
CN102346260B (zh) * 2011-06-08 2013-12-18 上海奕瑞光电子科技有限公司 具有温度感应功能的平板x射线探测器及其制备方法
DE102013001250A1 (de) 2013-01-25 2014-08-14 Harry Schilling Verfahren zur Korrektur von physikalischen Effekten bei bildgebenden Verfahren
US9364187B2 (en) * 2014-05-03 2016-06-14 General Electric Company Packaging design for CT detector
CN108828648A (zh) * 2018-06-21 2018-11-16 山东新华医疗器械股份有限公司 一种电子直线加速器靶组件的可靠性测试设备及方法
CN109974873B (zh) * 2019-04-03 2020-06-02 清华大学 一种移动平均的温度监测方法
CN110074806B (zh) * 2019-05-29 2024-06-14 明峰医疗***股份有限公司 一种基于SiPM探测***的增益控制方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604781A (en) * 1995-02-09 1997-02-18 J. Morita Manufacturing Corporation Medical X-ray imaging apparatus
EP0947813A1 (fr) * 1998-03-26 1999-10-06 ROLLS-ROYCE plc Interprétation d'une peinture thermique
JP2000070250A (ja) * 1998-09-03 2000-03-07 Shimadzu Corp X線撮像装置
EP1043759A2 (fr) * 1999-04-06 2000-10-11 Lucent Technologies Inc. Méthode de traitement de pièces en silicium utilisant un système hybride à thermomètre optique
US6325539B1 (en) * 1998-12-31 2001-12-04 General Electric Company Calibration simplification for a computed tomograph system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04315985A (ja) * 1991-04-15 1992-11-06 Hitachi Medical Corp 放射線計測装置
US5970113A (en) * 1997-10-10 1999-10-19 Analogic Corporation Computed tomography scanning apparatus and method with temperature compensation for dark current offsets
US6411672B1 (en) * 1999-06-18 2002-06-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation detector and X-ray CT apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5604781A (en) * 1995-02-09 1997-02-18 J. Morita Manufacturing Corporation Medical X-ray imaging apparatus
EP0947813A1 (fr) * 1998-03-26 1999-10-06 ROLLS-ROYCE plc Interprétation d'une peinture thermique
JP2000070250A (ja) * 1998-09-03 2000-03-07 Shimadzu Corp X線撮像装置
US6325539B1 (en) * 1998-12-31 2001-12-04 General Electric Company Calibration simplification for a computed tomograph system
EP1043759A2 (fr) * 1999-04-06 2000-10-11 Lucent Technologies Inc. Méthode de traitement de pièces en silicium utilisant un système hybride à thermomètre optique

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 06 22 September 2000 (2000-09-22) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE10304839A1 (de) 2003-08-21
US6713769B2 (en) 2004-03-30
FR2835913B1 (fr) 2004-07-09
US20030146390A1 (en) 2003-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2835913A1 (fr) Procede de mesure de temperature d'un systeme de radiographie numerique
RU2381747C2 (ru) Устройство формирования изображения, система формирования изображения, способ ее управления и носитель информации, содержащий ее программу
US7777167B2 (en) Radiation imaging apparatus and radiation imaging system having a light source with light for calibration of conversion elements
US7098461B2 (en) Photoelectric conversion device, radiation detection apparatus, image processing system and driving method thereof
US7847263B2 (en) Radiation imaging apparatus
US6909459B2 (en) Method of and apparatus for extending signal ranges of digital images
EP1481264B1 (fr) Dispositif d'imagerie radiographique
Farrier et al. Very large area CMOS active-pixel sensor for digital radiography
US7455454B2 (en) X-ray detector methods and apparatus
US9910172B2 (en) Temperature compensation for thin film transistors in digital X-ray detectors
US6370881B1 (en) X-ray imager cooling device
Sultana et al. Design and feasibility of active matrix flat panel detector using avalanche amorphous selenium for protein crystallography
JP2007159790A (ja) 放射線撮影装置及び放射線撮影システム
US11592338B2 (en) Non-destructive, in-situ evaluation of water presence using thermal contrast and cooled detector
Ofer et al. Performance of low noise InGaAs detector
Tribolet et al. HgCdTe large staring arrays at SOFRADIR
Schubnell et al. Precision quantum efficiency measurements on 1.7 micron near infrared devices
RU2152138C1 (ru) Матричный тепловизор
Oakham et al. The optimal optical readout for the x‐ray light valve—Document scanners

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20081031