JP2006501008A - 部分画像を生成する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、画像センサの２次元フィールド、特にフラットダイナミックＸ線検出器ＦＤＸＤによる画像の生成に関する。評価ユニット（１）の最大データレートＧ_maxを順守するためには、読み出される画像センサの部分領域の幅ｘ及び高さｙ、撮像レートｆ並びにビニング係数ｂの間で関係ｘ・ｙ・ｆ／ｂ≦Ｇ_maxを満たすことが必要である。前記方法によると、前記部分領域の大きさ、位置及び／又は形状を定めるパラメータは、随意に事前設定されることができ、前記不等式の他の変数は、必要であれば、前記不等式が満たされたままであるような方式で適合される。前記方法との関連で、モザイク較正も実行され、この間に、完全な画像センサの較正画像が、部分領域の較正画像から構成される。

Description

本発明は、画像センサの２次元フィールドと、Ｇ_max以下の最大レートで、ビニング動作（binning operation）により結合された画像センサの出力信号を表す画素信号を読み出し、処理することができる評価ユニットとを有する撮像装置を動作する方法に関する。本発明は、前記方法を実行するのに適した種類の撮像装置にも関する。

個々の画像センサの２次元フィールドを有する撮像装置は、デジタル写真カメラ、ビデオカメラ又はＸ線装置から既知である。フラットダイナミックＸ線検出器（ＦＤＸＤ, flat dynamic X-ray detectors）が、以下、例によって、しかしながら決して本発明が限定されることなく、考慮される。

既知の構成のフラットダイナミックＸ線検出器は、非常に多数の個々の画像センサを有し、典型的には２０００×２０００のオーダーの大きさである。更に、画像は、典型的には３０Ｈｚ又はそれ以上の幾分高い画像レート又は撮像レートで、前記画像センサのフィールドから読み出されることができる。電子評価回路への画素信号の移動及び前記電子評価回路における処理は、現在では、依然として、最大撮像レートで画像センサのフィールド全体を読み出すことは可能ではない範囲に、最大レートＧ_maxにより限定される。これらのハードウェアに課せられる制限に従うために、既知のＸ線検出器において３つの異なる方法が、個々に又は組み合わされた形式での何れかで使用される。
１．前記画像は、可能な最大撮像レートより小さい撮像レートで読み出される。
２．いわゆるビニング動作が実行され、近隣の画像センサの小さなグループ（典型的には２×２、３×３等）からの信号が、低下された空間解像度の画素信号を形成するために結合される。ビニング係数ｂは、この場合、結合された画像センサの数を記述する。
３．前記フィールドの縁が読み出されず、これにより前記フィールドの中心に位置し、通常は正方形である部分領域（sub-region）のみが読み出される。

しかしながら、実際には、しばしば不十分な結果のみが、これらの方法によって達成されることができる。例えば、臨床用途に対して利用することができる画像形式は、しばしば最適条件より低く、これにより関心の体領域が完全に撮像されない。

上述のことを考慮すると、本発明の目的は、実際の必要条件に従った撮像パラメータの改良された適合を可能にする撮像装置と当該装置を動作する方法とを提供することである。

この目的は、請求項１の特徴部分に開示されている方法及び請求項９の特徴部分に開示されている撮像装置によって達成される。有利な実施例は従属請求項に開示される。

本発明による前記方法は、画像センサの２次元フィールドと、Ｇ_max以下の最大レート（単位時間あたりの読み取られる画素信号の数）で画素信号を読み出し、処理することができる評価ユニットとを有する撮像装置の動作に対して機能する。前記画像センサは、関連する画像センサにより検出される放射量に対応するそれぞれの（好ましくは電気）出力信号を生成する。これらの出力信号は、前記画素信号を形成するためにビニング動作によって結合され、形式的には、これに関して、前記画素信号が前記画像センサの出力信号と同一である、ビニング係数ｂ＝１を持つビニングも含まれるべきである。以下のステップが、前記方法にしたがって実行される。
−少なくとも１つのパラメータが、前記フィールドの部分領域を定めるために事前設定される。例えば、矩形の部分領域の幅及び角点の位置（３つのパラメータ）が、事前設定されることができる。
−前記部分領域を定める残りのパラメータ（本例においては高さ）と、ビニング係数ｂ（１つの画素信号に結合された画像センサの数）と、撮像レートｆ（単位時間あたりの完全に読み出される画像の数）とは、前記フィールドの前記部分領域から全ての画素信号を読み出す間に、前記評価ユニットの最大レートＧ_maxが超過されないような方式で定められる。ｎが前記部分領域内のサブセンサの数である場合に、上の条件は以下の式で表現されることができる。
ｎｆ／ｂ≦Ｇ_max （１）

上述の方法は、位置、形状、大きさ等についての前記画像センサのフィールドの部分領域の順応性のある事前設定を可能にし、他の撮像パラメータは後で、一方で前記撮像装置の制限にしたがって、他方では容量が最適に使用されるような方式で自動的に適合される。

好ましくは、前記画像センサは、周期パターン、例えば矩形フィールド内の矩形セル又は六角形セルを持つグリッドに構成され、前記部分領域の形状は、前記フィールドの縁に平行に延在する辺を持つ矩形に選択される。対応する画像センサフィールドの評価は、通常は行及び列に基づく方式で行われるので、前記部分領域のこのような形状は、処理の視点から有利である。したがって、部分領域は、２つの角点（即ち４つのパラメータ）により完全に記述されることができ、非常に単純な様式で読み出されることができる。

更に、前記画像センサは、好ましくは、吸収されたＸ線の量に依存する電気信号を（直接的に又は間接的に）生成するＸ線センサである。Ｘ線装置、例えば医療診断及び治療用のフラットダイナミックＸ線検出器（ＦＤＸＤ）が使用される場合に、撮像されるべき部分領域の順応性のある選択可能性は、撮像がＸ線機器の位置を変えずに関心の体領域に対して適合されることができるので、特に有利である。更に、例えば、血管又は食道を対象とする多くの診療に対して、細長い矩形の画像形式が最適であり、このような形式は、前記方法にしたがって単純に選択されることができる。撮像領域の大きさ、したがって患者に対する放射線負荷は、前記領域の選択における順応性のため、不可避な最小量に限定されることができる。

前記方法の特別なバージョンによると、前記部分領域は、サービスモードにおいて事前設定され、前記サービスモードは、ユーザによる特別な許可を必要とする点で前記撮像装置の通常モードの動作とは異なる。通例、前記サービスモードにおいて可能である設定は、前記撮像装置（例えばＸ線装置）に対する専門家の職員によってのみ実施されることができる。このような職員は、この場合、前記ユーザの希望にしたがって前記撮像装置のアプリケーションの個々のフィールド及び前記部分領域を個々に事前設定することができ、これにより後の通常モードの間に前記事前設定された部分領域の中から選択が行われることができる。

前記方法の好適なバージョンによると、課せられた規則があり、前記規則にしたがって、変数は、最大レートＧ_maxが順守されることを保証するために現在の値に対して変更されることができる。例えば、前記部分領域全体の事前選択の後に、前記ユーザは、初めに撮像レートｆを変更することにより不等式（１）を満たすことを試みることができ、この場合、ビニング係数ｂの現在の値は、撮像レートｆが所定の制限を越える場合のみに他の適合のために使用される。

前記方法の更に他のバージョンによると、前記評価ユニットにおける前記画素信号の評価は、関連部分領域に関係づけられた較正画像を用いて実行される。更に、前記較正画像は、例えば撮像レートのような他の撮像パラメータに従来の方式で関係づけられることもできる。特にＸ線装置の場合に、最適な撮像品質を達成するために読み出された画像信号を較正する必要がある。これは、所定の二次的な条件下で同じ（サブ）領域を再生する較正画像の使用を必要とする。例えば、オフセットの補正は、前記画像センサの照射が不在の場合と同じ前記撮像レート及びビニング係数の値で取得された暗い画像（dark images）の形式の較正画像として暗い画像を必要とする。

前記部分領域の位置は任意なので、前述の較正画像は、通常は、終了した形式では利用することができない。したがって、前記較正画像の取得は、好ましくは以下のステップで行われる。
１．画像センサのアレイ全体が部分領域に分解される。前記部分領域は、総合して前記アレイの表面全体をカバーするべきであるが、前記部分領域の重なりは許容されることができる。
２．前記部分領域のそれぞれに対して、前記関連部分領域及び場合により更に他の必要な撮像パラメータ（例えばビニング又は撮像レート）に関する較正画像が形成される。前記部分領域は、前記ステップ１において、このような較正画像の生成が可能であるような方式で選択されるべきである。特に、使用される関連したビニング及び撮像レートに関する前記部分領域の大きさは、前記ステップ１において、前記較正画像の生成中に前記評価ユニットの最大レートＧ_maxが超過されないほど小さく選択されるべきである。
３．前記部分領域の取得された前記較正画像から、前記画像センサのフィールド全体及び他の関連する撮像パラメータに関連した全体的な較正画像が形成される。例えば、前記フィールドの全体的なオフセット画像は、オフセット部分画像（offset sub-images）からの区分的な組み立てにより形成される（所定のオフセット部分画像に対する優先度の割り当て又は平均化は、前記オフセット部分画像の重なりの領域において許容されることができる）。
４．最後に、前記撮像装置の動作中に、任意の新しい部分領域に関する較正画像は、記憶された前記全体的な較正画像から対応する部分として単純に選択されることにより取得されることができる。

この記載された較正方法は、較正画像を形成するのに要する作業の大部分が、事前に（前記ステップ１ないし３）１回しか実行される必要が無く、任意の部分領域に対する動作（前記ステップ４）の途中に、関連付けられた較正画像が、得られた結果から単純に形成されるという利点を提供する。

特に所定の部分領域の暗い画像は、較正画像として生成及び使用されることができる。暗い画像は、前記画像センサが、前記画像の形成中に放射線を受けていないことを特徴とし、これにより前記暗い画像は、前記画像センサにより生成された出力信号のオフセットを反映する。前記オフセットは、較正中に測定された画像から減算される。前記暗い画像の取得は、必要であれば、前記撮像装置の動作中にも行われることができる。Ｘ線装置の場合、例えば暗い画像及び通常の画像は、Ｘ線源を半分の周波数で動作することにより交互に取得されることができる。これは、前記暗い画像が高度に最新であることを保証し、これにより前記機器のドリフト現象は、深刻な影響を持つことができない。

本発明は、画像センサの２次元アレイと、Ｇ_max以下の最大レートで、ビニングにより結合された画像センサの出力信号を表す画素信号を読み出し、処理することができる評価ユニットとを有する撮像装置にも関する。

前記撮像装置は、
−前記フィールドの部分領域を定めるために少なくとも１つのパラメータの事前設定を可能にし、
−前記部分領域からの全ての画像点信号の読み出し中に前記評価ユニットの最大レートＧ_maxが超過されないような方式で、ビニング係数ｂ及び撮像レートｆ並びに前記部分領域を定める残りのパラメータを定める、
ように構成される。

この記載された方法は、これらの利点が実現されるような方式で前記撮像装置によって実行されることができる。前記撮像装置は、この記載された方法の様々なバージョンを実行することもできるような方式で拡張されることもできる。

前記撮像装置は、好ましくは、ビーム経路において調整可能なダイアフラム（diaphragm）構成を備えたＸ線装置であり、前記ダイアフラム構成の少なくとも１つの調整パラメータが、事前設定されることができ、前記ダイアフラム構成の残りの調整パラメータは、自動的に設定される。前記ダイアフラム構成が、例えば、中心にある矩形の領域を定める場合、前記領域の高さが自動的に計算及び調整されるのに対し、この領域の幅は、有利には、手動で事前設定されることができる。

本発明は、図面を参照して以下に詳細に記載される。

図１は、行及び列に配置された画像センサのアレイからなるフラットダイナミックＸ線検出器（ＦＤＸＤ）１３の本発明による動作を図示する。命令及び情報ｕは、評価ユニット１（ワークステーション）により前記検出器に対して使用されることができ、画像の画素信号ｉは、ここから読み取られることができる。このようなＦＤＸＤ１３の画像センサの数は、典型的には非常に大きく（≧２０００×２０００）、原理的に完全な画像は、典型的には３０Ｈｚの高い撮像レート又は画像レートを持つ検出器１３から読み出されることができる。しかしながら、当技術分野の現在の状況によると、このような高い撮像レートで検出器１３全体を読み出すこと、及び評価ユニット１において前記画像を処理することは、可能ではない。したがって、従来の検出器においては、前記検出器のフィールド内で中心にあり、且つほぼ正方形の形状を持ち、より少数の画像センサを有する構造により永久に定められる少数の部分領域に限定されるか、又は空間解像度の損失を犠牲にして、２×２、３×３又は一般にｎ×ｍの画像センサ信号のグループを１つの画素に結合するようにビニング動作が実行されるかの何れかである。更に、撮像レートｆも低下されることができる。

ＦＤＸＤ１３による画像の取得中の状態は、以下のパラメータ、即ち、部分画像（sub-image）又は完全画像と、（活動していないビニング動作が形式的に１×１画像センサを用いるビニングに対応する）前記ビニング動作の範囲と、前記検出器内のアナログ利得設定と、単一画像の最大照射時間と、及び撮像レートとを有するいわゆるモードで構成される。

更に、Ｘ線検出器に対して、取得された画像が、許容することができる画質を達成するために各モードに対して個々に較正されなければならないという事実は、考慮に入れられなければならない。特に前記オフセット（放射線入力無しの画像信号）、利得（電気信号への放射線量の変換の画素ごとに異なる特徴）及び欠陥（不完全な画素等）は、この場合、考慮に入れられる。

従来のＸ線検出器において永久に定められた、ほぼ正方形であり中心にある部分領域は、多くのアプリケーションに対して次善最適（sub-optimum）である。例えば、食道又は脚の血管の医療用画像に対して、矩形の形式、例えばアスペクト比１：２の形式がより適切である。この目的を達成するためには、本発明によると、撮像されるべき部分領域の位置、大きさ及び／又は形状が、前記画像センサのアレイから随意に構成されることができるように構成される。この概念の実施の例は、図１を参照して以下に詳細に記載される。これに関して、選択された部分領域は、矩形の形状を持つべきであり、これにより大きさが幅Δｘ及び高さΔｙにより記述されることができると仮定される。

調整された撮像レート（例えば７．５、１５、３０又は６０Ｈｚ）は、以下に文字ｆにより示され、評価ユニット１の及び評価ユニット１とＦＤＸＤ１３との間の伝送リンクの最大レートは、Ｇ_max（例えば、４千万画素信号毎秒）と称される。値Ｇ_maxを超えるデータは、送信又は補正及び再生されることができない。更に、ビニング係数ｂは、画素信号（例えば、平均出力信号）を形成するために結合される単一の画像センサの出力信号の数を記述すると仮定される。一般にｎ×ｍの画像センサが、１つの画素信号（仮想画素）を形成するために結合される場合、前記ビニング係数は、合計して（ｎ・ｍ）になる。活動していないビニングは、形式的に、ビニング係数ｂ＝１により記述されることができる。

上の定義に基づいて、撮像レートｆ及びビニング係数ｂの所定の値に対して、選択された部分領域が、依然として評価ユニット１により処理される状態は、以下の不等式により記述されることができる。
Δｘ・Δｙ・ｆ／ｂ≦Ｇ_max （２）

この不等式は、矩形の部分領域に対する不等式（１）の特別な場合を表す。この不等式の左辺に示されるパラメータは、下で提案される方法に対して部分的に事前設定され、残りのパラメータは、後で前記不等式が（依然として）満たされるような方式で適合される。

例１：サービスモードにおける構成
最も単純な場合には、任意の部分領域の調整は、サービスモードにおいて技術者のみにより実行されることができる。ユーザにより指定された要求及び希望にしたがって、この場合、少なくとも１つの部分領域が構成される。好ましくは、この部分領域は、後で較正される。このように事前に構成され、且つ較正された前記部分領域は、所定のモード番号（Ｍ１，Ｍ２，．．．）を割り当てられ、前記所定のモード番号によって、前記部分領域は、臨床動作（clinical operation）において呼び出されることができる。代替的に、各モード変更に対して、前記検出器は、前記モードが認識されることができるパラメータ、例えば前記部分領域の大きさ及び位置に対する４つのパラメータを供給されることもできる。動作に関して、前記臨床動作自体は、前記部分領域がＸ線機器において不変であるように構成される従来のシステムのものと変わらない。

例２：暗い画像の読み出し無しのコリメーション制限（collimation limitation）
前記方法の第２バージョンは、オフセット補正が必要ではない、又は前記フィールド全体の暗い画像が、検査シーケンスの開始の前に（下に記載される）モザイク較正によって生成されているという仮定に基づく。このバージョンは、不等式（２）にしたがって最大データレートＧ_maxを順守するために、前記部分領域の幅Δｙが適合され、他の変数が事前設定されることを特徴とする。これは、解像度に対して優先度が与えられることを意味する（ｂ、ｆは固定されたままである）。一連の画像取得の間に、実際に存在する挿入点（Δｘ_a、Δｙ_a）は、医師により随意に変更されることができる。これは、以下のステップで行われる。
１．前記医師が、一方向、例えばｘ方向におけるコリメータ１２のコリメーションを変更する、即ちΔｘ_a→Δｘ_n。
２．評価ユニット１が、ブロック２においてコリメータ１２の調整された位置Δｘ_nを検出し、調整された位置Δｘ_nから現在調整された部分領域の位置及び大きさを計算する。更に、撮像レートｆ及びビニング係数ｂの現在のデータは既知である。
ブロック３において、データレートＧ^*が、現在の設定に対して計算され、これが依然として最大データレートＧ_maxより低いかどうかが確認される。
３．これを満たさない場合には、ブロック４において、値Δｙ_nが、コリメータ１２のｙ方向の調整に対して計算され、したがって不等式（２）が満たされることを保証する。この場合、新しい値Δｙ_nが、コリメータ１２に対して使用され、対応する調整が実行される。
４．ブロック５において、前記部分領域に対して決定された位置及び大きさが、検出器１３に転送される。
５．検出器１３及び読み出しシステムが、転送されたデータに対して検出器１３及び読み出しシステム自体を調整し、これにより前記検出器が、次の画像を受信するために準備される。
６．この後に、次のＸ線パルスがＸ線源（図示されていない）においてトリガされ（triggered）、検出器１３が、前記調整されたパラメータにしたがって、事前設定された部分領域の結果画像ｉを評価ユニット１のバッファ７に供給する。
７．検出器１３のフィールド全体に対するモザイク較正１４（依然として記載されていない）により生成された較正画像が、メモリ１５に記憶される。前記較正画像は、特に、オフセット画像、利得基準（gain reference）及び欠陥のあるマップを含む。前記評価ユニットのブロック６において、部分領域較正画像が、メモリ１５のこのデータを考慮に入れながら、オフセット、利得及び欠陥に対して計算される。これらの画像は、ブロック９において、補正画像１０を生成するためにブロック７から現在の画像の較正及び補正に対して使用される。補正画像１０は、後で例えばモニタ１１上で再生されることができる。図１にも示されるブロック８は、前記方法のこのバージョンでは必要とされない。

前記方法の記載されたバージョンによる前記Ｘ線機器の臨床動作は、したがって、コリメーション動作の間でも連続的に行われる。データ送信、データ補正及びデータ再生は、検出器１３の照射された領域に限定される。軸（ｘ）が大きすぎるように調整される場合、他の軸（ｙ）は、自動的に減少されることになる。

例３：暗い画像の読み出しを有するコリメーション制限
モザイク較正１４がオフセット画像に対して使用されることができない場合、前記方法の第３バージョンによると、オフセット画像が、前記コリメーションの間に読み出される。更に、前記第２バージョンと同様に、このバージョンにおいて、前記部分領域の幅Δｙが、不等式（２）を満たすように再び適合され、他の変数は事前設定されている。取得手順は、この場合、以下のステップで実行される。
１〜５．ステップ１ないし５は、前記第２バージョンのものと同一である。しかしながら、前記ステップ５の後には、前記仮定によるとオフセット画像がメモリ１５から得られることができないので、初めに調整された部分領域のオフセット画像を取得する必要があるために、Ｘ線画像を直ちに取得することは不可能である。
６．前記Ｘ線源（図示されていない）のＸ線が、次の取得の前にオフに切り替えられる。
７．暗い画像Ｄ１が次の画像のオフセット補正のために読み取られ、ブロック８に記憶される。
８．この後に、前記Ｘ線が、再びオンに切り替えられ、同じ部分領域の画像が読み出される。この画像は、この場合、モニタ１１上で再生されることができる補正画像１０を形成するために、ブロック８から暗い画像Ｄ１を使用して、ブロック９において処理されることができる。
９．コリメータ１２における前記コリメーションが、先行する取得に対して変更される場合、即ち、前記コリメーション手順が続行された場合には、前記ステップ１ないし８が繰り返される。記憶された暗い画像の数の平均（約３０）及び前記撮像レート（約３０Ｈｚ）に依存して、前記コリメーションの変更は、この場合、約１秒を要する。この段階の間、検出器１３が、事前に選択された撮像レートｆで動作しつづける。しかしながらＸ線照射が、前記Ｘ線源のオン及びオフ切り替えのため、半分の周期でしか行われない。
１０．前記コリメーション動作の終了時に、十分な数の暗い画像が、前記オフセット補正に対して読み出され（約３０）、現状の技術から既知である方法にしたがって平均される。前記暗い画像の取得の間にはＸ線は生成されない。
１１．この後に、前記Ｘ線が再びオンに切り替えられ、前記臨床動作が、全ての後の照射に対して新しく調整された部分領域で続行される。

例４：自動ビニング
第４バージョンによると、優先度が前記調整された部分領域の大きさに与えられ、前記検出器の解像度が、前記ビニング動作、即ち仮想画素を形成するための複数の画像センサの結合により適合される。したがって不等式（２）を満たすためには、パラメータｂが変化させられる。前記オフセット画像の処理が、前記第２バージョン及び前記第３バージョンと同じ様式で実行されることができ、したがって再び記述されないものとする。前記第４バージョンの場合、臨床取得は、以下のステップで行われる。
１．前記医師がｘ方向において前記コリメーションを変更する、即ちΔｘ_a→Δｘ_n。
２．評価ユニット１が、ブロック４において、調整された撮像レートｆと互換性のある最大ｙコリメーションΔｙ_nを計算し、調整をトリガする。
３．この後に、ブロック５において、現在のパラメータΔｘ_n、Δｙ_n、ｆ及びｂが不等式（２）を満たしているかどうかが確認される。これを満たさない場合、ステップごとに増加するビニング係数ｂ＝４，９，．．．は、不等式（２）が満たされる最小ビニング係数ｂ_minが見つけられるまで、試行される。この係数は、この場合、他の変数と一緒に検出器１３に転送される。
４．ステップ４ないし７又は４ないし１１は、それぞれ前記記載された第２バージョン及び第３バージョンと同じ様式で実行される。

したがって、前記第４バージョンによると、必要であれば前記ビニングが適合されるので、如何なる大きさの部分領域が調整されることもできる。

例５：撮像レートの自動適合
第５バージョンによると、撮像レートｆは、不等式（２）を満たすように適合される。前記オフセット画像の処理は、前記第２バージョン及び第３バージョンと同じ様式で実行される。臨床取得の実行は、以下のステップで実行される。
１．前記医師がｘ方向において前記コリメーションを変更する、即ちΔｘ_a→Δｘ_n。
２．前記評価ユニットが、ブロック４において、調整された撮像レートｆと互換性のある最大ｙコリメータΔｙ_nを計算し、調整をトリガする。
３．ブロック５において、現在のデータΔｘ_n、Δｙ_n、ｆ及びｂが不等式（２）を満たすかどうかが確認される。これを満たさない場合に、不等式（２）が依然として満足される最高撮像レートｆ_maxが見つけられるまで、連続して、より小さな撮像レートｆ、例えば６０Ｈｚ，３０Ｈｚ，２０Ｈｚ，１５Ｈｚ，１０Ｈｚ，７．５Ｈｚ，．．．が、実行可能なステップにしたがって試行される。この撮像レートは、この場合、他のパラメータと一緒に転送される。
４．ステップ４ないし７及び４ないし１１は、それぞれ記載された前記第２バージョン及び第３バージョンと同じ様式で実行される。

したがって、前記第５バージョンによると、必要であれば撮像レートｆが適合されるので、前記部分領域の如何なる大きさも調整されることができる。このモードにおける快適な動作に対して、前記撮像レートは、可能な限り多くのステップで調整されることができるべきである。

例６：モザイク較正
図２を参照して、図１のブロック１４において実行されるモザイク較正が、下で詳細に記載される。この較正は、検出器１３のフィールド全体に対するビニング係数ｂ及び撮像レートｆの所定のデータに対して較正画像（例えば、暗い画像、欠陥マップ等）を取得するために機能し、これにより前記較正画像は、前記Ｘ線機器の後の動作中に可能な限り単純に呼び出されることができる。このような較正画像の直接的な取得は、不等式（２）によるデータレート制限のため、通常は可能ではない。

前記モザイク較正によると、前記検出器の全フィールド２０は、第一に、全表面をカバーする部分領域に（論理的に）分割される。好ましくは、これらの部分領域は、タイル又はストリップの形状を持つ。前記部分領域は重なることもできる。前記部分領域の大きさは、不等式（２）を満たしながら画像が関連部分領域に対して得られることができるように選択される。したがって、所望の較正画像２１（例えば、暗い画像）は、前記部分領域のそれぞれに対して取得されることができる。前記較正画像の取得の間に、前記Ｘ線検出器に対するＸ線の照射が必要である限りでは、このような照射は、検出器表面全体２０に対して行われる。結果として、環境は各画像センサに対して同じである。

較正画像２１は、前記検出器フィールド全体に対して仮想的な全体的な較正画像２２を形成するために次のステップにおいて結合される。仮想的な全体的な暗い画像、仮想的な全体的な利得画像及び仮想的な全体的な欠陥画像は、特にこの様式で取得されることができる。記載されたアプローチに対して、仮定は検出器の従来の較正と同じであり、これは、較正結果が、大きな時間周期に対して再生可能及び安定でなければならないことを意味する。前記検出器のアナログ寄生性質（analog parasitic properties）は、再生可能である限り重要ではない。画像形成のアナログ部分は、全ての部分画像に対して全く同じである。前記検出器全体が照射され、全てのアナログチャネルが、電子的に読み出される。唯一の違いは、部分領域に属さない情報が電子的に転送されないことにある。

前記検出器のわずかな時間ドリフトが前記較正中に排除されることができない場合、ｎ個の部分領域の必要なｍ個の画像は、混合された時間シーケンスで取得されることができる。したがって前記時間ドリフトの効果は除去される。これは、単純なシーケンス（Ｋ₁₁, ..., Ｋ_1m, ..., Ｋ_n1, ..., Ｋ_nm）とは対照的に、混合されたシーケンス（Ｋ₁₁, Ｋ₁₂, ..., Ｋ_n1, Ｋ₁₂, ..., Ｋ_nm）が選択されることを意味し、ここでＫ_nmは、部分領域ｎの番号ｍに位置する画像である。

通常は、完全な画像に対して最大で４又は１６の部分領域が必要とされるので、前記モザイク較正に対する追加の経費は許容されることができ、前記モザイク較正が自動的に実行されるので、ますます許容されることができる。

現在の臨床画像の較正に対して（図１のブロック９）、部分画像２３は、全体的な較正画像２２から取られ、前記部分画像の大きさ及び位置は、臨床単一画像に正確に対応する。これは、非常に単純に実行されることができ、これによりこの装置の臨床用途は、較正画像の取得により負担にならない。

前記モザイク較正は、全ての関連する撮像レートｆ及びビニング係数ｂに対して実行されなければならない。低い撮像レートの場合、前記検出器全体に対して１つの部分領域のみが必要とされ、これは、前記モザイク較正が、現状の技術による従来の較正に切り替わることを意味する。

本発明による方法を説明するフローチャートを示す。 任意の部分領域に対する較正画像の形成を示す。

Claims (10)

1. 画像センサの２次元フィールドと、Ｇ_max以下の最大レートで、ビニング動作により結合される画像センサの出力信号を表す画素信号を読み出し且つ処理することができる評価ユニットとを有する撮像装置を動作する方法において、
   少なくとも１つのパラメータが、前記フィールドの部分領域を定めるために事前設定され、
   前記部分領域を定める残りのパラメータ並びにビニング係数及び撮像レートが、前記部分領域から全ての画素信号を読み出す間に前記評価ユニットの前記最大レートが超過されないような方式で定められる、
   方法。
2. 前記画像センサが、矩形フィールド内に周期パターンで配置され、前記部分領域が、前記フィールドの縁と平行に延在する辺を有する矩形形状を持つことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記画像センサがＸ線センサであることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 前記部分領域が、前記撮像装置のサービスモードにおいて事前設定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
5. 指定された規則が存在し、前記指定された規則にしたがって、変数が、前記最大レートが順守されることを保証するために前記変数の現在の値に対して変更されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
6. 前記画素信号の評価が、前記部分領域に関する較正画像を用いて実行されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
7. 前記画像センサのフィールド全体をカバーする部分領域が選択され、
   前記部分領域のそれぞれに対して、関連する較正画像が、所定の撮像パラメータで生成され、
   前記部分領域の前記較正画像から、前記画像センサのフィールド全体に関する前記撮像パラメータに対する全体的な較正画像が生成され、
   任意の新しい部分領域に対する較正画像が、前記全体的な較正画像から取得される、
   ことを特徴とする、請求項６に記載の方法。
8. 前記部分領域の暗い画像が、較正画像として生成され、使用されることを特徴とする、請求項６に記載の方法。
9. 画像センサの２次元フィールドと、Ｇ_max以下の最大レートで、ビニング動作により結合される画像センサの出力信号を表す画素信号を読み出し且つ処理することができる評価ユニットとを含む撮像装置において、
   前記フィールドの部分領域を定めるために少なくとも１つのパラメータの事前設定を可能にし、
   前記部分領域を定める残りのパラメータ並びにビニング係数及び撮像レートを、前記部分領域から全ての画素信号を読み出す間に前記評価ユニットの前記最大レートが超過されないような方式で定められる、
   ように構成された撮像装置。
10. 前記撮像装置が、ビーム経路において調整可能なダイアフラム装置を持つＸ線装置を有し、前記ダイアフラム装置の少なくとも１つの調整パラメータが事前設定されることができ、残りの調整パラメータが自動的に設定されることを特徴とする、請求項９に記載の撮像装置。

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