[发明专利]DR检测器以及操作其的方法

说明书

一种操作DR检测器的方法，所述方法包括在所述检测器中顺序地捕获包括至少一个暗图像的图像帧。存储所述暗图像，并且将用于捕获图像帧中的像素子集的统计度量与所存储的暗图像中的像素子集的相同统计度量进行比较以检测撞击所述检测器的x射线束。如果检测到所述像素子集之间足够的强度差异，那么指示x射线束接通条件。在检测到所述x射线束之后，在所述检测器中捕获至少再一个图像帧。将当前捕获图像和所述至少再一个图像帧相加并且减去所述暗图像以形成曝光射线照相图像。

相关申请的交叉引用

本申请要求以Topfer等人的名义于2014年12月11日提交且标题为“BEAMDETECTION WITH CONTINUOUS DETECTOR READOUT”的美国专利申请序列号62/090,400的优先权。

发明背景

本文所公开的主题涉及射线照相成像，具体地涉及利用连续读出操作模式的数字射线照相检测器。

可能合乎期望的是，运行无线便携式数字X射线检测器，并且在检测器与X射线发生器或管理图像采集和发生器的主计算机之间不具有任何有线连接。用于这种简化接口的一种方法是连续地读出检测器并且基于图像的内容来检测光束接通，并且随后将包含图像信息的所有帧相加。这个概念的关键部分是对何时发生光束接通和光束断开事件进行可靠的实时检测。可捕获多个暗图像并对它们求平均。可将当前图像帧逐行地与暗图像的累积平均值进行比较，并且如果超过它们之间的差阈，那么建立光束接通。然而，对于紧密的准直像，图像区域中的信号可能足够低，以使得可能在任何情况下都不会检测到光束接通。

在其他情况下，外部电磁干扰和其他噪声源可能引起行噪声的增加，这可能导致误触发。错过的或错误的光束接通和光束断开事件将产生以下后果。如果在一帧中较晚检测到光束接通事件，那么可能错过一些图像信息，这可能导致图像伪影并且需要重新拍摄X射线图像。光束接通事件的误触发对操作员造成麻烦，并且可能暂时禁用图像捕获。如果在一帧中过早检测到光束接通事件，那么可能错过一些图像信息，这也可能导致图像伪影并且需要重新拍摄X射线图像。如果完全错过了光束断开事件，那么可通过超时来减轻这种情况，但是图像访问时间增加。

这两个条件都不是合乎期望的，这需要用于光束接通和光束断开检测的算法尽可能地稳健，同时仍然允许对检测器进行实时处理。通过连续读出进行光束检测的另一个问题是，在光束接通期间，图像中存在一些附加的暗信号。这是由在光电二极管与数据线之间的寄生电容引起的，如本文所解释的。

以上讨论仅提供一般背景信息，并且不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

发明简述

一种操作DR检测器的方法，所述方法包括在所述检测器中顺序地捕获包括至少一个暗图像的图像帧。存储暗图像，并且将用于捕获图像帧中的像素子集的统计度量与所存储的暗图像中的像素子集的相同统计度量进行比较以检测撞击检测器的x射线束。如果检测到像素子集之间足够的强度差异，那么指示x射线束接通条件。在检测到x射线束之后，在检测器中捕获至少再一个图像帧。将当前捕获图像和所述至少再一个图像帧相加并且减去暗图像以形成曝光的射线照相图像。

在一个实施方案中，一种操作DR检测器的方法包括：在所述检测器中捕获包括至少一个暗图像帧的图像帧；以及如果捕获仅一个暗图像帧，存储所述暗图像帧，或者如果捕获多于一个暗图像帧，存储平均暗图像帧。如由所选择的统计度量所确定，如果当前捕获图像帧中的像素已捕获到具有比暗图像帧或平均图像帧的强度高出足够裕量的强度的图像数据，那么检测到撞击检测器的x射线束。如果确定检测到x射线束，那么在检测器中捕获至少再一个图像帧。将当前捕获图像帧和至少再一个图像帧相加并且减去所存储的暗图像以形成曝光的射线照相图像帧。