CN109313274A - 射束检测和过滤噪声 - Google Patents

Abstract

数字射线照相检测器输出可能振荡的正读出信号。可以使用读出信号的负向部分的存在来确定检测的正信号是噪声的结果，而可以使用负向部分的不存在来确定x射线正影响检测器。

Description

射束检测和过滤噪声

背景技术

本文中公开的主题涉及数字射线照相检测器。具体地，涉及用于确定通过检测负向信号而开始的伪x射线束的检测的方法和装置。

发明内容

数字射线照相检测器输出可能振荡的正读出信号。可以使用读出信号的负向部分的存在来确定检测的正信号是噪声的结果，而可以使用负向部分的不存在来确定x射线正影响检测器。在数字射线照相检测器的一些公开的实施例的实践中可以实现的优点是滤除伪射束检测事件。

在一个实施例中，监测数字射线照相检测器的输出信号。输出信号中的正信号可以被检测到而负信号未被检测到。算法用于基于未检测到负信号来确定检测的正信号是影响成像像素的x射线的结果。

在另一个实施例中，监测数字射线照相检测器的输出信号。可以检测到输出信号中的正信号以及负信号。算法用于基于检测到负信号来确定检测的正信号不是由影响检测器中的成像像素的x射线引起的。

在另一个实施例中，监测数字射线照相检测器的读出信号。读出信号中的正信号以及负信号可能对于全图像数据帧而言不存在。基于未检测到正信号或负信号来存储全图像数据帧。

本发明的简要描述仅旨在提供根据一个或多个说明性实施例的本文中公开的主题的简要概述，并且不用作解释权利要求或限定或限制本发明范围的指导，本发明的范围仅由所附权利要求限定。提供该简要描述来以简化的形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的概念的说明性选择。该简要描述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的帮助。所要求保护的主题不限于解决背景技术中提到的任何或所有缺点的实施方式。

附图说明

为了以其能够理解本发明的特征的方式，可以通过参考特定实施例来得到本发明的具体实施方式，所述实施例中的一些在附图中图示。然而，要注意的是，附图仅图示本发明的特定实施例且因此不应被视为对其范围的限制，因为本发明的范围涵盖其它等同有效的实施例。附图不一定按比例绘制，重点一般在于图示本发明的特定实施例的特征。在附图中，贯穿各种视图，类似的标号用于指示类似的部分。因此，为了进一步理解本发明，可以参考结合附图阅读的以下具体实施方式，在所述附图中：

图1是示例性x射线系统的示意性透视图；

图2是示例性数字射线照相（DR）检测器中的光电传感器阵列或成像像素阵列的示意图；

图3是DR检测器的示例性图；

图4是跨检测器的成像像素阵列的若干行检测的x射线束强度的示例性图表；

图5是图示本发明的一个实施例的示例性逻辑运算的像素阵列的示意图；

图6是示出逐行评估成像阵列的示例性图；

图7是图示本文中公开的来对带和行进行分类以及来配置图像数据帧的算法的应用的示例性表；以及

图8是本发明的一个实施例的示例性流程图。

具体实施方式

本申请要求2016年6月27日提交的以Scott等人的名义的以及名称为BEAM DETECTAND NOISE FILTER的美国专利申请序列号62/354,900的优先权。

本申请在特定方面涉及2015年12月9日提交的以Topfer等人的名义的以及名称为BEAM DETECTION WITH CONTINUOUS DETECTOR READOUT的国际申请WO 2016/094503 A1，其通过引用以其整体并入本文中。

图1是根据一个实施例的数字射线照相（DR）成像系统10的透视图，其可包括一般弯曲或平面的DR检测器40（为了描述的清楚性而在没有壳体的情况下并且在平面实施例中示出）、配置成生成射线照相能量（x射线辐射）的x射线源14、以及被配置成显示由DR检测器40捕获的图像的数字监测器或电子显示器26。DR检测器40可以包括检测器单元22（光电传感器）的二维阵列12，其排列在电子可寻址的行和列中。DR检测器40可以定位成在由x射线源14发射的射线照相能量辐照或（一个或多个）射线照相能量脉冲期间接收穿过主体20的x射线16。如图1中所示，射线照相成像系统10可以使用发射准直的x射线16（例如，x射线束）的x射线源14，所述x射线16选择性地瞄准并穿过主体20的预选区域18。根据主体20的内部结构，x射线束16可以沿着其多个射线以不同程度减弱，该减弱的射线由光敏检测器单元22的二维阵列12检测。弯曲或平面的DR检测器40尽可能地以与由x射线源14发射的多个射线16的基本上居中的射线17垂直的关系来定位。在弯曲阵列实施例中，源14可以居中地定位，使得较大百分比或全部的光敏检测器单元垂直于来自居中地定位的源14的入射的x射线来定位。单独的光敏单元、成像像素或光电传感器22的阵列12可以根据列和行通过它们的位置被电子寻址（扫描）。如本文中所使用的，术语“列”和“行”是指光电传感器单元22的垂直和水平排列，并且为了描述的清楚性，将假设行水平延伸并且列垂直延伸。然而，列和行的取向是任意的，并且不限制本文中公开的任何实施例的范围。此外，术语“主体”可以在图1的描述中被图示为人类患者，然而，如在本文中使用的术语，DR成像系统的主体，可以是人类、动物、无生命对象或其一部分。

在一个示例性实施例中，可以通过电子扫描电路28一次扫描一个或多个行的光敏单元22，使得来自阵列12的辐照数据可以被发射到电子读出电路30。每个光敏单元22可以独立地存储与在单元中接收和吸收的减弱的射线照相辐射或x射线的强度或能量级成比例的电荷。因此，每个光敏单元在读出时提供限定射线照相图像24的成像像素的信息，例如，可以由图像处理电子设备34数字解码并发射到数字监测器26以用于显示和用于由用户观看的、由成像像素吸收的能量的量或亮度级。在一些实施例中，每一行可以逻辑地划分为多个带，使得行的每个带或部分可以被读取、存储、处理或进行其组合，以确定在其中检测的信号的强度和极性。可以每个行、每个带、每多个行和/或带或其组合来对这种强度确定进行平均和记录。电子偏置电路32可以电连接到二维检测器阵列12以向光敏单元22中的每一个提供偏置电压。

偏置电路32、扫描电路28和读出电路30中的每一个可以通过连接的缆线33（有线的）来与获取控制和图像处理单元34通信，或者DR检测器40和获取控制和图像处理单元34可以配备有无线发射器和接收器，以将射线照相图像数据无线地35发射到获取控制和图像处理单元34，或者发射和接收程序指令或其它命令。获取控制和图像处理单元34可包括处理器和电子存储器（未示出），来控制如本文中所述的DR检测器40的操作，包括例如通过使用编程指令控制电路28、30和32，以及来存储和处理图像数据。获取控制和图像处理单元34还可用于在射线照相辐照期间控制x射线源14的激活，从而控制x射线管电流大小，以及因此控制x射线束16中的x射线的通量和/或x射线管电压，以及因此控制x射线束16中的x射线的能量级。获取控制和图像处理单元34还可以接收从DR检测器40发射的指令或命令。

获取控制和图像处理单元34功能和硬件的一部分或全部可以驻留在或复制在检测器40中在板上处理系统36中，所述板上处理系统36可以包括处理器和电子存储器来控制如本文中所述的DR检测器40的操作，包括通过使用编程指令控制电路28、30和32，以及类似于获取控制和图像处理系统34的功能来存储和处理图像数据。图像处理系统36可以执行如本文中所述的图像获取和图像配置功能。图像处理系统36可以基于存储在板上处理系统36上的指令或者基于从获取控制和图像处理单元34发射的指令或其它命令来控制检测器40板上的图像传输和图像处理以及图像校正。图像处理系统36可以从其发射校正的数字图像数据。可替换地，获取控制和图像处理单元34可以从检测器40接收原始图像数据并处理图像数据并将其存储，或者它可以将原始未处理的图像数据存储在本地存储器中，或者存储在远程可访问存储器中。

关于DR检测器40的直接检测实施例，光敏单元22可各自包括对x射线敏感的感测元件，即，其吸收x射线并生成与吸收的x射线能量的大小成比例的电荷载流子的量。切换元件可以被配置成被选择性地激活以读出对应的x射线感测元件的电荷水平。关于DR检测器40的间接检测实施例，光敏单元22可各自包括：对可见光谱中的光线敏感的感测元件，即，其吸收光线并生成与吸收的光能量的大小成比例的电荷载流子的量；以及切换元件，其被选择性地激活以读取对应的感测元件的电荷水平。闪烁体或波长转换器可以设置在光敏感测元件上方，以将入射的x射线射线照相能量转换成可见光能量。因此，在本文中公开的实施例中，应当注意的是，DR检测器40（或图3中的DR检测器300或图4中的DR检测器400）可以包括间接或直接类型的DR检测器。

在感测阵列12中使用的感测元件的示例包括各种类型的光电转换设备（例如，光电传感器），诸如光电二极管（P-N或PIN二极管）、光电容器（MIS）、光电晶体管或光电导体。用于信号读出的切换元件的示例包括a-Si TFT、氧化物TFT、MOS晶体管、双极晶体管和其它p-n结部件。

图2是用于DR检测器40的二维阵列12的一部分的示意图240。光电传感器单元阵列212（其操作可以与上述光电传感器阵列12一致）可以包括形成为各自具有栅极（G）、源极（S）和漏极（D）端子的场效应晶体管（TFT）的多个氢化非晶硅（a-Si：H）n-i-p光电二极管270和薄膜晶体管（TFT）271。在本文中公开的诸如多层DR检测器（图4的400）之类的DR检测器40的实施例中，光电传感器单元12的二维阵列可以形成在邻接DR检测器结构的相邻层的设备层中，所述相邻层可包括刚性玻璃层或没有任何相邻刚性层的柔性聚酰亚胺层。多个栅极驱动器电路228可以电连接到多个栅极线283，其控制施加到TFT 271的栅极的电压，多个读出电路230可以电连接到数据线284，以及多个偏置线285可以电连接到偏置线总线或可变偏置参考电压线232，其控制施加到光电二极管270的电压。电荷放大器286可以电连接到数据线284以从其接收信号。来自电荷放大器286的输出可以电连接到多路复用器287（诸如模拟多路复用器），然后电连接到模数转换器（ADC）288，或者它们可以直接连接到ADC，来以期望的速率流输出数字射线照相图像数据。在一个实施例中，图2的示意图可以表示DR检测器40的一部分，诸如基于a-Si：H的间接平坦面板、弯曲面板或柔性面板成像器。

入射的x射线或x射线光子16由闪烁体转换成光学光子或光线，所述光线后续地在撞击a-Si：H n-i-p光电二极管270时被转换成电子-空穴对或电荷。在一个实施例中，示例性检测器单元222（其在本文中可等效地称为像素）可包括光电二极管270，其使其阳极电连接到偏置线285并且使其阴极电连接到TFT 271的漏极（D）。偏置参考电压线232可以控制每个检测器单元222处的光电二极管270的偏置电压。每个光电二极管270的电荷容量是其偏置电压和其电容的函数。通常，反向偏置电压（例如，负电压）可以施加到偏置线285以跨每个光电二极管270的pn结创建电场（并因此创建耗尽区），以增强其对于由入射光线生成的电荷的收集效率。由光电传感器单元阵列212表示的图像信号可以由光电二极管积分，而它们的相关联的TFT 271（例如，通过经由栅极驱动器电路228将栅极线283维持在负电压而）保持在非导电（关断）状态。可以通过借助于栅极驱动器电路228顺序地将TFT 271的行切换到导电（导通）状态来读出光电传感器单元阵列212。当像素22的行（例如通过向对应的栅极线283施加正电压而）被切换到导电状态时，来自那些像素中的光电二极管的收集的电荷可以沿着数据线284传送并由外部电荷放大器电路286积累。然后可以将行切换回非导电状态，并且针对每一行重复该过程直到已经读出整个光电传感器单元阵列212。使用并串转换器（诸如多路复用器287）将积分的信号输出从外部电荷放大器286传送到模数转换器（ADC）288，其一起组成读出电路230。

该数字图像信息可以后续地由图像处理系统34或36处理以产生数字图像，该数字图像然后可以被数字地存储、发射或立即显示在监测器26上，或者其可以通过访问数字电子板上存储器、获取控制和图像处理34中的存储器或诸如包含存储的图像的网络存储位置中的远程存储器而在稍后的时间显示。具有如参照图2描述的成像阵列的平坦面板DR检测器40能够进行单次（例如，静态、射线照相）和连续（例如，荧光透视）图像获取两者。

图3示出了根据本文中公开的DR检测器40的实施例的示例性现有技术的通常为矩形的、平面的、便携的无线DR检测器300的透视图。DR检测器300可以包括柔性基板，以允许DR检测器以弯曲取向捕获射线照相图像。柔性基板可以以永久弯曲取向制造，或者它可以贯穿其寿命保持柔性，以如所期望的那样提供按照二维或三维的可调整曲率。DR检测器300可包括类似柔性的壳体部分314，其围绕包括DR检测器300的柔性光电传感器阵列部分22的多层结构。DR检测器300的壳体部分314可包括连续的、刚性的或柔性的对x射线不透明的材料，或者如本文中同义地使用的对射线不透明的材料，其围绕DR检测器300的内部容积。壳体部分314可包括四个柔性边缘318，其在顶侧321与底侧322之间延伸，并且相对于顶侧321和底侧322基本上垂直地排列。底侧322可以与四个边缘连续并且与DR检测器300的顶侧321相对设置。顶侧321包括附接到壳体部分314的顶盖312，顶盖312与壳体部分314一起基本上包围DR检测器300的内部容积中的多层结构。顶盖312可以附接到壳体314以在其间形成密封，并且由使x射线16通过而不显着将其减弱的材料制成，即，对x射线透射的材料，或者如本文中同义地使用的，对射线透明的材料，诸如碳纤维塑料、聚合物或其它基于塑料的材料。

参考图4，图示了代表性图表401，其示出了检测器40中每行像素的平均测量射线照相能量402的曲线。检测器的像素行403的一部分暴露于x射线源并接收超过预设检测器阈值404的某一量的射线照相能量。该像素辐照图案可以指示激活的x射线源已经被准直以将检测器40中的一部分成像像素暴露于x射线束。如图4中所示，最接近DR检测器阵列顶部的像素行沿着水平x轴最靠近原点（0，零）索引，而最接近DR检测器阵列底部的像素行沿着水平x轴进一步朝右索引。如图4中所示，平均检测的x射线束强度402的曲线不展现负（<0）值，如可预期的那样。然而，已知噪声源引起如在阵列的读出电路处检测的（振荡）正向和负向信号（例如，图6），并且因此可以用作关于检测的伪射束的指示符。在一个实施例中，在读出集成电路（或ROIC）处检测的负向信号或强度值可用于指示已发生噪声事件而非射束开启事件。噪声引起事件可包括对检测器的物理撞击，诸如检测器的碰撞、压缩、变弯等。这些或类似的噪声生成事件中的任何一个（诸如热或磁场事件）可能导致在DR检测器的电子读出电路中检测的具有正向和负向波动的振荡信号。本文中描述了监测检测器中的成像像素阵列来检测负信号以用于验证伪射束开启事件的方法。

在一个实施例中，可以基于各种设计考虑来监测和评估检测器的成像阵列和电子电路。这些可包括所需信号阈值、定时窗口的持续时间以及从预设值偏离或偏移的大小或量，如本文中将描述的那样。可以对阵列的每个指定部分评估检测器的成像阵列，该评估可以组合成全图像帧评估，以便确定如何配置全图像数据帧。如果评估指示在图像数据帧的捕获期间已检测到噪声事件，则可参考设计参数以确定如何配置全图像数据帧。在一个实施例中，如果已经检测到噪声事件并且尚未检测到射束开启事件，则可以预先确定将丢弃图像数据帧。在一个实施例中，如果甚至尚未检测到噪声并且尚未发生射束开启事件，则可以预先确定图像数据帧将被保存为偏移图像或校正图像。可以检测两个或更多这样检测的偏移图像并将其组合成一个偏移图像；或者可以使用两个或更多这样的偏移图像来计算加权平均偏移图像，并将其存储以用于图像校正目的。在一个实施例中，即使已经检测到（或未检测到）噪声事件，只要在这样的图像数据帧的捕获期间也已经发生真正的射束开启事件，则可以预先确定图像数据帧将被保存为辐照图像（诊断）。这些预选的配置参数可以体现在可编程地控制DR检测器中的图像处理操作的板上软件中。

参考图5，描绘了检测器的成像像素阵列500的表示，所述成像像素阵列500被划分成逻辑地可寻址的部分，其可用于本文中所述的像素评估和图像帧配置。可以访问成像像素阵列500以使用每列和每行的像素寻址来进行读出。整个成像像素阵列500、单独像素和像素的子集（诸如块、带或窗口）可以依照列和行来可编程地寻址、访问、读出、测量、评估、分类、存储、逻辑组合和处理。如图5中所示，可以说像素的列垂直延伸，并且可以说像素的行水平延伸。为了实践本文中描述的方法，像素的列可以逻辑地划分为M个块m，其中例如M=5，并且每个块m包括N列像素，这些列从阵列的顶部向阵列的底部延伸。在该示例性实施例中，N=512个像素，以及因此，对于M=5个块中的每一个，每个成像像素行k可以由此被称为包含基于N=512列的（5×512）个总像素。应注意的是，N和M值是任意的，并且可以基于单独架构设计考虑来选择。“带”503在本文中被限定为在全部在M个块之一中的在水平方向上包含512个连续像素的行的一部分。因此，该示例中的五个连续水平带等同于一整个行k。像素502的示例性“窗口”可以被限定为在垂直方向上包含K个连续像素带，其中K可以在大约2到大约128的范围内以限定窗口大小。如本文中所述，可以单独地处理多个重叠窗口504。为了图像分析目的（即，射束开启验证），可以针对每个行k、窗口502、带503，针对跨检测器的五个连续水平窗口506，或者针对检测器的整个阵列（即，全图像帧）来计算并存储统计测量。这样的统计测量可包括中心性的测量，诸如中值或均值。尽管像素的行k在图5中以分组被图示为诸如在窗口502、504、506中的多个平行线，但是将理解的是，像素的列和行以沿着列和行的基本上相等的间隔在探测器中分别从顶部到底部和从一侧到另一侧连续地延伸。还将认识到的是，形成为本文中所述的检测器阵列的逻辑划分的部分（例如，带、窗口和块）可包含任何任意数量的像素。

本文中描述的方法对于通过针对负向信号的存在监测检测器的读出电路来确定是否已经发生影响检测器500的像素的x射线束（例如，“射束开启”事件）可以是有用的。在一个实施例中，本文中描述的方法对于检测影响检测器的准直的x射线束以捕获对象的射线照相图像可以是有用的，所述捕获由于准直而仅使用DR检测器500的图像帧中的像素总数的一部分。为了检测准直到检测器的小区域上的x射线束，该区域可以出现在成像像素阵列中的任何位置，可以执行下文公开的方法以处理成像像素的部分或整个阵列。因此，尽管下文的描述可以指处理成像像素的窗口502或成像像素的连续水平窗口506，但是可以执行本文中描述的方法，使得由此处理DR检测器500中的所有成像像素。在一个实施例中，根据本文中描述的方法，即使没有发生射束开启事件，也可以逐帧连续地处理检测器的成像像素的所有行，直到检测到射束开启事件，此后方法可以是至少暂时停止，而在检测器中继续进一步的标准射线照相图像捕获处理和/或启动射束关闭检测程序。

在本文中所公开的方法的一个示例性实施例中，在检测到正向输出信号之后，针对负向输出信号监测检测器读出电路。这种负向信号通常由噪声源引起，并且可以由它们的正-负（+/-）振荡来识别。如果在检测到正信号之后在预设时间窗口内检测到这样的负信号，则正信号检测可以被可编程地分类为噪声信号或非x射线信号，并且可以被忽略以用于指示射束开启事件（没有真正的x射线束开启检测）的目的。该方法的有用性源于这样的事实：影响检测器中的成像像素的x射线不会在检测器电路中引起负向振荡信号。

参考图6，现在将描述用于实现本发明的一个实施例的编程过程。可以说图6图示了如本文中所述的DR检测器中检测的振荡信号的分立的表示。图6的图表中的条各自表示例如在检测器的读出电路的输出处检测的成像像素的带的信号强度的均值。在图6的图表中从左向右移动，每个条表示阵列500的样本窗口502中的下一垂直向下连续带的测量均值。因为阵列500的行k从顶部开始并且继续朝向底部从左到右读出，所以图6的图表中的带在左到右的方向上在基本相等的时间间隔内进行测量。

如所图示的那样，在阵列500的一个像素带中检测的第一示例性正信号强度均值601未达到正强度+阈值，例如，如由虚线矩形610的底部边界指定的为20的预选（预编程）值。可以根据期望的设计考虑任意选择强度值单位（例如，电压）和阈值。在一个实施例中，因为测量的正信号均值601未达到+阈值，所以可以忽略它以用于将正信号均值601分类为检测的正信号的目的。如本文中所述，高于+阈值的正信号均值被分类为检测的正信号，并且可以用于在逻辑地限定的样本窗口502中开始，即，被指定为第一带。检测到阵列500的下一个垂直连续带具有正信号均值602，因为它超过了预选+阈值。在一个实施例中，为了开始逻辑地限定和监测的样本窗口502，可能需要最小预选数量的检测的正信号，诸如例如在一（1）和十二（12）之间的数字。检测的正信号的预选计数也可能需要是连续信号或累积数字。如果将+阈值所需的最小数字预设为一（1），则正信号均值602的检测将逻辑地开始监测窗口。监测窗口大小由垂直连续的像素带的预选数量限定。此后监测该示例性逻辑地限定的窗口中的带以检测其中的负向信号。

在图6的示例中，由一个检测的正信号均值602开始的窗口被编程或预选为32个带，如由虚线矩形610的宽度所描绘的那样。应注意的是，虚线矩形610的32带宽度对应于窗口502，如图5中所图示的那样，其中K=32。例如，如果将检测的正信号的最小预选数量预设为四（4）并且预设为连续检测而不是累积，则四个连续的正信号均值（四个垂直连续的带，其每个具有超过+阈值的像素强度均值）的检测逻辑地开始32行监测窗口或样本窗口，其包括具有检测的正信号均值602的第一带、具有检测的正信号均值603的第四连续带、它们之间的两个带以及具有检测的正信号均值603的带之后的二十八个带。阈值窗口610可以被预设为包括在任何预设+/-阈值处的任何数量的像素带，所述阈值针对正信号和负信号被可编程地设定和监测。如果在预设窗口大小内检测到负信号（例如，负信号605），则在其中检测到正信号均值602的窗口的开始带被分类为已经由微音（microphonic）（μP）噪声事件引起并且不是x射线束开启事件。如果在样本窗口的像素带中没有检测到负信号，则在其中首先检测到开始正信号均值602的带被分类为已经检测到真正的x射线束开启事件。如本文中所述，对于像这样测量和评估的每个带的分类被存储并用于行分类和图像帧配置。

继续参考图6的示例，可以在由正信号602开始的32带长度样本窗口610内的检测器阵列500的后续带中检测到负信号均值604。在一个实施例中，可以预设预选的负-阈值，使得该负信号均值604的大小不满足该-阈值，如由未达到-阈值窗口611的顶部边界的负信号均值604所指示的那样。出于本文中的讨论目的，样本窗口611具有与样本窗口610相同的宽度（带的数量），因此本文中可以参考任一窗口以用于指定样本窗口宽度，尽管针对正阈值610和负阈值611的样本窗口不需要具有相同的宽度。在一个实施例中，因为测量的负信号均值604未达到-阈值，所以可以忽略它以用于将负信号均值604分类为检测到的负信号的目的，以及因此不用于验证射束开启事件的目的。在由满足预设-阈值的正信号602开始的32带长度样本窗口611内的阵列500中检测到后续的示例性负向信号605。如果将-阈值所需计数预设为一（1），则一个连续负信号605的检测将导致带602作为噪声检测的带分类，即，作为已经检测的μP噪声事件，而不是射束开启事件的带分类。如果将-阈值所需计数预设为大于一（1）（例如，从二到十二（2-12））的数字，以及例如预设为需要连续检测，则一个连续的负信号605的检测将不足以将由带602表示的正信号平均测量结果分类为噪声事件。代替地，如果满足-阈值的两个或多个（例如，七（7）个连续信号606）的分组被可编程地预设，则需要全部发生在预设样本窗口内，无论由程序控制预设哪个数字，那么七个连续的负信号606的检测将导致带602作为已经检测的μP噪声事件而不是射束开启情况的带分类。如果没有为连续检测预设-阈值所需计数，例如，将其设定成为二的累积检测，则信号605的检测将计数为第一-阈值检测并且信号607的检测将计数为第二-阈值检测，从而满足预设条件，并且将导致带602（检测到正信号602的带）作为已经检测的μP噪声事件而不是射束开启情况的带分类。

使用固定的预设处理窗口大小502在成像像素阵列500中监测和测量+阈值和-阈值检测，以处理阵列500中的所有成像像素。行配置覆盖阵列500中的整个行k，并且因此需要水平连续窗口配置的结果，所述窗口配置都包括被配置的行。因此，行配置需要使用来自跨越整行的连续水平窗口506的输入进行来处理协调，并为行的每个部分（即，每个带）提供检测信息。在一个实施例中，任何窗口506中的特定带的正信号均值与对应于特定行的其它窗口506中的带进行逻辑“或”，使得针对对应于特定行的五个窗口506的该分组的一个或多个窗口中的带的正检测会导致该特定行的正检测分类。该示例在图6中使用例如对应于特定行k的正带信号均值602来图示。在一个实施例中，必须测量一行中的预设数量的带来得到正信号均值以导致该特定行的正检测分类。

图7图示了可以在本发明的一个实施例中使用的可能的带分类、帧分类和帧配置的示例性表。关于图7的带分类表，如本文中所述，基于落入每个窗口预先设计的阈值条件内的每个带（前两列）的检测的和平均的信号强度，将带分类（第三列）为三种可能类别之一：噪声、射束开启或黑暗，该阈值条件可以基于检测的和测量的信号强度、窗口长度以及连续或非连续带要求。在带分类表的前两列中示出+阈值条件和-阈值条件结果，其中所产生带分类在第三列中。图7的带分类表指示了由本文中关于图6描述的操作引起的可能的带分类。关于带分类表的第一行，阵列500的样本窗口502中的+阈值检测（满足预选+阈值参数）和-阈值检测（满足预选-阈值参数）导致编程算法将图6的示例中的带、带602分类为噪声——由噪声引起的已经检测到正向信号事件。关于带分类表的第二行，阵列500的样本窗口502中的+阈值检测和无-阈值检测导致编程算法将对应的带分类为射束开启——已经检测到射束开启事件。关于带分类表的第三行，阵列500的样本窗口502中的无+阈值检测和-阈值检测导致编程算法将对应的带分类为噪声——已经检测到噪声事件。关于带分类表的第四行，阵列500的样本窗口502中无+阈值检测和无-阈值检测导致编程算法将对应的带分类为黑暗。如本文中所述，带分类被电子存储以用于稍后在分类帧和配置图像帧中使用。

关于图7的帧分类表，如本文中所述，基于来自带分类表的对应带分类，帧被分类（第三列）为三种可能类别之一：射束检测、噪声或黑暗。在帧分类表的前两列中示出可能的带分类表结果，其中所产生帧分类在第三列中。如本文中使用的“帧”、“图像帧”和“阵列500”可以同义地使用。关于图7的帧分类表的第一行，阵列500的任何一个带中的射束开启（第一列）的带分类导致编程算法将包含射束开启分类的带分类为射束检测，即使阵列500中的任何数量的其它带被分类为噪声或黑暗（第二列）。关于帧分类表的第二行，阵列500的任何带内不存在射束开启（第一列）分类以及使阵列500的任何带被分类为噪声（第二列）导致编程算法将帧分类为噪声。关于帧分类表的第三行，阵列500的任何带内不存在射束开启分类或噪声分类，即所有带被分类为黑暗（前两列），导致编程算法将帧分类为黑暗。帧分类被电子存储以用于稍后在配置图像帧中使用。

图7的当前帧配置表图示了基于先前帧分类（第一列）当前被评估的帧的最终帧配置（第三列），其是紧接在被评估的当前帧之前的帧的分类；以及当前帧分类（第二列），其是被评估的当前帧的分类。先前和当前帧分类是从上述帧分类表中获得的。如当前帧配置表的第一行中所示，如果先前帧分类是射束检测并且如果当前帧分类也是射束检测，则当前图像帧将具有配置为继续射线照相捕获的帧。利用该帧配置，检测器被编程为将当前帧保存为根据例如国际申请WO 2016/094503 A1中描述的方法的用于检查目的和正常诊断射线照相图像捕获和处理的诊断图像帧。关于当前帧配置表的第二行，如果先前帧分类是射束检测并且如果当前帧分类未被分类为射束检测，则当前图像帧将被配置为结束射线照相捕获。利用该帧配置，检测器被编程为停止本文中描述的分类和配置过程，将当前帧保存为用于检查目的的诊断图像帧，其中可以由检测器根据例如国际申请WO 2016/094503 A1中所描述的方法来执行正常诊断射线照相图像捕获和处理。如当前帧配置表的第三行中所示，如果先前帧分类未被分类为射束检测并且当前帧分类是射束检测，则当前图像帧将被配置为开始射线照相捕获。利用该帧配置，检测器被编程为将当前帧保存为用于根据例如国际申请WO 2016/094503 A1中描述的方法的检查目的和正常诊断射线照相图像捕获和处理的诊断图像帧。如当前帧配置表的第四行中所示，如果先前帧分类不是射束检测并且如果当前帧分类是噪声，则当前图像帧将被配置为丢弃。利用该帧配置，检测器被编程为丢弃正评估的当前帧。如当前帧配置表的第五行中所示，如果先前帧分类不是射束检测并且当前帧分类为黑暗，则当前图像帧将被配置为捕获黑暗。利用该帧配置，检测器被编程为存储当前图像帧以稍后用于图像校正的目的，诸如用于偏移校正。多个黑暗图像帧可以被存储和组合以稍后用作图像校正帧。可以使用加法算法、减法算法或其它适合的算法来组合这些帧。

图8是图示了由控制DR检测器的电子操作的编程处理器执行的本公开的方法的一个实施例的流程图。在步骤802中，确定针对带中的多个像素的平均强度值并将其存储。在步骤804中，将确定的平均强度值与预选存储的+阈值进行比较，并且如果确定的平均强度值不高于+阈值，则其将不被计数为正+阈值检测，并且该方法继续返回到步骤802以确定块中的下一个带的带平均强度值。在步骤804中，如果确定的平均强度值高于+阈值，则其将被计数为正+阈值检测，并且方法继续到步骤806。为了执行步骤806，存储预选的最小数量，其表示要检测的高于+阈值的带的最小数量，以导致待验证的射束开启事件。在图8的示例实施例中，最小存储数量是一（1）以演示该方法的简单示例。如果在步骤806不满足需要测量为高于+阈值的带的最小数量，则该方法继续返回到步骤802以确定块中下一个带的带平均强度值。如果在步骤806满足需要测量为高于+阈值的带的最小数量，则在步骤808中，启动具有预设大小（带数量）的采样窗口。预设采样窗口大小是预选并存储以用于图8的方法中的另一个值。在步骤810，针对由预设采样窗口大小限定的带数量确定平均强度值。为了执行步骤812，表示负带值-阈值的预选数量被存储并用于比较。在步骤812，针对限定的采样窗口中的评估带确定低于-阈值的平均强度值的数量。在步骤812，如果采样窗口中的带数量不满足负带值-阈值，则在步骤814，将待验证的射束开启事件指示为射束开启的有效检测。在步骤812，如果采样窗口中的带数量满足负带值-阈值，则在步骤816将待验证的射束开启事件指示为噪声事件。

如由本领域技术人员将理解的那样，本发明的方面可以体现为系统、方法或计算机程序产品。因此，本发明的方面可以采取完全硬编码的硬件实施例、完全软件实施例（包括固件、板上驻留软件、微代码等）或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，其在本文中可以都通常被称为“处理器”、“电路”、“线路”、“模块”、“处理单元”和/或“处理系统”。此外，本发明的方面可以采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，诸如具有体现在其上的计算机可读程序代码的电子存储器。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、装置或设备，或者前述项目的任何适合的组合。计算机可读存储介质的更具体示例（非穷举列表）将包括以下：具有一条或多条电线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧致盘只读存储器（CD-ROM）、光学存储设备、磁性存储设备或前述项目的任何适合的组合。在本文档的上下文中，计算机可读存储介质可以是任何有形介质，其可以包含或存储用于由或结合指令执行系统、装置或设备使用的程序。

计算机可读介质上体现的程序代码和/或可执行指令可以使用任何适当的介质发射，包括但不限于无线、有线、光纤线缆、RF等，或者前述项目的任何适合的组合。

用于执行本发明的方面的操作的计算机程序代码可以以一种或多种编程语言的任何组合来编写，所述编程语言包括诸如Java、Smalltalk、C++等的面向对象的编程语言和诸如“C”编程语言或类似的编程语言的传统的过程编程语言。程序代码可以完全地在用户的计算机（设备）上执行、部分地在用户的计算机上执行、作为独立的软件包、部分地在用户的计算机上以及部分地在远程计算机上或完全地在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络连接到用户的计算机，所述网络包括局域网（LAN）或广域网（WAN），或者（例如，通过使用因特网服务提供商的英特网）可以与外部计算机进行的连接。

本文中参考根据本发明实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图图示和/或框图来描述本发明的方面。应当理解的是，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器以产生机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或一个或多个框图的框中指定的功能/动作的装置。

这些计算机程序指令还可以存储在计算机可读介质中，该计算机可读介质可以指引计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备以特定方式起作用，使得存储在计算机可读介质中的指令产生制品，其包括实现流程图和/或一个或多个框图的框中指定的功能/动作的指令。

计算机程序指令还可以被加载到计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上，以使得在计算机、其它可编程装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图和/或一个或多个框图的框中指定的功能/动作的过程。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有与权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这些其它示例旨在处于权利要求的范围内。

Claims (12)

1.一种操作包括多个成像像素的数字射线照相检测器的方法，所述方法包括：

监测所述检测器的输出信号；

检测到所述输出信号中的正信号；

未检测到所述输出信号中的负信号；以及

基于所述未检测到所述负信号，确定检测的正信号是影响所述成像像素的x射线的结果。

2.如权利要求1所述的方法，其中检测正信号的步骤还包括：

测量所述检测的正信号的大小；以及

确定所述检测的正信号的所述大小超过预设正阈值。

3.如权利要求2所述的方法，还包括：

确定其大小超过所述预设正阈值的所述检测的正信号的数量；以及

确定其大小超过所述预设正阈值的所述检测的正信号的所述数量超过预设数量阈值。

4.如权利要求2所述的方法，还包括：

确定针对预设数量的垂直连续像素带中的每一个的所述检测的正信号的平均大小；以及

确定针对所述预设数量的垂直连续像素带中的每一个的所述检测的正信号的所述平均大小都超过所述预设正阈值。

5.如权利要求2所述的方法，其中测量的步骤还包括确定所述检测的正信号的所述大小的统计测量。

6.如权利要求1所述的方法，还包括：

在所述检测器中捕获射线照相图像数据；以及

基于确定所述检测的正信号是影响所述成像像素的x射线的所述结果的步骤，存储捕获的射线照相图像数据以用于诊断目的。

7.一种操作包括多个成像像素的数字射线照相检测器的方法，所述方法包括：

监测所述检测器的输出信号；

检测到所述输出信号中的正信号；

检测到所述输出信号中的负信号；以及

基于所述检测到所述负信号，确定检测的正信号不是由影响所述检测器中的所述成像像素的x射线引起。

8.如权利要求7所述的方法，其中检测负信号的步骤还包括：

测量检测的负信号的大小；以及

确定所述检测的负信号的所述大小小于预设负阈值。

9.如权利要求8所述的方法，还包括：

确定其大小小于所述预设负阈值的所述检测的负信号的数量；以及

确定其大小小于所述预设负阈值的所述检测的负信号的所述数量超过预设数量阈值。

10.如权利要求8所述的方法，还包括：

确定针对预设数量的垂直连续像素带中的每一个的所述检测的负信号的平均大小；以及

确定针对所述预设数量的垂直连续像素带中的每一个的所述检测的负信号的所述平均大小都小于所述预设负阈值。

11.如权利要求8所述的方法，其中测量的步骤还包括确定所述检测的负信号的所述大小的统计测量。

12.如权利要求7所述的方法，还包括：

在所述检测器中捕获射线照相图像数据帧；以及

基于确定所述检测的正信号不是由影响所述成像像素的x射线引起的步骤，丢弃所述射线照相图像数据帧。