DE102004016587B4 - Verfahren zur Rauschkorrektur bei einem Flachbilddetektor - Google Patents

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Verfahren zur Rauschkorrektur bei einem insbesondere zur Erfassung von Röntgenstrahlen ausgebildeten Flachbilddetektor (2), der ein matrixartiges Detektorfeld (4) mit in Zeilen und Spalten angeordneten Pixelfeldern aufweist, das zumindest ein sich über die Zeilen erstreckendes Dunkelfeld (6) und eine aktive Fläche (8) sowie mehrere Ausleseverstärker (12, 12a) zum zeilenweisen Auslesen der im Detektorfeld (4) erfassten Signale umfasst, wobei ein dem Dunkelfeld (6) zuzuordnendes Signal einer Zeile als Rauschsignal für ein Zeilenrauschen erfasst und hieraus für die aktive Fläche (8) der jeweiligen Zeile ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei überprüft wird, ob das erfasste Rauschsignal der einzelnen Zeilen einen vorgegebenen Schwellwert (9) überschreitet, eine solche Überschreitung als eine unzulässige Abweichung gewertet und und im Falle einer solchen unzulässigen Abweichung das jeweilige Rauschsignal für die Berechnung des Korrekturwerts gesondert berücksichtigt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rauschkorrektur bei der Erfassung insbesondere von Röntgenstrahlen mit einem Flachbilddetektor.
  • Ein derartiger Flachbilddetektor weist üblicherweise ein in einzelne Pixelfelder unterteilte α-Silizium-Platte auf, die zumindest in einem Teilbereich von einer lichtaktiven Fläche, der Szintillatorschicht, überzogen ist. Die lichtaktive Fläche wandelt bei Auftreffen der Röntgenstrahlung diese in Lichtimpulse um, die anschließend von einem dem jeweiligen Pixelfeld zugewiesenen Halbleiter-Sensor erfasst und als elektrisches Signal an einen Ausleseverstärker weitergeleitet werden. Jedes der in Zeilen und Spalten angeordneten Pixelfelder weist einen derartigen Halbleiter-Sensor auf. Die einzelnen Pixelfelder bilden ein Matrixfeld.
  • Üblicherweise sind mehrere Ausleseverstärker vorgesehen, die wiederum mehrere Kanäle, beispielsweise 120, für die jeweiligen Spalten des Matrixfeldes aufweisen. Über jeden Kanal wird daher eine Spalte ausgelesen. Das Auslesen erfolgt hierbei zeilenweise, also seriell. In der Zeit zwischen zwei Auslesevorgängen wird in den einzelnen Halbleiter-Sensoren die erfasste Lichtintensität aufsummiert.
  • Aufgrund der Mehrzahl der eingesetzten elektronischen Komponenten, insbesondere aufgrund der Ausleseverstärker, sind die eigentlichen Licht-Signale mit einem Rauschen, insbesondere Zeilenrauschen, überlagert. Um dieses zu verringern, ist der Flachbilddetektor üblicherweise unterteilt in ein aktives Feld, das der Röntgenstrahlung ausgesetzt ist, und zumindest einem auch als „Dark Reference Zone (DRZ)" bezeichneten Dunkelfeld, das insbesondere keine lichtaktive Schicht aufweist. Das dem Dunkelfeld zuzuordnende Rauschen wird erfasst und als Korrekturwert für die vom aktiven Feld erfassten Signale herangezogen (Zeilenrauschkorrektur, line noise correction, LNC).
  • Befindet sich am Bildrand, also am Rand der aktiven Fläche und in der Nähe des Dunkelfeldes, ein Hochkontrastobjekt im Strahlengang, z.B. ein Herzschrittmacher oder ein metallisches Implantat, so liegt in unmittelbarer Nähe des Dunkelfeldes ein Bereich mit sehr hoher Lichtintensität vor. Dies kann dazu führen, dass dieses Licht auch in das Dunkelfeld einstrahlt, so dass von dem entsprechenden Ausleseverstärker deutlich erhöhte Signalwerte erfasst werden. Am Rand dieses Objekts kommt es zudem zu einem hochkontrastigen Übergang von einer Zeile zur nächsten Zeile innerhalb eines Ausleseverstärkers. Dieser Kontrastsprung erzeugt eine Art Hochfrequenzstruktur, die zum Teil über die gesamte Zeile sichtbar ist. Dieser Effekt wird auch als "matrix vertical high pass behaviour (= vertikales Hochpassverhalten des Ausleseverstärkers) beschrieben.
  • Nicht zuletzt aufgrund des Einstrahlens in das Dunkelfeld, welches ja letztendlich zur Rauschkorrektur des Zeilenrauschens herangezogen wird, wird fälschlicherweise ein erhöhtes Zeilenrauschen vermutet und die Rauschkorrektur führt zu unbefriedigenden Ergebnissen. Im Bild entstehen dadurch Zeilenstrukturen, welche für die klinische Bildauswertung unerwünscht und nachteilig sind.
  • Aus der DE 197 46 623 C1 ist zur Berücksichtigung von Hochkontrastobjekten in der Nähe des Dunkelfeldes für die Rauschkorrektur eine Hochpassfilterung der Rauschsignale vorgesehen. Aus der DE 198 60 036 C1 wird der Verzicht auf die Dunkelzone vorgeschlagen und zur Ermittlung von Rauschkorrekturwerten ist eine mathematische Operation vorgesehen, die mehrere Faltungsprozesse umfasst. Aus der DE 42 32 401 A1 sowie aus der US 6,697,663 B1 sind weitere Verfahren zum Auslesen von Bildern aus Röntgen-Flachbilddektoren zu entnehmen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Rauschkorrektur zu ermöglichen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Rauschkorrektur bei der Erfassung insbesondere von Röntgenstrahlen mit einem Festkörper-Flachbilddetektor, der ein matrixartiges Detektorfeld mit zumindest einem Dunkelfeld und einer aktiven Fläche sowie mehrere Ausleseverstärker zum zeilenweisen Auslesen der im Detektorfeld erfassten Signale um fasst. Dem Dunkelfeld zuzuordnende Rauschsignale für ein Zeilenrauschen werden erfasst und hieraus werden Korrekturwerte für die einzelnen Zeilen der aktiven Fläche ermittelt. Dabei werden die erfassten Rauschsignale der einzelnen Zeilen des Dunkelfeldes auf Abweichungen über einen vorgegebenen Schwellwert überprüft. Im Falle solcher unzulässigen Abweichungen werden diese für die Berechnung des jeweiligen Korrekturwerts gesondert berücksichtigt.
  • Durch diese Maßnahme werden also insbesondere derartige Fälle erfasst, bei denen Hochkontrastobjekte im Bildrandbereich, also nahe am Dunkelfeld angeordnet sind, und die sonst üblicherweise zu den unerwünschten Zeilenstrukturen im klinischen Bild führen würden. Durch das hier vorgeschlagene Verfahren werden quasi diejenigen Zeilen identifiziert, die aufgrund eines solchen Hochkontrastobjekts betroffen sind, in die beispielsweise Licht einstrahlt. Das Erkennen der betroffenen Zeilen im ersten Schritt ist hierbei die Voraussetzung dafür, dass dies im zweiten Schritt für die Berechnung des Korrekturwerts berücksichtigt werden kann, um eine verbesserte Rauschkorrektur zu ermöglichen.
  • Vorzugsweise wird hierbei zur Bestimmung des Schwellwerts, der eine Abweichung als unzulässige Abweichung charakterisiert, ein Mittelwert des Rauschsignals über die Zeilen des Dunkelfeldes herangezogen. Insbesondere wird hier der Mittelwert im Dunkelbild erstellt, also ohne auftreffende Röntgenstrahlung, um sicherzustellen, dass tatsächlich nur das elektronische Rauschen zum Signal beiträgt. Zur Bestimmung wird also Zeile für Zeile ausgelesen, aus dem Rausch-Signalverlauf der Zeile ein Zeilenmittelwert gebildet und aus allen Zeilenmittelwerten ein Gesamtmittelwert für das Dunkelfeld errechnet. Der Schwellwert bestimmt sich dann beispielsweise durch den Mittelwert zuzüglich eines Toleranzwertes. Rauschsignale innerhalb dieser Toleranzbreite werden also als zulässig identifiziert, so dass die Rauschwerte oder Rauschsignale zur Bestimmung des Korrekturwerts herangezogen wer den können. Dieser Schwellwert in Abhängigkeit des Mittelwerts bildet daher ein erstes Kriterium für das Vorliegen einer unzulässigen Abweichung.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird als weiteres, zweites Kriterium für das Vorliegen einer unzulässigen Abweichung zusätzlich oder alternativ ein Signalsprung des Rauschsignals zwischen zwei aufeinander folgenden Zeilen herangezogen. Dieses zweite Kriterium ist daher sehr sensitiv in den Randbereichen des Hochkontrastobjekts, in dem die Kontrastsprünge auftreten.
  • Das einer jeweiligen Zeile zuzuordnende Rauschsignal eines Dunkelfeldes setzt sich aus mehreren einzelnen, den Spalten des Dunkelfeldes zuzuordnenden Rauschwerten zusammen. Hierbei wird überprüft, ob einzelne Rauschwerte eine unzulässige Abweichung aufweisen. Gemäß dieser bevorzugten Ausgestaltung wird daher jedes Pixel einer einzelnen Zeile eines Dunkelfeldes für sich betrachtet. Um Verzerrungen bei der Bestimmung des Korrekturfaktors zu vermeiden, werden vorzugsweise Rauschwerte, die eine solche unzulässige Abweichung zeigen, nicht für die Bestimmung des Korrekturwerts herangezogen.
  • Weiterhin wird vorzugsweise die gesamte Zeile des Dunkelfeldes für die Bestimmungen des Korrekturwerts nicht herangezogen, wenn mehr als eine vorgegebene zulässige Anzahl von Rauschwerten unzulässige Abweichungen aufweisen. Da mit zunehmend weniger Einzelwerten die Qualität des Korrekturwerts deutlich abnimmt, wird somit einer Verschlechterung des Korrekturwerts entgegengewirkt.
  • Um dennoch einen aussagekräftigen Korrekturwert für die betroffene Zeile für die aktive Fläche zu ermöglichen, werden zur Bestimmung der Korrekturwerte die benachbarten Zeilen zu derjenigen Zeile, die eine unzulässige Abweichung aufweist, herangezogen. Es wird also das Rauschsignal, beispielsweise der vorangegangenen Zeile interpoliert oder es wird der Mit telwert aus zwei benachbarten Zeilen gebildet, die jeweils keine unzulässigen Abweichungen aufweisen.
  • Alternativ hierzu wird für diejenigen Zeilen, die eine unzulässige Abweichung zeigen, ein vorbestimmter, insbesondere aus dem Mittelwert der Rauschsignale der Zeilen des Dunkelfeldes abgeleiteter Korrekturwert herangezogen. Auf diese Weise lässt sich mit vergleichsweise geringem Aufwand ein sinnvoller Korrekturwert ermitteln.
  • Die vorgenannten Ausführungen betreffen insbesondere ein Detektorfeld, bei dem lediglich ein Dunkelfeld vorhanden ist. Zum Teil werden auch zwei Dunkelfelder zur Bestimmung des Korrekturwerts eingesetzt, wobei diese üblicherweise an den Randseiten des Detektorfeldes gegenüberliegend angeordnet sind. Für diesen Fall wird in einer bevorzugten Ausgestaltung zu jedem der Dunkelfelder ein Rauschsignal für das Zeilenrauschen erfasst und jedes der Rauschsignale wird auf unzulässige Abweichungen überprüft.
  • Zweckdienlicherweise wird hierbei aus dem Rauschsignal für eine Zeile eines jeweiligen Dunkelfeldes ein Zeilenmittelwert gebildet. Als weiteres, drittes Kriterium für das Vorliegen einer unzulässigen Abweichung wird dann der Unterschied der beiden Mittelwerte herangezogen. Dies ist also ein relatives Kriterium, welches die beiden Rauschsignale der Dunkelfelder miteinander vergleicht und hieraus Rückschlüsse zieht. Wenn beispielsweise in einem Randbereich ein Hochkontrastobjekt liegt, so wird das diesem benachbarte Dunkelfeld ein deutlich erhöhtes Rauschsignal aufweisen.
  • Liegt bei einem der Dunkelfelder eine unzulässige Abweichung für das Rauschsignal vor, so wird für die Bestimmung des Korrekturfaktors zweckdienlicherweise nur das Rauschsignal des oder der weiteren Dunkelfelder herangezogen. Bei der Verwendung von zwei Dunkelfeldern kann daher relativ problemlos auf das zweite nicht betroffene Dunkelfeld zur Bestimmung des Korrekturfaktors zurückgegriffen werden.
  • Die im Hinblick auf die ein Detektorfeld mit nur einem Dunkelfeld vorgeschlagenen Kriterien und Vorgehensweisen lassen sich natürlich auch bei einem Detektorfeld mit zwei Dunkelfeldern übertragen. Insbesondere wird in beiden Fällen bei Erfassung einer unzulässigen Abweichung die Zeilenrauschkorrektur auf Grundlage des erfassten Zeilenrauschens mit der unzulässigen Abweichung „ausgeschaltet" und es wird eine Ersatz-Rauschkorrektur vorgenommen.
  • Mit der hier beschriebenen Zeilenrauschkorrektur kann der Effekt des „vertikalen Hochpassverhaltens des Ausleseverstärkers" im Bereich des Dunkelfeldes erkannt und korrigiert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer und stark vereinfachten Darstellungen:
  • 1 einen Flachbilddetektor nach Art einer Blockbilddarstellung und
  • 2 einen schematischen Signalverlauf über die Bandbreite eines Ausleseverstärkers für unterschiedliche Situationen
  • Ein Flachbilddetektor 2 gemäß 1 umfasst ein matrixartiges Detektorfeld 4 mit insgesamt n-Zeilen und m-Spalten. Das Detektorfeld 4 weist randseitig jeweils mehrere Spalten überdeckend ein nicht strahlungssensitives Dunkelfeld 6 sowie zwischen diesen beiden Dunkelfeldern 6 eine strahlungssensitive, aktive Fläche 8 auf. Im Bereich der Dunkelfelder 6 weist das Detektorfeld 4 – anders als im Bereich der aktiven Fläche 8 – keine lichtaktive oder Szintillatorschicht auf, welche bei auftreffender Röntgenstrahlung Lichtquanten er zeugt, die dann von hier nicht näher dargestellten Halbleiter-Detektoren erfasst werden. In Betriebsmodi, bei denen ein weitergehender Teilbereich des Detektorfeldes 4 beispielsweise durch Blenden abgeschattet ist, können sich die Dunkelfelder 6 auch auf solche Flächen erstrecken, die zwar prinzipiell eine lichtaktive Beschichtung aufweisen, die jedoch in dem jeweiligen Betriebsmodus nicht bestrahlt wird.
  • Der Flachbilddetektor 2 weist weiterhin eine Ansteuervorrichtung 10 zum zeilenweisen Ansteuern des Detektorfeldes 4 auf. Jedes Pixelfeld des Detektorfeldes 4 umfasst einen Halbleiter-Sensor zur Erfassung der Lichtintensität als Maß für die auf das jeweilige Pixelfeld aufgetroffenen Röntgenstrahlung. In einer Zeile sind daher insgesamt M solche Sensoren angeordnet.
  • Das Detektorfeld 4 umfasst ferner eine Mehrzahl von Ausleseverstärkern 12, die wiederum mehrere einzelne Kanäle, beispielsweise 120, aufweisen, wobei jeder Kanal genau einer der insgesamt m-Spalten zugeordnet ist. Die insgesamt m-Spalten des Detektorfeldes 4 sind daher in einzelne Spaltenblöcke 14 unterteilt, wie in 1 dargestellt ist, und die jeweils einem Ausleseverstärker 12 zugeordnet sind. Wie aus 1 ferner zu entnehmen ist, erstrecken sich die Dunkelfelder 6 nicht zwangsweise über einen kompletten Spaltenblock 14.
  • Während des Betriebs wird das Detektorfeld 4 über die Ansteuereinrichtung 10 zeilenweise angesteuert, d.h. die Ansteuerung des Detektorfelds 4 erfolgt derart, dass jeweils eine Zeile nach der anderen seriell ausgelesen wird. Ein jeweiliger Ausleseverstärker 12 erhält also zeilenweise die Signaldaten seiner ihm zugeordneten Spalten des jeweiligen Spaltenblocks 14. Aufgrund der Auswerteelektronik sind die eigentlichen Bildsignale von elektronischem Rauschen überlagert, das insbesondere von den Ausleseverstärkern 12 herrührt.
  • Um dieses Rauschen zumindest weitgehend zu eliminieren wird eine sogenannte Zeilenrauschkorrektur (line noise correction, LNC) vorgenommen. Hierzu wird für jede Zeile des Dunkelfeldes 6 ein Korrekturfaktor oder Korrekturwert ermittelt. Dieser ist üblicherweise das arithmetische Mittel der einzelnen Rauschwerte der einzelnen Spalten Kanäle des Ausleseverstärkers 12 einer jeweiligen Zeile. Dieser Korrekturwert wird dann üblicherweise von den über die aktive Fläche 8 erfassten Bildsignalen abgezogen.
  • Befindet sich nahe am Bildrand des Dunkelfelds 6 ein Hochkontrastobjekt 16, beispielsweise ein Herzschrittmacher oder ein metallisches Implantat, wie dies durch das dunkel schraffierte Viereck in 1 dargestellt ist, so liegt ein Bereich mit sehr hoher Strahlungsintensität vor. Auf Grund des abrupten und hochkontrastigen Übergangs an den Randbereichen des Hochkontrastobjekts 16 von einer Zeile zur nächsten Zeile wird zum einen eine Art Hochfrequenzstruktur erzeugt, die in der jeweiligen Zeile über die gesamte Kanalbreite des linken Ausleseverstärkers 12a zu erkennen ist. Dieser Effekt wird auch als vertikales Hochpassverhalten des Ausleseverstärkers 12a beschrieben. Im Hinblick auf die Rauschkorrektur ist hierbei von besonderem Nachteil, dass dieser Effekt nicht nur Spalten (Kanäle) des Ausleseverstärkers erfasst, über die sich das Hochkontrastobjekt 16 befindet. Vielmehr sind auch angrenzende Spalten/Kanäle und üblicherweise der gesamte Ausleseverstärker 12a betroffen. Zum Teil ist sogar die gesamte Zeile des Detektorfeldes 4 über alle Spalten hinweg betroffen. Wird nun diese „defekte" Zeile des Dunkelfelds 6 für die Bestimmung eines Korrekturfaktors herangezogen, so wird dies zu einer fehlerhaften Rauschkorrektur führen. Insgesamt können sich daher bei Vorliegen eines derartigen Hochkontrastobjektes 16 fehlerhafte Zeilenstrukturen im klinischen Bild ergeben.
  • Ein erste Möglichkeit zur Reduzierung dieses Effekts (vertikales Hochpassverhalten des Ausleseverstärkers 12a) besteht darin, dass sich das Dunkelfeld 6 zumindest über die gesamte Kanalbreite des Ausleseverstärkers 12a erstreckt und damit einen kompletten Spaltenblock 14 umfasst. In diesem Fall würde nämlich innerhalb des Auslöseverstärkers 12a kein Kontrastsprung erfolgen, da er ja keine „aktive Fläche" aufweist. Dies wird beispielsweise durch eine geeignete Kollimation des Strahlengangs beispielsweise mit Hilfe von Blenden ermöglicht. Oder es wird eine Bleiabdeckung in den Randbereichen des Detektorfeldes 4 vorgenommen. Dies ist jedoch mit erheblichem Aufwand verbunden und dadurch unpraktisch.
  • Erfindungsgemäß ist zur Korrektur dieses Effektes vorgesehen, dass die zur Rauschkorrektur erfassten Rauschsignale des Dunkelfeldes 6 auf unzulässige Abweichungen, also auf Abweichungen über einen vorgegebenen Schwellwert hinaus, überprüft werden und dass dann für diese Zeilen dies bei der Bestimmung des Korrekturfaktors oder Korrekturwerts berücksichtigt wird. In einem ersten Schritt wird daher bei diesem Verfahren identifiziert, ob ein derartiger unerwünschter Effekt vorliegt und in einem zweiten Schritt werden dann die geeigneten Konsequenzen für die Rauschkorrektur gezogen. Dieses Verfahren lässt sich sowohl auf ein Detektorfeld mit nur einem Dunkelfeld als auch auf Detektorfelder 4 mit mehreren, insbesondere zwei gegenüberliegenden Dunkelfeldern 6 anwenden.
  • 2 zeigt einen beispielhaften Signalverlauf S über die gesamte Bandbreite des linken Ausleseverstärkers 12a und zwar für zwei insbesondere aufeinander folgende Zeilen, zwischen denen der Kontrastsprung erfolgt. Die normale Zeile, die noch keine Einwirkung des Hochkontrastobjektes 16 zeigt, ist hierbei punktiert dargestellt, wohingegen die vom Hochkontrastobjekt 16 beeinflusste Zeile als durchgezogene Linie dargestellt ist. Die vertikal gestrichelte Linie unterteilt hier schematisch den linken Bereich des Ausleseverstärkers 12a, welcher dem Dunkelfeld 6 zugeordnet ist von der rechten Seite des Ausleseverstärkers 12a, welcher der aktiven Fläche 8 zugewiesen ist.
  • Im Normalfall (punktierte Linie) und ohne Einstrahlung wird der Signalverlauf-S in etwa um einen Mittelwert X schwanken. Dieser Mittelwert X als arithmetisches Mittel der einzelnen Rauschwerte der Kanäle des Ausleseverstärkers 12a für das Dunkelfeld 6 ist zugleich ein geeigneter Korrekturfaktor für die Zeilenrauschkorrektur. Die weiterhin eingezeichneten horizontalen gestrichelten Linien geben hierbei einen oberen und unteren Toleranzbereich an, innerhalb dessen eine Abweichung vom Mittelwert X noch als zulässig betrachtet wird. Insbesondere die obere gestrichelte Linie definiert einen Schwell – oder Grenzwert g, oberhalb dessen eine unzulässige Abweichung vorliegt.
  • Liegt das Hochkontrastobjekt 16 vor, so kann sich dies – wie durch die durchgezogene Kurve dargestellt – dahingehend äußern, dass Licht auch in das eigentlich nicht sensitive Dunkelfeld 6 einstrahlt, so dass sich auch hier deutlich erhöhte Signalwerte für die einzelnen Kanäle/Spalten ergeben. Weist das Detektorfeld 4 nur ein Dunkelfeld 6 auf, so wird zweckdienlicherweise überprüft, ob die einzelnen Rauschwerte pro Spalte (einzelne Pixelwerte) oberhalb des erlaubten Schwellwerts 9 liegen. Ist dies der Fall, werden sie für die Rauschkorrektur nicht berücksichtigt. Übersteigt die Anzahl der einzelnen Pixelwerte, die oberhalb des zulässigen Schwellwerts 9 liegen, eine vorbestimmte Anzahl, so dass nur noch eine zu geringe Anzahl an Rest-Pixelwerten für die Bestimmung des Korrekturfaktors verbleibt, so wird die gesamte Zeile für die Ermittlung des Korrekturfaktors nicht berücksichtigt. In diesem Fall wird dann aus voran- oder nachfolgenden Zeilen eine Interpolation vorgenommen, oder es wird ein Mittelwert aus den Korrekturfaktoren benachbarter Zeilen gebildet, oder es wird ein vordefinierter Korrekturfaktor zugrunde gelegt, der sich beispielsweise aus dem Mittelwert aller Zeilen-Korrekturfaktoren bestimmt. Liegen zwei oder mehr Dunkelfelder 6 vor, so kann für jedes Dunkelfeld prinzipiell auf die gleiche Weise vorgegangen werden. Alternativ hierzu besteht die Möglichkeit, die zwei Korrekturfaktoren der Dunkelfelder 6 miteinander zu vergleichen und bei Übersteigen einer vorbestimmten Differenz zwischen den beiden Korrekturwerten den höheren Korrekturwert zur Zeilenrauschkorrektur nicht zu berücksichtigen. Alternativ werden beide Korrekturwerte nicht berücksichtigt und es erfolgt auch hier eine Interpolation von benachbarten Zeilen oder eine Mittelwertbildung aus benachbarten Zeilen oder es wird ein vorbestimmter Korrekturfaktor herangezogen.
  • Mit dem vorbeschriebenen Verfahren wird insbesondere ein durch ein Hochkontrastobjekt hervorgerufenes vertikales Hochpassverhalten des Ausleseverstärkers 12a im Bereich der Dunkelfelder 6 erkannt und wirkungsvoll korrigiert, so dass Bildartefakte weitgehend unterdrückt und vermieden werden. Mit diesem Verfahren werden zugleich auch vergleichbare Effekte, wie Lichteinstrahlung in das Dunkelfeld, erkannt und korrigiert.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Rauschkorrektur bei einem insbesondere zur Erfassung von Röntgenstrahlen ausgebildeten Flachbilddetektor (2), der ein matrixartiges Detektorfeld (4) mit in Zeilen und Spalten angeordneten Pixelfeldern aufweist, das zumindest ein sich über die Zeilen erstreckendes Dunkelfeld (6) und eine aktive Fläche (8) sowie mehrere Ausleseverstärker (12, 12a) zum zeilenweisen Auslesen der im Detektorfeld (4) erfassten Signale umfasst, wobei ein dem Dunkelfeld (6) zuzuordnendes Signal einer Zeile als Rauschsignal für ein Zeilenrauschen erfasst und hieraus für die aktive Fläche (8) der jeweiligen Zeile ein Korrekturwert ermittelt wird, wobei überprüft wird, ob das erfasste Rauschsignal der einzelnen Zeilen einen vorgegebenen Schwellwert (9) überschreitet, eine solche Überschreitung als eine unzulässige Abweichung gewertet und und im Falle einer solchen unzulässigen Abweichung das jeweilige Rauschsignal für die Berechnung des Korrekturwerts gesondert berücksichtigt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem zur Bestimmung des Schwellwerts (9) ein Mittelwert der Rauschsignale des Dunkelfeldes (6) herangezogen wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem als Kriterium für das Vorliegen einer unzulässigen Abweichung ein Signalsprung des Rauschsignals zwischen zwei aufeinander folgenden Zeilen herangezogen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das einer jeweiligen Zeile zuzuordnende Rauschsignal sich aus mehreren einzelnen, den Spalten des Dunkelfeldes (6) zuzuordnenden Rauschwerten zusammensetzt, wobei überprüft wird, ob einzelne Rauschwerte eine unzulässige Abweichung aufweisen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Rauschwerte, die eine solche Abweichung aufweisen, nicht für die Bestimmung des Korrekturwerts für diese Zeile herangezogen werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Rauschsignal einer Zeile für die Bestimmung des Korrekturwerts nicht herangezogen wird, wenn mehr als eine vorgegebene zulässige Anzahl von Rauschwerten den Schwellwert überschreiten.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Bestimmung des Korrekturwerts für diejenigen Zeilen, die eine unzulässige Abweichung zeigen, die Korrekturwerte benachbarter Zeilen herangezogen werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für diejenigen Zeilen, die eine unzulässige Abweichung zeigen, ein vorbestimmter, insbesondere aus dem Mittelwert der Rauschsignale des Dunkelfeldes (6) abgeleiteter Korrekturwert herangezogen wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zumindest zwei voneinander beabstandete Dunkelfelder (6) vorgesehen sind und zu jedem der Dunkelfelder (6) ein Rauschsignal für das Zeilenrauschen erfasst wird, wobei jedes der Rauschsignale auf eine unzulässige Abweichung überprüft wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Rauschsignal eines jeweiligen Dunkelfeldes (6) für eine Zeile sich jeweils aus mehreren Rauschwerten zusammensetzt und aus den Rauschwerten für jedes Dunkelfeld (6) für eine jeweilige Zeile ein Zeilenmittelwert gebildet wird und der Unterschied der beiden Mittelwerte als Kriterium für das Vorliegen einer unzulässigen Abweichung herangezogen wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem bei Vorliegen einer unzulässigen Abweichung für eines der Dunkelfelder (6) nur das Rauschsignal des weiteren Dunkelfeldes (6) für die Bestimmung des Korrekturwerts herangezogen wird.
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