DE19628675C2 - Verfahren zur Erhöhung des Signal-Störwert-Abstandes eines mit einer Strahlung, insbesondere mit Röntgenstrahlung belegbaren Festkörper-Bildsensors und Röntgendiagnoseanlage zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Erhöhung des Signal-Störwert-Abstandes eines mit einer Strahlung, insbesondere mit Röntgenstrahlung belegbaren Festkörper-Bildsensors und Röntgendiagnoseanlage zur Durchführung dieses VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung des Signal-
Störwert-Abstandes eines mit einer Strahlung, insbesondere
mit Röntgenstrahlung belegbaren Festkörper-Bildsensors mit
wählbarem individuellem Pixelzugriff, bei dem die durch eine
belichtungsbedingte Ladungsgeneration erzeugten Pixelsignale
ausgelesen und in einem Bildspeicher zur anschließenden Wei
terverarbeitung gespeichert werden und bei dem bereits wäh
rend des Belichtungsvorgangs die Pixelsignale wenigstens
eines Teiles der Bildsensor-Pixel unter Rücksetzung des Pi
xelladungsspeichers im Rahmen einer ersten Vorabtastung aus
gelesen und in dem Bildspeicher abgelegt werden, wobei die
derart erhaltenen Signale zur Erzeugung eines Summenbildes
mit weiteren, gegebenenfalls erst nach Beendigung der Belich
tung ausgelesenen Signalen verknüpft werden. Ein derartiges
Verfahren ist beispielsweise aus der DE 42 05 522 A1 bekannt.
Die Aufnahme eines Strahlungsbildes mittels eines Festkörper-
Bildsensors mit einer Pixelmatrix beruht darauf, daß in dem
jeweiligen Pixel infolge der einfallenden Strahlung Ladungs
träger generiert werden, deren Generation und Menge letztlich
für das am Pixel abgreifbare Belichtungssignal maßgebend ist,
und welche durch die Bauform des Sensors bestimmt, limitiert
ist.
Der Dynamikbereich derartiger Festkörper-Bildsensoren ist da
bei einerseits durch das konstante Ausleserauschen, anderer
seits durch die maximal akkumulierbare Ladungsmenge pro Pixel
bestimmt, da der zusätzliche, durch die Anzahl der abgetaste
ten Ladungsträger (Elektronen) bestimmte Rauschanteil von der
Quadratwurzel der abgetasteten Ladungsträger abhängig ist.
Werden in einem Pixel Ladungsträger bis zur Maximalanzahl ge
neriert, das heißt, fällt viel Strahlung in diesem Bereich
ein, so endet die Ladungsträgergeneration mit Erreichen der
maximalen Menge und weitere einfallende Strahlung wird inso
weit nicht mehr detektiert. Das heißt, es tritt in diesen
Bildbereichen eine Signalbegrenzung auf. Um eine derartige
Signalabschneidung in hellen Bildbereichen zu verhindern,
darf der Strahlungsflux zum Sensor nur soweit erhöht werden,
wie diese hellsten Bildpartien nicht übersteuert werden, was
durch eine entsprechende Steuerung des Lichtflusses, z. B.
durch eine Blende, erfolgen kann. Dies bedeutet aber, daß be
dingt durch die Begrenzung der Elektronen-Kapazität pro Pixel
auch der Störabstand derartiger Sensoren limitiert ist, was
sich nachteilig auf die Bildaufnahme bei hohen Bilddosen (z.
B. Digitale Radiographie, Digitale Subtraktionsangiographie),
wenn die Anzahl der einfallenden Röntgenquanten pro Pixel ge
genüber anderen Belichtungsmodi, z. B. dem Durchleuchtungsmo
dus, erhöht ist, auswirkt. Das Rauschen im Bild ist höher als
theoretisch (mit einem idealen Sensor unbegrenzter Ladungs
träger-Kapazität) möglich, da ohne die überbelichtungsbeding
te Fluxbegrenzung eine größere Trägerzahl generierbar wäre,
und ein besserer, weil höherer Signal-Störwert-Abstand er
zielbar wäre.
In DE 44 35 105 A1 wird dieses Problem dadurch gelöst, daß
ein erster kurzer Röntgenpuls erzeugt wird und anschließend eine erste
Auslesung des Festkörperbildwandlers erfolgt, dessen Meßwerte die Basis für
einen zweiten Röntgenpuls bilden.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der ein
gangs genannten Art gemäß der DE 42 05 522 A1 vorgesehen, daß
die Pixelsignale wenigstens eines Teils der Bildsensor-Pixel
unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers im Rahmen einer
ersten Vorabtastung ausgelesen und in dem Bildspeicher abge
legt werden, wobei die derart erhaltenen Signale zur Erzeu
gung eines Summenbildes mit weiteren, gegebenenfalls erst
nach Beendigung der Belichtung ausgelesenen pixelindividuel
len Signalen verknüpft werden.
Das Verfahren beruht nach der DE 42 05 522 A1 darauf, daß zu
nächst eine Vorabtastung während der Strahlungsapplikation,
also beispielsweise kurz nach deren Beginn, durchgeführt
wird, während welcher zumindest ein Teil der Pixel abgetastet
wird. Hierbei werden die Ladungsspeicher zurückgesetzt, was
bedeutet, daß nach Rücksetzung erneut Ladungsträger akkumu
lierbar sind. Das heißt, daß in dem jeweiligen Pixel die ma
ximale Ladungsträgermenge nicht erreicht wird, da vorher ent
sprechend ausgelesen wurde und der Ladungsspeicher wieder zu
rückgesetzt wurde. Diese Vorabtastungssignale der ausgelese
nen Pixel werden in dem Bildspeicher abgelegt und mit später
erhaltenen Signalen verknüpft und hieraus ein Summenbild er
stellt. Das heißt, daß durch die bereits während der Belich
tung stattfindende Abtastung nach und nach Bildinformation
gesammelt wird, die jeweils einem bestimmten Strahlungsquan
tum entspricht, und die anschließend zu der Gesamtbildinfor
mation verknüpft wird, dabei die Belichtungsinformation für
die gesamte applizierte Strahlung in Form eines Summenbildes
wiedergebend. Durch dieses während der Belichtung erfolgende
Auslesen ist es also möglich, die gesamte einfallende Strah
lung - vermindert lediglich um den nicht ins Gewicht fallen
den Anteil, welcher auf den jeweiligen Pixel im Moment des
Auslesens auftrifft, und welcher dann nicht registriert wird
- zu erfassen, so daß irgendwelche Signalbegrenzungen nicht
mehr gegeben sind. Damit aber können wesentlich mehr Träger
generiert werden, denn infolge der Vermeidung einer Überbe
lichtung ist die Begrenzung des Strahlungsfluxes nicht erfor
derlich, durch welche das schlechte Signal-Störwert-Verhält
nis bedingt war. Infolge der Zunahme der generierten Träger
ist somit ein verbesserter Signal-Störwert-Abstand erzielbar.
Sofern die Auslese- und Rücksetzgeschwindigkeit groß genug
ist und der Bildsensor so viele Pixel aufweist, daß sämtliche
Pixel im Rahmen einer Vorabtastung während der Belichtung
ausgelesen werden können, ist es möglich, stets den gesamten
Bildsensor vorabzutasten und unter Erfassen der gesamten
Strahlung die Ladungsspeicher jeweils zurückzusetzen.
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, bei einem Verfahren
der eingangs genannten Art in Abhängigkeit von der einfallen
den Strahlungsmenge eine Signalbegrenzung in Bereichen, in
denen die Vorabtastung nicht rechtzeitig erfolgt, zu ermögli
chen, auch wenn die Auslese- und Rücksetzgeschwindigkeit be
zogen auf die Gesamtzahl der Pixel nicht mehr ausreichend
ist, um sämtliche Pixel während einer Vorabtastung abzuta
sten.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei
einem obengenannten Verfahren anhand der im Rahmen der ersten
Vorabtastung erhaltenen Signale, gegebenenfalls durch Ver
gleich mit einem Referenzwert, potentielle Belichtungs-Über
steuerungsgebiete ermittelt werden, und
daß nach Ermittlung der potentiellen Übersteuerungsgebiete wenigstens eine weitere Vorabtastung mit Auslesen von Pixeln und Rücksetzen der Pixelladungsspeicher zumindest innerhalb der Übersteuerungsgebiete erfolgt,
wobei die erhaltenen Signale im Bildspeicher abgelegt und mit weiteren pixelindividuellen Signalen verknüpft werden.
daß nach Ermittlung der potentiellen Übersteuerungsgebiete wenigstens eine weitere Vorabtastung mit Auslesen von Pixeln und Rücksetzen der Pixelladungsspeicher zumindest innerhalb der Übersteuerungsgebiete erfolgt,
wobei die erhaltenen Signale im Bildspeicher abgelegt und mit weiteren pixelindividuellen Signalen verknüpft werden.
Das Verfahren beruht darauf, daß im Rahmen der Vorabtastung
nicht sämtliche Pixel abgetastet werden, sondern lediglich
ein Teil der Pixel. Es wird somit eine Art Signalraster er
halten, anhand welchem grob die Belichtungsverhältnisse er
kennbar sind. Anhand dieser Signalverteilung wird anschlie
ßend bestimmt, ob im Zeitpunkt der Vorabtastung bereits Be
reiche gegeben sind, in denen die Gefahr einer Überbelichtung
besteht, was anhand der rasterförmigen Verteilung der Pixel
signale über die gesamte Sensorfläche möglich ist. Dies er
folgt einfachst beispielsweise durch Vergleich der erhaltenen
Pixelsignalamplituden mit einem vorgegebenen Referenzwert,
wobei dann, wenn die Amplitude größer als der Referenzwert
ist, davon auszugehen ist, daß der Bereich gefährdet ist. Ist
ein derartiger Bereich ermittelt, erfolgt vorteilhaft an
schließend die Abtastung der Pixel lediglich innerhalb dieses
Bereichs bzw. entlang seines Randes. Hierbei ist es möglich,
auch diese Pixel nur rasterförmig abzutasten, wobei es vor
teilhaft ist, sämtliche innerhalb eines ermittelten Über
steuerungsgebietes liegenden Pixel abzutasten, um das gesamte
Übersteuerungsgebiet zurückzusetzen. Sofern es aber anhand
der Vorabtastungssignale ersichtlich ist, daß der potentielle
Übersteuerungsbereich zu groß ist, kann auf Basis der Erfin
dung ferner vorgesehen sein, daß lediglich ein Teil der in
nerhalb eines Übersteuerungsgebietes liegenden Pixel bearbei
tet wird, wobei diese Pixel vorzugsweise in einem Bereich am
Übergang zu einem unkritischen, nicht potentiell übersteuer
baren Gebiet liegen. Das bedeutet, daß lediglich im Über
gangsbereich zu einem ungefährdeten Gebiet die Pixel abgeta
stet und zurückgesetzt werden, da nur in diesem Bereich, bei
spielsweise im Übergang von der Haut eines untersuchten Pati
enten zur Luft, wobei im Bereich der Luft die Strahlung di
rekt auf den Sensor trifft, es erforderlich ist, die Überbe
lichtung zu verhindern, um dortige Einzelheiten erkennen zu
können, nicht aber im ohnehin übersteuerten Gebiet, insbeson
dere dann, wenn es sich um einen Direktstrahlungsbereich, wo
die Strahlung direkt, also ohne den zu untersuchenden Patien
ten zu durchdringen, handelt.
Es kann ferner vorgesehen sein, daß die Ermittlung der poten
tiellen Übersteuerungsgebiete anhand der Signalamplituden im
Rahmen der ersten Vorabtastung erhaltenen Signale erfolgt.
Denn abhängig von der applizierten Strahlungsmenge sind na
türlich die bei der Vorabtastung erhaltenen Signalhöhen, die
häufig deutlich entfernt von den Signalhöhen bei annähernd
maximaler Ladungsmenge sind, so daß sie dann natürlich als
unkritisch beurteilt werden würden. Jedoch sind diese Signale
im Vergleich zu anderen Signalen aus Bereichen, auf die we
sentlich weniger Strahlung traf, infolge der Gegebenheiten
des zu durchstrahlenden Objekts wesentlich höher und damit
überbelichtungsgefährdet, wenngleich die tatsächliche Signal
amplitude noch sehr gering ist.
Sofern es die Sensordimensionen und die Abtastparameter zu
lassen, kann vorgesehen sein, daß mehrere weitere Vorabta
stungen in im wesentlichen konstanten Zeitabständen erfolgen,
wobei die zeitliche Abfolge basierend auf der ersten Vorabta
stung bestimmt wird. Die im Rahmen der Vorabtastung zu bear
beitenden Pixel können in im wesentlichen symmetrischer oder
gleichmäßiger Verteilung bzw. Beabstandung zueinander gewählt
werden. Hierbei können die Pixel beispielsweise bildpunktwei
se, zeilenweise, zeilengruppenweise, spaltenweise, spalten
gruppenweise oder pixelclusterweise bearbeitet werden. Die
Anzahl der abgetasteten Pixel kann beispielsweise 1/4, 1/9,
1/16 oder dergleichen der Gesamtzahl der Pixel betragen, ab
hängig von den oben genannten Parametern.
Neben dem Verfahren zur Erhöhung der bildwirksamen Dynamik
betrifft die Erfindung auch eine Röntgendiagnoseanlage zur
Durchführung des Verfahrens, mit einer Strahlungsquelle zur
Erzeugung der dem Festkörper-Bildsensor mit einer strahlungs
empfindlichen Pixel-Matrix mit wählbarem individuellen Pixel
zugriff zuzuführenden Strahlung, und mit einer zumindest den
Bildaufnahmebetrieb steuernde Steuereinrichtung, die derart
ausgebildet ist,
daß die Pixelsignale wenigstens eines Teiles der Bildsensor- Pixel bereits während des Belichtungsvorgangs unter Rückset zung des Pixelladungsspeichers im Rahmen der ersten Vorabta stung auslesbar und in dem Bildspeicher ablegbar sind, und
daß die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung des Summen bildes mit weiteren ausgelesenen pixelindividuellen Signalen verknüpfbar sind,
wobei die Steuereinrichtung zur Ermittlung von potentiellen Belichtungs-Übersteuerungsgebieten anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung ermittelten Signale und zur Steuerung we nigstens einer weiteren Abtastung zumindest eines Teils der innerhalb der ermittelten Übersteuerungsgebiete befindlichen Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers in Abhän gigkeit des Ermittlungsergebnisses ausgebildet ist.
daß die Pixelsignale wenigstens eines Teiles der Bildsensor- Pixel bereits während des Belichtungsvorgangs unter Rückset zung des Pixelladungsspeichers im Rahmen der ersten Vorabta stung auslesbar und in dem Bildspeicher ablegbar sind, und
daß die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung des Summen bildes mit weiteren ausgelesenen pixelindividuellen Signalen verknüpfbar sind,
wobei die Steuereinrichtung zur Ermittlung von potentiellen Belichtungs-Übersteuerungsgebieten anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung ermittelten Signale und zur Steuerung we nigstens einer weiteren Abtastung zumindest eines Teils der innerhalb der ermittelten Übersteuerungsgebiete befindlichen Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers in Abhän gigkeit des Ermittlungsergebnisses ausgebildet ist.
Weitere Ausführungen der Röntgendiagnosean
lage sind den entsprechenden Unteransprüchen zu entnehmen.
Weitere Vorteile und Erläuterungen der Erfindung ergeben sich
aus dem nachfolgend beschriebenen Beispiel sowie anhand der
Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens
in Form eines Flußdiagramms,
Fig. 2 ein Diagramm, das einen im Rahmen der Vorabtastung
erhaltenen Signalverlauf einer Pixelzeile zeigt,
Fig. 3 die Darstellung eines Summenbildes bei Durchführung
einer Vorabtastung,
Fig. 4 ein Diagramm, das die Intensitätsverteilung des
Summenbildes gemäß der in Fig. 2 gezeigten Pixel
zeile darstellt.
Fig. 1 zeigt in Form eines Flußdiagramms den Ablauf des er
findungsgemäßen Verfahrens. Zum Zeitpunkt t = 0 beginnt die
Strahlungsbelichtung des zu durchstrahlenden Objekts, was
gleichbedeutend damit ist, daß auf den Festkörper-Bildsensor
Strahlung auftritt. Zum Zeitpunkt t = 1 wird, von der Steuer
einrichtung gesteuert, die erste Vorabtastung eines Teils der
Pixel durchgeführt. Beispielsweise wird hier nur jeder fünfte
Pixel jeder fünften Zeile abgetastet. Die hierbei erhaltenen
Pixelsignale werden von der Steuereinrichtung ausgewertet und
anhand der Signale ein oder mehrere etwa gegebene Übersteue
rungsgebiete ermittelt. Nach entsprechender Verarbeitung der
Signale werden diese in den Bildspeicher überführt, in wel
chem sie den jeweiligen Pixeln zugeordnet werden, und wo sie
zur anschließenden Bildung eines Summenbildes abgespeichert
werden.
Abhängig vom Ermittlungsergebnis gestaltet sich die weitere
Vorgehensweise unterschiedlich. Sofern im Rahmen der Vorabta
stung ein oder mehrere potentielle Übersteuerungsgebiete er
mittelt wurden, wird zu einem Zeitpunkt t = 2 eine zweite
Vorabtastung von Pixeln lediglich innerhalb des oder der
Übersteuerungsgebiete durchgeführt. Auch hierbei werden, wie
bereits im Rahmen der ersten Vorabtastung, die pixeleigenen
Ladungsspeicher wieder zurückgesetzt, damit weitere Strahlung
aufnehmbar und umsetzbar ist. Sind sämtliche Signale aufge
nommen, werden auch diese dem Bildspeicher zugeführt und dort
unter Individualisierung der Signale pixelweise zugeordnet
und mit den gegebenenfalls bereits vorhandenen verknüpft. Von
diesen Vorabtastungen können beliebig viele durchgeführt wer
den, wie durch den fiktiven Zeitpunkt t = 2' dargestellt. Die
Anzahl hängt einerseits von der Anzahl der Übersteuerungsge
biete, deren Größe und natürlich der Auslesegeschwindigkeit
und der Belichtungsdauer ab. Jedes der hierbei erhaltenen Si
gnale wird dem Bildspeicher zugeführt.
Im Zeitpunkt t = 3 wird die Belichtung beendet. Da auch zwi
schen der letzten Vorabtastung und dem Belichtungsende Strah
lung auftraf und infolgedessen zur Bilderzeugung beitrug, ist
eine Schlußabtastung erforderlich, welche im Zeitpunkt t = 4
durchgeführt wird. Auch die hierbei erhaltenen Bildsignale
werden dem Bildspeicher zugeführt und mit den dort bereits
vorhandenen Signalen verknüpft, wobei hierbei natürlich nur
eine Verknüpfung der Signale aus den Überbelichtungsgebieten
erfolgt, da Signale aus ungefährdeten Gebieten zum ersten Mal
im Rahmen der Schlußabtastung aufgenommen werden. Anschlie
ßend wird nach Erstellung des Summenbildes dieses noch ent
sprechend korrigiert im Rahmen eines Flatfieldings unter Be
rücksichtigung von Dunkel- und Gainbildern, um auf diese Wei
se ein exaktes und aussagekräftiges Strahlungsbild zu erhal
ten.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm des Signalverlaufs einer beispiels
weise in der Mitte des Bildsensors liegenden Pixelzeile.
Längs der Abszisse ist der Ort x des Pixels aufgetragen,
längs der Ordinate die jeweilige Signalamplitude. Wie der Fi
gur zu entnehmen, ist die Signalamplitude in einem Ortsbe
reich 0-x1 kleiner als ein Referenzwert (Bereich I). Dies
bedeutet, daß innerhalb dieses Bereichs keine potentielle
Übersteuerungsgefahr gegeben ist, da unter Berücksichtigung
der im Zeitpunkt der Vorabtastung seitens der Strahlungsquel
le applizierten Strahlung die akkumulierte Ladungsmenge noch
derart gering ist, daß nicht damit zu rechnen ist, daß der
Ladungsspeicher noch während der Belichtung bis an seine Ma
ximalgrenze unter Beschneiden der aufnehmbaren Strahlung ge
füllt wird. In dem Ortsbereich x1-x2 jedoch ist die Signal
amplitude größer als der Referenzwert (Bereich II). Dies be
deutet, daß hier bereits sehr viel Strahlung appliziert wur
de, so daß hiermit einer Übersteuerung zu rechnen ist.
Fig. 3 zeigt schließlich das nach Durchführung des erfin
dungsgemäßen Verfahrens erhaltene Summenbild. In den Berei
chen a ist beispielsweise ein Muskel vorhanden, welcher einen
deutlich erkennbaren Knochen b umgibt. An dem den Knochen
rechts umgebenden Muskelbereich a schließt sich ein Haut/Ge
webe-Bereich c an. Das rechte Ende dieses Bereichs c korre
liert im wesentlichen mit der Lage der Ortes x1, also dem Be
reich, wo der Übersteuerungsbereich und der Nicht-Übersteue
rungsbereich aneinandergrenzen. Entsprechend nachvollziehbar
ist innerhalb des Signalverlaufs aus Fig. 2 auch die Lage der
unterschiedlichen Bereiche a bis c. An den Haut/Gewebe-Be
reich c schließt sich der Direktstrahlungsbereich d an, in
dem die applizierte Strahlung direkt auf den Bildsensor
trifft, unter entsprechend hoher Ladungsgeneration.
Fig. 4 zeigt schließlich den Intensitätsverlauf innerhalb des
Summenbildes in der in Fig. 2 gezeigten Pixelzeile. Wie der
Figur, an der längs der Abszisse wiederum der Ort, längs der
Ordinate die Intensität aufgetragen ist, zu entnehmen ist,
tritt über den gesamten Bildbereich keine Übersteuerung auf,
das heißt, jeder der sichtbaren Bereiche ist eindeutig ent
nehmbar und zeichnet sich zweifelsfrei vom anderen ab. Dies
ist insbesondere im Bereich des Übergangs Haut-Direktstrah
lung (c-d in Fig. 3) von besonderem Vorteil, als man insbe
sondere im Durchleuchtungsbetrieb, wenn beispielsweise der
Arzt versucht, ein Instrument im Körper zu führen und ent
sprechend zu plazieren, genau verfolgen kann, wo sich das In
strument befindet, da eben der Bereich nicht übersteuert wird
(in diesem Fall wäre in diesem Bereich die Erkennbarkeit ge
mindert), sondern durch die kontinuierliche Auslesung und
Rücksetzung der Ladungsspeicher eine Übersteuerung verhindert
wird.
Claims (9)
1. Verfahren zur Erhöhung des Signal-Störwert-Abstandes
eines mit einer Strahlung, insbesondere mit Röntgenstrahlung
belegbaren Festkörper-Bildsensors mit wählbarem individuellem
Pixelzugriff, bei dem die durch eine belichtungsbedingte La
dungsgeneration erzeugten Pixelsignale ausgelesen und in
einem Bildspeicher zur anschließenden Weiterverarbeitung ge
speichert werden,
bei dem bereits während des Belichtungsvorgangs die Pixelsi gnale wenigstens eines Teiles der Bildsensor-Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers im Rahmen einer ersten Vorabtastung ausgelesen und in dem Bildspeicher abgelegt wer den,
wobei die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung eines Sum menbildes mit weiteren, gegebenenfalls erst nach Beendigung der Belichtung ausgelesenen pixelindividuellen Signalen ver knüpft werden,
wobei anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung erhaltenen Signale, gegebenenfalls durch Vergleich mit einem Referenz wert, potentielle Belichtungs-Übersteuerungsgebiete ermittelt werden, und
bei dem nach Ermittlung der potentiellen Übersteuerungsgebie te wenigstens eine weitere Vorabtastung mit Auslesen von Pi xeln und Rücksetzen der Pixelladungsspeicher zumindest inner halb der Übersteuerungsgebiete erfolgt,
wobei die erhaltenen Signale im Bildspeicher abgelegt und mit weiteren pixelindividuellen Signalen verknüpft werden.
bei dem bereits während des Belichtungsvorgangs die Pixelsi gnale wenigstens eines Teiles der Bildsensor-Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers im Rahmen einer ersten Vorabtastung ausgelesen und in dem Bildspeicher abgelegt wer den,
wobei die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung eines Sum menbildes mit weiteren, gegebenenfalls erst nach Beendigung der Belichtung ausgelesenen pixelindividuellen Signalen ver knüpft werden,
wobei anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung erhaltenen Signale, gegebenenfalls durch Vergleich mit einem Referenz wert, potentielle Belichtungs-Übersteuerungsgebiete ermittelt werden, und
bei dem nach Ermittlung der potentiellen Übersteuerungsgebie te wenigstens eine weitere Vorabtastung mit Auslesen von Pi xeln und Rücksetzen der Pixelladungsspeicher zumindest inner halb der Übersteuerungsgebiete erfolgt,
wobei die erhaltenen Signale im Bildspeicher abgelegt und mit weiteren pixelindividuellen Signalen verknüpft werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ermittlung der potenti
ellen Übersteuerungsgebiete anhand der Signalamplituden der
im Rahmen der ersten Vorabtastung erhaltenen Signale erfolgt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß mehrere wei
tere Vorabtastungen in im wesentlichen konstanten Zeitabstän
den erfolgen, wobei die zeitliche Abfolge basierend auf der
ersten Vorabtastung bestimmt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die im
Rahmen der ersten Vorabtastung zu bearbeitenden Pixel in im
wesentlichen symmetrischer oder gleichmäßiger Verteilung bzw.
Beabstandung zueinander gewählt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pi
xel im Rahmen der ersten Vorabtastung bildpunktweise, zeilen
weise, zeilengruppenweise, spaltenweise, spaltengruppenweise
oder pixelclusterweise bearbeitet werden.
6. Röntgendiagnoseanlage zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet
durch eine Strahlungsquelle zur Erzeugung der dem Festkör
per-Bildsensor mit einer strahlungsempfindlichen Pixel-Matrix
mit wählbarem individuellem Pixelzugriff zuzuführenden Strah
lung, und durch eine zumindest den Bildaufnahmebetrieb steu
ernde Steuereinrichtung, die derart ausgebildet ist,
daß die Pixelsignale wenigstens eines Teiles der Bildsensor- Pixel bereits während des Belichtungsvorgangs unter Rückset zung des Pixelladungsspeichers im Rahmen der ersten Vorabta stung auslesbar und in dem Bildspeicher ablegbar sind, und daß die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung des Summen bildes mit weiteren ausgelesenen pixelindividuellen Signalen verknüpfbar sind,
wobei die Steuereinrichtung zur Ermittlung von potentiellen Belichtungs-Übersteuerungsgebieten anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung ermittelten Signale und zur Steuerung we nigstens einer weiteren Abtastung zumindest eines Teils der innerhalb der ermittelten Übersteuerungsgebiete befindlichen Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers in Abhän gigkeit des Ermittlungsergebnisses ausgebildet ist.
daß die Pixelsignale wenigstens eines Teiles der Bildsensor- Pixel bereits während des Belichtungsvorgangs unter Rückset zung des Pixelladungsspeichers im Rahmen der ersten Vorabta stung auslesbar und in dem Bildspeicher ablegbar sind, und daß die derart erhaltenen Signale zur Erzeugung des Summen bildes mit weiteren ausgelesenen pixelindividuellen Signalen verknüpfbar sind,
wobei die Steuereinrichtung zur Ermittlung von potentiellen Belichtungs-Übersteuerungsgebieten anhand der im Rahmen der ersten Vorabtastung ermittelten Signale und zur Steuerung we nigstens einer weiteren Abtastung zumindest eines Teils der innerhalb der ermittelten Übersteuerungsgebiete befindlichen Pixel unter Rücksetzung des Pixelladungsspeichers in Abhän gigkeit des Ermittlungsergebnisses ausgebildet ist.
7. Röntgendiagnoseanlage nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung
derart ausgebildet ist, daß bei Auslesen lediglich eines
Teils der in einem Überbelichtungsgebiet befindlichen Pixel
lediglich die Pixel zum Auslesen auswählbar sind, die in
einem Grenzbereich zu einem angrenzenden unkritischen, nicht
potentiell überbelichtbaren Bereich angeordnet sind.
8. Röntgendiagnoseanlage nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß die im Rahmen
der ersten Vorabtastung auszulesenden Pixel in im wesentli
chen symmetrischer oder gleichmäßiger Verteilung bzw. Beab
standung zueinander wählbar sind.
9. Röntgendiagnoseanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, daß die Pixel im
Rahmen der ersten Vorabtastung bildpunktweise, zeilenweise,
zeilengruppenweise, spaltenweise, spaltengruppenweise oder
pixelclusterweise bearbeitbar sind.
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---|---|---|---|
DE19628675A DE19628675C2 (de) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Verfahren zur Erhöhung des Signal-Störwert-Abstandes eines mit einer Strahlung, insbesondere mit Röntgenstrahlung belegbaren Festkörper-Bildsensors und Röntgendiagnoseanlage zur Durchführung dieses Verfahrens |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19628675A DE19628675C2 (de) | 1996-07-16 | 1996-07-16 | Verfahren zur Erhöhung des Signal-Störwert-Abstandes eines mit einer Strahlung, insbesondere mit Röntgenstrahlung belegbaren Festkörper-Bildsensors und Röntgendiagnoseanlage zur Durchführung dieses Verfahrens |
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DE19628675C2 true DE19628675C2 (de) | 1999-11-25 |
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US6827489B2 (en) * | 2001-11-01 | 2004-12-07 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Low-dose exposure aided positioning (LEAP) for digital radiography |
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DE4435105A1 (de) * | 1994-09-30 | 1996-04-04 | Siemens Ag | Röntgendiagnostikeinrichtung mit einem Festkörperbildwandler |
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1996
- 1996-07-16 DE DE19628675A patent/DE19628675C2/de not_active Expired - Fee Related
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