ES2958097T3

ES2958097T3 - Sistemas y métodos para aminorar artefactos de adquisición de imágenes

Info

Publication number: ES2958097T3
Application number: ES19780064T
Authority: ES
Inventors: Cornell Lee Williams; Brad Polischuk
Original assignee: Hologic Inc
Current assignee: Hologic Inc
Priority date: 2018-09-18
Filing date: 2019-09-17
Publication date: 2024-02-01
Anticipated expiration: 2039-09-17
Also published as: EP3852636A1; WO2020061015A1; JP2022500652A; CA3109938A1; US11950948B2; US20220031275A1; AU2019342721A1; EP3852636B1

Abstract

Las técnicas de obtención de imágenes radiográficas incluyen el uso de una secuencia de exposición que tiene una pluralidad de ventanas de exposición de muestras. La pluralidad de ventanas de exposición de muestras tiene un período de tiempo de exposición total que satisface un tiempo de exposición deseado. La pluralidad de cuadros de exposición resultantes de la pluralidad de ventanas de exposición de muestras se suman para formar un cuadro de salida. El marco de salida se proporciona como salida. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistemas y métodos para aminorar artefactos de adquisición de imágenes

Antecedentes

Los sistemas de radiografía de muestras se usan para adquirir imágenes de muestras de tejido para el diagnóstico en entornos médicos, tales como quirófanos y clínicas. Los sistemas de radiografía de muestras varían en tamaño. Algunos están diseñados principalmente para adquirir imágenes de muestras pequeñas. Tales sistemas normalmente tienen un detector pequeño de regiones de interés (ROI) y usan técnicas de exposición baja a media. Determinados sistemas de radiografía de muestras están diseñados para permitir un amplio rango de tamaños de toma de muestras, que incluyen las muestras mamarias completas a través de mastectomía. Para permitir un amplio rango de muestras, tales sistemas incluyen normalmente un detector grande de ROI mejorado y usan técnicas de exposición más alta. Sin embargo, el uso de técnicas de exposición más alta puede provocar que artefactos no deseables aparezcan en las imágenes resultantes.

El documento US 2017/065240 A1 se refiere a un método de energía dual mejorado para proporcionar radiografía de energía dual rápida para la adquisición de imágenes médicas con el fin de reducir el movimiento de paciente/anatomía que puede provocar borrosidad y/o artefactos en la imagen final. El documento US 2017 /0374295 A1 se refiere a capturar secuencialmente fotogramas de imágenes en el detector que incluyen al menos una imagen oscura para formar una imagen reconstruida oscura.

Sumario

En algunos ejemplos, hay un sistema de adquisición de imágenes por radiografía. El sistema de adquisición de imágenes por radiografía incluye un portamuestras, una fuente de rayos X, un detector de rayos X, y un controlador. En algunos ejemplos, el detector de rayos X está configurado para simultáneamente emitir una primera lectura desde una primera parte del detector de rayos X y segunda lectura desde una segunda parte del detector de rayos X. En algunos ejemplos, el controlador incluye al menos un procesador y memoria. En algunos ejemplos, la memoria almacena instrucciones que, cuando se ejecutan por el al menos un procesador, provoca que el sistema de adquisición de imágenes por radiografía realice un conjunto de operaciones. El conjunto de operaciones incluye: determinar un tiempo de exposición deseado; definir una secuencia de exposición que tiene una pluralidad de ventanas de exposición de muestra, en el que cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra tiene un periodo de tiempo de exposición, y en el que un total de los periodos de tiempo de exposición de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra cumple con el tiempo de exposición deseado; controlar la fuente de rayos X y el detector de rayos X para obtener al menos un fotograma de referencia de exposición; controlar la fuente de rayos X y el detector de rayos X usar la secuencia de exposición para obtener una pluralidad de fotogramas de exposición del detector de rayos X; formar una pluralidad de fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición; sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida; y proporcionar el fotograma de salida como salida.

En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, el conjunto de operaciones incluye además agrupar un grupo de píxeles del detector de rayos X. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, el conjunto de operaciones que incluye modificar adicionalmente de manera selectiva un tamaño del grupo de píxeles en el que se realiza el agrupamiento. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, hay una pantalla y el conjunto de operaciones incluye proporcionar el fotograma de salida como salida usando la pantalla. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, la fuente de rayos X está configurada para funcionar con una corriente inferior a 1.5 miliamperios. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, la fuente de rayos X es estacionaria. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, el al menos un fotograma de referencia de exposición comprende al menos dos fotogramas de referencia de exposición; el conjunto de operaciones que incluye además formar un fotograma de referencia de exposición combinado a partir de los al menos dos fotogramas de referencia de exposición; y la modificación de la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición incluye sustraer el fotograma de referencia de exposición combinado de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, la formación de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos incluye sustraer el al menos un fotograma de referencia de exposición de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición. En uno o más de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía anteriores, la suma de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida incluye sumar valores de píxel de píxeles respectivos de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un píxel sumado respectivo en el fotograma de salida.

En algunos ejemplos, hay un método para realizar la adquisición de imágenes por radiografía. El método incluye determinar, usando un controlador de un sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un tiempo de exposición deseado; definir, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una secuencia de exposición que tiene una pluralidad de ventanas de exposición de muestra, en el que cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra tiene un periodo de tiempo de exposición, y en el que un total de los periodos de tiempo de exposición de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra cumple con el tiempo de exposición deseado; controlar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una fuente de rayos X y un detector de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por rayos X para obtener al menos un fotograma de referencia de exposición; controlar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la fuente de rayos X y el detector de rayos X para realizar la adquisición de imágenes por radiografía usando la secuencia de exposición para obtener una pluralidad de fotogramas de exposición del detector de rayos X; formar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una pluralidad de fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición; sumar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida; y proporcionar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, el fotograma de salida como salida.

En algunos métodos como ejemplo, formar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos comprende: sustraer el al menos un fotograma de referencia de exposición de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición. En uno o más de los métodos anteriores, el al menos un fotograma de referencia de exposición comprende al menos dos fotogramas de referencia de exposición; el método incluye además formar un fotograma de referencia de exposición combinado a partir de los al menos dos fotogramas de referencia de exposición; y en el que formar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos incluye sustraer el fotograma de referencia de exposición combinado de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición. En uno o más de los métodos anteriores, obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición incluye obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición a partir de un sistema de adquisición de imágenes por radiografía. En uno o más de los métodos anteriores, obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición ocurre antes de realizar la adquisición de imágenes por radiografía en la muestra. En uno o más de los métodos anteriores, el tiempo de exposición deseado es al menos de 11,0 segundos; y realizar la adquisición de imágenes por radiografía comprende energizar una fuente de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por radiografía con una corriente inferior a 1,5 miliamperios. En uno o más de los métodos anteriores, el tiempo de exposición deseado está entre 7,0 segundos y 20,0 segundos; y el periodo de tiempo de exposición de cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra está entre 0,7 segundos y 2,0 segundos. En uno o más de los métodos anteriores, realizar la adquisición de imágenes por radiografía comprende realizar la adquisición de imágenes por radiografía en una muestra de tejido mamario. En uno o más de los métodos anteriores, realizar la adquisición de imágenes por radiografía incluye: leer simultáneamente datos de salida de primera parte de sensor a partir de una primera parte de un detector de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por radiografía y datos de salida de segunda parte de sensor a partir de una segunda parte del detector de rayos X; y al menos uno de la pluralidad de fotogramas de exposición incluye los datos de salida de primera parte de sensor y los datos de salida de segunda parte de sensor. En uno o más de los métodos anteriores, el método incluye además realizar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la adquisición de imágenes por radiografía para obtener un fotograma de larga exposición que tiene un tiempo de exposición de más de diez segundos del sistema de adquisición de imágenes por radiografía; obtener, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un fotograma de referencia de larga exposición; y formar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un fotograma corregido de larga exposición usando el fotograma de larga exposición y el fotograma de referencia de larga exposición, y el fotograma corregido de larga exposición comprende un artefacto de línea virtual.

En algunos ejemplos, hay un medio legible por ordenador que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta por uno o más procesadores, provoca la implementación de uno o más de los métodos anteriores.

En algunos ejemplos, hay un método que incluye: obtener una pluralidad de fotogramas de exposición a partir de un sistema de adquisición de imágenes por radiografía; formar una pluralidad de fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando al menos un fotograma de referencia de exposición; formar un fotograma de salida, en el que formar el fotograma de salida incluye sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos; y proporcionar el fotograma de salida como salida.

En algunos ejemplos, obtener la pluralidad de fotogramas de exposición a partir del sistema de adquisición de imágenes por radiografía incluye provocar que el sistema de adquisición de imágenes por radiografía capture la pluralidad de fotogramas de exposición según una secuencia de exposición definiendo una pluralidad de ventanas de exposición de muestra. En algunos ejemplos, cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra tiene un periodo de tiempo de exposición. En algunos ejemplos, un periodo de tiempo de exposición total de los periodos de tiempo de exposición de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra cumple con un tiempo de exposición deseado. En algunos ejemplos, el tiempo de exposición deseado es al menos de 11,0 segundos. En algunos ejemplos, obtener la pluralidad de fotogramas de exposición a partir del sistema de adquisición de imágenes por radiografía incluye obtener la pluralidad de fotogramas de exposición a partir de un sistema de adquisición de imágenes por radiografía con una fuente de rayos X configurado para consumir una corriente inferior a 1,5 miliamperios.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 ilustra un ejemplo sistema de adquisición de imágenes por radiografía.

La figura 2 ilustra un proceso de agrupamiento selectivo para usar en un sistema de adquisición de imágenes por radiografía.

La figura 3 ilustra un ejemplo de diagrama de bloque de un detector de rayos X.

La figura 4 ilustra un ejemplo de fotograma de salida que incluye un artefacto de línea virtual.

La figura 5 ilustra un ejemplo de secuencia de larga exposición.

La figura 6 ilustra la creación de un fotograma corregido de larga exposición a partir de un fotograma de larga exposición y un fotograma de referencia de larga exposición.

La figura 7 ilustra un ejemplo de secuencia de exposición.

La figura 8 ilustra la creación de uno o más fotogramas de exposición corregidos a partir de una pluralidad de fotogramas de exposición y uno o más fotogramas de referencia de exposición.

La figura 9 ilustra un ejemplo de método para la adquisición de imágenes por radiografía.

Descripción detallada

Las exposiciones largas a los rayos X de muestras son ventajosas porque permiten una relación señal-ruido relativamente más alta en comparación con exposiciones más cortas. Los tiempos de exposición a rayos X son una función de la corriente de la fuente de rayos X. Por ejemplo, un primer sistema de adquisición de imágenes por radiografía con una fuente de rayos X que funciona a 200 miliamperios (mA) es capaz de suministrar 20 miliamperios por segundo (mAs) en 0,1 segundos. Mientras que un segundo sistema de adquisición de imágenes por radiografía con una fuente de rayos X que funciona a solo 1 mA tardaría 20 segundos en suministrar los mismos 20 mAs.

En sistemas de adquisición de imágenes por radiografía, cuando una ventana de exposición de detector de rayos X se extiende más allá de aproximadamente 10 segundos, las corrientes de fuga oscuras de la estructura de detector de radiografía no se compensan completamente. Tal fuga puede dar lugar a artefactos visuales no deseados en la salida desde el detector. Tales artefactos incluyen áreas de no uniformidad, tal como artefactos de línea virtual. Los artefactos de línea virtual pueden aparecer donde se encuentran las partes superior e inferior de detectores rayos X. Tales líneas pueden aparecer debido a, por ejemplo, fuga de carga asimétrica sobre las líneas de fuente con respecto a partes superior e inferior de transistor de películas finas (TFT) del detector de rayos X durante lectura simultánea de las partes superior e inferior. Para aminorar la formación de tales artefactos visuales mientras todavía se permiten tiempos de larga exposición, los ejemplos en la presente memoria pueden dividir una ventana de larga exposición en múltiples ventanas de exposición más cortas. Los fotogramas que resultan de aquellas ventanas de exposición más cortas se combinan para producir un fotograma de salida con artefactos visuales reducidos. Tal técnica puede usarse para reducir la aparición de artefactos visuales en la salida de los sistemas de adquisición de imágenes por radiografía con fuentes de rayos X de baja corriente.

Los métodos y sistemas descritos en el presente documento pueden usarse para reducir sustancialmente artefactos. Las técnicas desveladas todavía son ventajosas para producir imágenes relevantes en cuanto al diagnóstico en la que los efectos de artefactos se reducen de tal manera que las imágenes adquiridas son beneficiosas para el personal médico para hacer determinaciones, evaluaciones, y diagnósticos apropiados. Aunque la memoria describe corregir fotogramas de exposición para aminorar artefactos visuales, tales artefactos visuales no necesitan eliminarse por completo.

La figura 1 ilustra un ejemplo de sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100. El sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 incluye un armario 110 que está configurado para recibir y adquirir imágenes de una muestra, tal como una muestra de tejido mamario obtenida a partir de una biopsia o como una muestra quirúrgica. Un médico puede colocar manualmente la muestra en un portamuestras 112 del armario 110 para adquirir imágenes. El portamuestras 112 es una parte del armario 110 que recibe y sujeta la muestra para adquirir imágenes y puede incluir estantes o cajones ajustables para sujetar la muestra a varias alturas dentro del armario 110. El portamuestras 112 dispone la muestra entre una fuente de rayos X 114 y un detector de rayos X 300 del armario 110. La fuente de rayos X 114 emite un haz de rayos X cuando se energiza y, en muchos ejemplos, puede ser un tubo de rayos X. En un ejemplo, la fuente de rayos X 114 es estacionaria. Por ejemplo, la fuente de rayos X 114 está configurada dentro del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 para que sea estacionaria durante la adquisición de imágenes (por ejemplo, opuesta a una fuente de rayos X móvil que puede encontrarse en sistemas de tomografía).

El detector de rayos X 300 recibe energía de rayos X y genera fotogramas de salida basados en ellos. El detector de rayos X 300 puede tomar cualquier variedad de formas diferentes, pero es generalmente uno de dos tipos de detectores diferentes: (1) un detector en el que se usan métodos directos para convertir rayos X en una carga eléctrica, y (2) un detector en el que se usan métodos indirectos. Tantos los detectores de conversión directa como los de conversión indirecta acumulan y almacenan las cargas electrónicas recibidas durante la exposición a los rayos X. En detectores de conversión directa, un fotoconductor de rayos X (por ejemplo, selenio amorfo) convierte directamente fotones de rayos X en una carga eléctrica. En detectores de conversión indirecta, los centelleadores convierten energía de rayos X en luz visible que se convierte después en carga electrónica que usa fotodetectores, tales como matrices de fotodiodos de silicio amorfo o los CCD (dispositivos de carga acoplada). En muchos ejemplos, el detector de rayos X 300 se divide en una matriz de M filas por N columnas de píxeles de detector. Por ejemplo, un detector de mamografía puede incluir 4096 filas y 3584 canales por fila. Un ejemplo de detector de rayos X 300 se muestra en más detalle en relación con la figura 3.

El controlador 120 es un componente de dispositivo informático del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 que controla diversos aspectos del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100. En ejemplos, el controlador 120 energiza selectivamente la fuente de rayos X 114 (por ejemplo, en cooperación con una máquina de estados de rayos X del mismo), controla el detector de rayos X 300, obtiene un fotograma del detector de rayos X 300, procesa el fotograma del detector de rayos X 300, o proporciona el fotograma como salida. En algunos ejemplos, el controlador 120 define una o más ventanas de exposición y una o más ventanas de referencia como se describe en el presente documento. En ejemplos, el controlador 120 se programa con una máquina de estados de rayos X que controla la fuente de rayos X 114. Como se ilustra, el controlador 120 incluye un procesador 122, memoria 124, una pantalla 126, y un dispositivo de entrada 128. El procesador 122 es un procesador informático, tal como una o más CPU (unidades centrales de procesamiento). La memoria 124 es un medio de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, basado en disco o memoria de estado sólido). La memoria 124 puede ser un medio de almacenamiento legible por ordenador transitorio o no transitorio. La memoria 124 puede almacenar instrucciones y datos de software. Las instrucciones, cuando se ejecutan por el procesador 122 pueden hacer que el procesador 122 controle operaciones del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 y realice una o más operaciones descritas en el presente documento (por ejemplo, una o más operaciones descritas en el presente documento en relación a la figura 9). La pantalla 126 es uno o más componentes con los cuales el sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 puede proporcionar salida visual a un usuario. En el ejemplo ilustrado, la pantalla 126 adopta la forma de un monitor LCD (pantalla de cristal líquido) aunque puede usarse cualquier tecnología de visualización. El dispositivo de entrada 128 es uno o más componentes a través de los cuales el sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 puede recibir entrada desde un usuario. El dispositivo de entrada 128 incluye uno o más de un ratón, teclado, o monitor táctil, entre otros dispositivos acoplados directa o indirectamente al sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100.

El controlador 120 y/o uno o más de otros componentes del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 está conectado a una red 132 a través de enlace de comunicación 134. La red 132 es una red de comunicación a través de la cual una pluralidad de dispositivos informáticos puede transferir datos o comunicarse de otro modo. La red 132 puede tomar cualquier variedad de formas diferentes. En algunos ejemplos, la red 132 puede incluir la red de área común para la comunicación nodo a nodo entre componentes diferentes del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 o una red de área local (por ejemplo, una red de área local del hospital o clínica con el sistema de adquisición de imágenes por radiografía). El enlace de comunicación 134 es una conexión a la red 132 adecuada para la transferencia de datos. El enlace de comunicación 134 puede ser por cable (por ejemplo, una conexión Ethernet) o inalámbrica (por ejemplo, una conexión WI-FI o BLUETOOTH). En un ejemplo, el controlador 120 está configurado para realizar control de exposición automático (AEC), que se describe con mayor detalle en relación con la figura 2.

La figura 2 ilustra un proceso de agrupamiento selectivo 200 que incluye un método de corrección 220 que corrige diferentes modelos de agrupamiento usados en el proceso de agrupamiento 210 cuando se produce un megapíxel 230. En general, el proceso de agrupamiento 210 reduce la resolución espacial del detector de rayos X 300 tratando grupos de datos de adquisición de imágenes (por ejemplo, normalmente píxeles) como parte de un mismo “contenedor” de datos de adquisición de imágenes. Por ejemplo, en un proceso de agrupamiento de cuatro píxeles 210, la salida de cada conjunto de cuatro posiciones de píxel en el detector de rayos X 300 se tratan como un único píxel. Por ejemplo, los valores de los cuatro píxeles (por ejemplo, un grupo de 2*2 de píxeles adyacentes) se promedian juntos o se combinan de otro modo para procesamiento de fotograma adicional o salida. Como un ejemplo no limitativo, la aplicación de un proceso de agrupamiento de cuatro píxeles cuadrado 210 a un detector de rayos X 300 con una resolución espacial nativa de un paso de píxel de 70*70 micrómetros, formaría un fotograma correspondiente a una resolución espacial en el detector de 140*140 micrómetros. La aplicación de un proceso de agrupamiento de sesenta y cuatro píxeles cuadrados 210 (por ejemplo, agrupamiento de un grupo 8*8 de píxeles adyacentes) a un detector de rayos X 300 con una resolución espaciade de un paso de píxel de 70*70 micrómetros, formaría un fotograma correspondiente a una resolución espacial en el detector de 560*560 micrómetros. Un proceso de agrupamiento 210 no cuadrado también puede usarse. Por ejemplo, un proceso de agrupamiento de 3*2 210 puede usarse de tal manera que las salidas de cada tres píxeles están agrupadas en una dirección de escaneo y las salidas de cada dos píxeles se combinan en la dirección ortogonal, el resultado es una resolución espacial efectiva de 140*210 micrómetros. Pueden usarse otras combinaciones de agrupamiento. El proceso de agrupamiento 210 puede realizarse en software, hardware, firmware, y combinaciones de estos. En ejemplos, el proceso de agrupamiento 210 puede usarse para acelerar valores de lectura desde el detector de rayos X 300. Por ejemplo, realizar un proceso de agrupamiento 8*8 210 puede incluir la lectura del detector de rayos X 300 al encender ocho compuertas de sensor seguidas para leer valores, tales como al sumar los valores en una dirección de fuente o una dirección de carga. En muchos ejemplos, los procesos de agrupamiento se suman tanto en la dirección de compuerta como en la de fuente. En algunos ejemplos, la suma o cálculo de promedio se realiza en la dirección de fuente o dirección de carga.

El método de corrección 220 modifica una salida (por ejemplo, un resultado de carga) del detector de rayos X 300 del sensor basándose en el proceso de agrupamiento 210. El método de corrección 220 permite que el proceso de agrupamiento 210 sea variable y también permite la compatibilidad con procesos heredados (por ejemplo, hardware, software o firmware heredados diseñados para funcionar con un proceso de agrupamiento particular). La compatibilidad se crea al modificar el resultado de carga agrupado del proceso de agrupamiento 210 antes del uso del resultado de carga agrupado como parte del megapíxel 230 usado en una variedad de maneras, tales como parte del proceso AEC. En un ejemplo, el método de corrección 220 trata el proceso de agrupamiento 210 como con un valor por defecto de agrupamiento de 8*8 para preservar la compatibilidad de herencia para sistemas y procesos heredados con un agrupamiento de 8*8. De esta manera, el método de corrección 220 deja la salida inalterada (por ejemplo, se divide entre uno) cuando el proceso de agrupamiento 210 realiza agrupamientos de 8*8.

El método de corrección 220 ilustrado incluye la operación 222, que determina un modelo de agrupamiento usado en el proceso de agrupamiento 210. El modelo de agrupamiento puede detectarse en cualquier variedad de maneras, tales como basándose en una entrada de usuario, basada en uno o más valores obtenidos del proceso de agrupamiento 210 (por ejemplo, una resolución del mismo), metadatos obtenidos del proceso de agrupamiento (por ejemplo, metadatos que describen el agrupamiento realizado), o a través de indicadores (por ejemplo, indicadores de software, hardware, o firmware). En el ejemplo ilustrado hay posibles modelos de agrupamiento: 8*8, 2*2, y 1*1, aunque pueden usarse modos mayores o menores. Si se usa el agrupamiento de 8*8, el flujo del método de corrección 220 se mueve a la operación 224 en la que la salida de imagen no se modifica (por ejemplo, se divide por 1). Si se usa el agrupamiento de 2*2, el flujo del método de corrección 220 se mueve a la operación 226 en la que el resultado de carga agrupado procedente del sensor se divide entre 4. Si se usa el agrupamiento de 1*1, después el flujo del método de corrección 220 se mueve a la operación 228 en la cual el resultado de carga agrupado procedente del sensor se divide entre 8. El siguiente procesamiento en operación 224, operación 226, u operación 228, el resultado de carga agrupado del proceso de agrupamiento 210 forma después del megapíxel 230.

Uno o más megapíxeles 230 pueden usarse en una variedad de maneras, tales como parte del proceso AEC para medir la parte más densa de la muestra para optimizar los rayos X mAs usados durante la adquisición real de imágenes de la muestra. En el AEC, la fuente de rayos X 114 se energiza para emitir un pulso corto de rayos X (a veces conocido como un “pulse de exploración”) que atraviesan una muestra y se reciben en el detector de rayos X 300. Un fotograma AEC se lee después desde el detector y se usa para calibrar la cantidad de radiación usada para adquirir imágenes de la muestra. En un ejemplo, el fotograma AEC resultante se usa en conjunción con una tabla de consulta para determinar la cantidad de radiación correcta que va a usarse para adquirir imágenes de la muestra. La cantidad de radiación se expresa como miliamperios por segundos (mAs), que es la cantidad de radiación producida (miliamperios) durante una cantidad de tiempo (segundos). En algunos ejemplos, se usa la siguiente fórmula:

en el que imágenesmAs es la mAs de radiación que va a producirse por la fuente de rayos X para adquirir imágenes de la muestra; S es la mAs de radiación que se produce mediante el pulso de exploración; G es un valor de exposición deseado (por ejemplo, un valor obtenido al consultar una exposición deseada en una tabla de dosificación o manualmente introducido por un médico); k es un factor de escala utilizado para calibrar el valor G, y I es la lectura procedente del detector como resultado del pulso de exploración. Las imágenesmAs resultantes se usan para determinar los mAs totales necesarios para adquirir de manera apropiada imágenes de la muestra. Las imágenesmAs pueden usarse para determinar una cantidad de tiempo total para adquirir imágenes de la muestra basándose en la corriente de la fuente de rayos X 114. En ejemplos, el<a>E<c>puede determinar parámetros de exposición basados en el pulso de exploración.

La figura 3 ilustra un ejemplo de diagrama de bloque del detector de rayos X 300. En el ejemplo ilustrado, el detector de rayos X 300 incluye una primera parte 310 y una segunda parte 320. Tanto la primera parte 310 y como la segunda parte 320 incluyen sistemas electrónicos de controlador de compuerta respectivos 306 y sistemas electrónicos de controlador de fuente 308. El detector de rayos X 300 también incluye líneas de fuente 302 y líneas de compuerta 304. Cada línea de fuente 302 está acoplada a la electrónica de controlador de fuente 308. Cada línea de compuerta 304 está acoplada a la electrónica de controlador de compuerta 306. Las líneas de fuente 302 y las líneas de compuerta 304 dividen el detector de rayos X 300 en píxeles 301. Durante la exposición a los rayos X del detector de rayos X 300, la carga eléctrica en cada ubicación de píxeles 301 del detector de rayos X 300 se acumula y se almacena. La carga eléctrica se refiere al número de fotones recibidos en el píxel 301 durante la exposición a los rayos X. La carga eléctrica es representativa de la atenuación experimentada por los rayos X transmitidos individualmente a medida que se desplazan a través de la muestra cuya imagen se está obteniendo. Después de la exposición a los rayos X, el patrón de carga eléctrica del detector de rayos X 300 se lee y se convierte a una imagen digital, a la que se denomina en el presente documento como fotograma. El brillo de los píxeles individuales del fotograma se refiere directamente a la carga electrónica de los píxeles 301 y permite una representación visual de la estructura de la muestra obtenida en imagen. Durante la lectura, se accede secuencialmente a las líneas de compuerta 304 mediante la electrónica de controlador de compuerta 306, y la carga de un píxel 301 en cada línea de fuente 302 de la línea de compuerta 304 accedida se toma como muestra mediante la electrónica de controlador de fuente 308.

En un ejemplo, cada píxel 301 incorporado en un transistor de película final (TFT) del detector de rayos X 300 incluye un condensador y un interruptor de transistor de efecto de campo (FET). Cuando los rayos X inciden en el píxel 301, la carga se acumula en el condensador. Después de la exposición a los rayos X, el condensador almacena una carga representativa de la atenuación de rayos X en la ubicación del píxel 301. La carga almacenada en el condensador se transfiere después a través del interruptor TFT al integrador de carga o electrónica de amplificador de carga. La electrónica de controlador de compuerta 306 enciende el píxel TFT, transfiere la carga almacenada en el condensador de almacenamiento de píxeles TFT al integrador de amplificador de carga de rayos X, el amplificador convierte después la carga a voltaje y envía el voltaje para la digitalización. Este ejemplo de proceso da lugar a la creación de un fotograma como salida del detector de rayos X 300. Otros procesos pueden usarse también. El detector de rayos X 300 ilustrado está configurado para leer simultáneamente desde la primera parte 310 y la segunda parte 320. Las lecturas desde la primera parte 310 se realizan en una primera dirección 316 (por ejemplo, de arriba a abajo) y las lecturas desde la segunda parte 320 se realizan en una segunda dirección 326 (por ejemplo, de abajo a arriba). La tecnología no necesita limitarse a una única dirección de lectura. Ejemplos de direcciones de lectura incluyen lectura del revés, lectura de arriba abajo, y lectura de abajo arriba. Durante tiempos de larga exposición (por ejemplo, tiempos de exposición de al menos 11 segundos), las corrientes de fuga oscuras asociadas al detector de rayos X 300 no se compensan plenamente, y un artefacto de “línea virtual” es visible en una ubicación en un fotograma de salida correspondiente a la unión entre la primera parte 310 y la segunda parte 320 del detector de rayos X 300. Otros artefactos pueden ser también visibles, tal como un área de no uniformidad.

La figura 4 ilustra un ejemplo fotograma de salida 400 que incluye un artefacto de línea virtual 404. El artefacto de línea virtual 404 es un área alargada de no uniformidad en el fotograma de salida 400. Un área de no uniformidad es un artefacto visual en el fotograma de salida 400 con características que no son representativas de la muestra cuya imagen se está obteniendo. Tales áreas de no uniformidad pueden ser el resultado la no linealidad de ganancia de amplificador de carga y una longitud de exposición usada para crear el fotograma de salida 400. Las áreas de no uniformidad que se deben a la no linealidad de ganancia de amplificador de carga normalmente aparecen como rectángulos o líneas asociadas a líneas físicas ASIC de amplificador de carga individual adyacentes entre sí. En muchos ejemplos, el artefacto de línea virtual 404 aparece como una línea que discurre a través del fotograma de salida 400 que es notablemente más oscura o más clara que las áreas cercanas de la imagen. En muchos ejemplos, el artefacto de línea virtual 404 es el resultado del uso de una secuencia de larga exposición.

En un ejemplo, el fotograma de salida 400 con el artefacto de línea virtual 404 es el resultado de una secuencia de larga exposición 500 como se describe en relación con la figura 5 y la creación de un fotograma corregido de larga exposición 630 a partir de un fotograma de larga exposición 610 y un fotograma de referencia de larga exposición 620 como se describe en la figura 6. Por el contrario, la figura 7 define una secuencia de exposición 700 que presenta una mejora sobre la secuencia de exposición 500 al aminorar la creación de un artefacto de línea virtual. A diferencia de la única ventana de exposición de la secuencia de larga exposición 500, la secuencia de exposición 700 define una pluralidad de ventanas de exposición. Y a diferencia de la única ventana de referencia de la secuencia de larga exposición 500, la secuencia de exposición 700 define una pluralidad de ventanas de referencia. Como se tratará en más detalle, la secuencia de exposición 700 presenta ventajas sobre la secuencia de larga exposición relacionadas con aminorar la formación de artefactos de línea virtual 404. Las figuras 5-7 y las secuencias de exposición asociadas se discuten con más detalle más adelante.

La figura 5 ilustra un ejemplo de secuencia de larga exposición 500 que define una ventana de exposición de muestra larga 502, una ventana de lectura de muestra larga 504, una ventana de exposición de referencia larga 506, y una ventana de lectura de referencia larga 508. La ventana de exposición de muestra larga 502 es una ventana durante la cual la fuente de rayos X 114 se energiza para adquirir imágenes de una muestra. La ventana de exposición de muestra larga 502 tiene una duración de tiempo t1. El tiempo t1 puede seleccionarse para que sea suficiente para obtener la imagen adecuadamente de la muestra. En un ejemplo, el tiempo t1 se selecciona basándose en un proceso AEC (por ejemplo, como se ha descrito anteriormente). En muchos ejemplos, una ventana de exposición de muestra larga 502 se considera “larga” si el tiempo t1 es al menos de aproximadamente once segundos, aunque otras duraciones pueden considerarse “largas”. En un ejemplo, una ventana de exposición de muestra larga 502 se considera “larga” si el tiempo t1 es la cantidad de tiempo durante el cual es posible que un fotograma de salida tenga al menos un artefacto visual relacionado con la duración de exposición, tal como un artefacto de línea virtual.

La ventana de lectura de muestra larga 504 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se lee para obtener un fotograma de larga exposición. La lectura del detector de rayos X 300 puede tomar una variedad de formas, tales como la que se ha descrito anteriormente. La ventana de exposición de referencia larga 506 es una ventana durante la cual un fotograma de referencia se genera. Un fotograma de referencia es un fotograma obtenido para mejorar la calidad de un fotograma de salida resultante al sustraer un patrón de estructura electrónica o patrón de ruido. En muchos ejemplos, la ventana de exposición de referencia larga 506 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se deja expuesto sin que la fuente de rayos X esté energizándose. En otros ejemplos, la fuente de rayos X se energiza, pero la muestra no está presente para adquirir imágenes. El fotograma resultante puede capturar ganancia de amplificador, defectos en el sensor, u otras anomalías de ganancia. El fotograma puede usarse después para crear un mapa de ganancia que puede usarse para corregir estas anomalías en un fotograma de exposición o puede usarse de otro modo para producir un fotograma de salida de calidad superior. Tal proceso se describe con mayor detalle más adelante, tal como en relación con la figura 6 y la figura 8. La ventana de exposición de referencia larga 506 tiene una duración de tiempo W En muchos ejemplos, la ventana de exposición de referencia larga 506 tiene una duración que corresponde a la duración ti de la ventana de exposición de muestra larga 502.

La ventana de lectura de referencia larga 508 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se lee para obtener un fotograma de referencia de larga exposición. En algunos ejemplos, la secuencia de larga exposición 500 no incluye la ventana de exposición de referencia larga 506 y la ventana de lectura de referencia larga 508. Por ejemplo, un fotograma de referencia puede que no se capture en el orden secuencial mostrado en la figura 6. Aunque la secuencia de larga exposición 500 se muestra de manera que la ventana de exposición de muestra larga 502 y la ventana de lectura de muestra larga 504 han ocurrido antes de la ventana de exposición de referencia larga 506 y la ventana de lectura de referencia larga 508, su orden puede invertirse. En ejemplos, la secuencia de larga exposición 500 se almacena en una estructura de datos que describe la secuencia de larga exposición 500 en una forma legible por máquina que puede usarse por el controlador 120 u otro componente del sistema de adquisición de imágenes por radiografía l00 para provocar que se obtenga imágenes de una muestra.

La figura 6 ilustra la creación de un fotograma corregido de larga exposición 630 a partir de un fotograma de larga exposición 610 y un fotograma de referencia de larga exposición 620. El fotograma de larga exposición 610 es un fotograma generado al adquirir imágenes de una muestra durante una ventana de larga exposición. Por ejemplo, el fotograma de larga exposición 610 puede generarse desde un sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 que funciona según la secuencia de larga exposición 500. En particular, el fotograma de larga exposición 610 puede generarse al exponer la muestra durante la ventana de exposición de muestra larga 502 y al leer datos de detector durante la ventana de lectura de muestra larga 504. Como se ilustra, el fotograma de larga exposición 610 incluye un artefacto de línea virtual 612.

El fotograma de referencia de larga exposición 620 es un fotograma obtenido para mejorar la calidad de fotograma de larga exposición 610. El fotograma de referencia de larga exposición 620 puede generarse a partir del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 que funciona según la secuencia de larga exposición 500. En particular, el fotograma de referencia de larga exposición 620 puede generarse durante la ventana de exposición de referencia larga 506 y la lectura de datos de detector durante la ventana de lectura de referencia larga 508. Como se ilustra, la sustracción del fotograma de referencia de larga exposición 620 del fotograma de larga exposición 610, incluye un artefacto de línea virtual 622, que puede provocarse como un resultado de los tiempos de larga exposición.

El fotograma corregido de larga exposición 630 es un fotograma generado al usar el fotograma de larga exposición 610 y el fotograma de referencia de larga exposición 620. Como se ilustra, el fotograma corregido de larga exposición 630 se genera sustrayendo el fotograma de referencia de larga exposición 620 del fotograma de larga exposición 610. Mientras se aminora la aparición de algunos artefactos en el fotograma corregido de larga exposición 630, incluso después de generar el fotograma corregido de larga exposición 630, todavía está presente un artefacto de línea virtual 632. En vista de la presencia del artefacto de línea virtual 632 presente en el fotograma corregido de larga exposición 630, sería deseable definir una secuencia de exposición que puede exponer adecuadamente una muestra (por ejemplo, cumpliendo con un tiempo de exposición deseado) mientras se aminora la presencia de artefactos visuales en el fotograma resultante.

La figura 7 ilustra un ejemplo de secuencia de exposición 700 que aminora la presencia de artefactos visuales (por ejemplo, particularmente artefactos de línea visual) en un fotograma resultante. La secuencia de exposición 700 define una pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702, una pluralidad de ventanas de lectura de referencia 704, una pluralidad de ventanas de exposición de muestra 706, y una pluralidad de ventanas de lectura de muestra 708. Cada una de las ventanas de exposición de muestra 706 es una ventana durante la cual la fuente de rayos X 114 se energiza para adquirir imágenes de una muestra. Cada ventana de exposición de muestra 706 tiene un periodo de tiempo de exposición de tiempotn .En muchos ejemplos, los periodos de tiempo de exposición para cada una de las ventanas de exposición de muestra 706 son sustancialmente los mismos. En algunos ejemplos, los periodos de tiempo de exposición de la ventana de exposición de muestra 706 varían. El tiempotnpuede ser tal que un total de los periodos de tiempo de exposición cumple con un tiempo de exposición deseado. El tiempo de exposición deseado puede ser un tiempo de exposición suficiente para adquirir imágenes apropiadamente de la muestra. En un ejemplo, el tiempo de exposición deseado se selecciona basándose en un proceso AEC, tal como se ha descrito anteriormente. En muchos ejemplos, el periodo de tiempo de exposición es lo suficientemente corto para aminorar la presencia de una línea virtual en un fotograma de salida que resulta de la secuencia de exposición 700. Cada de la pluralidad de ventanas de lectura de muestra 708 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se lee para obtener un fotograma de exposición. Durante cada una de la pluralidad de ventanas de lectura de muestra 708, la fuente de rayos X 114 no se energiza o el detector de rayos X 300 no está expuesto de otro modo a la energía de rayos X.

Cada una de las ventanas de exposición de referencia 702 es una ventana durante la cual se genera un fotograma de referencia. En muchos ejemplos, cada una de las ventanas de exposición de referencia 702 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se deja expuesto sin que la fuente de rayos X esté energizándose. Esto puede permitir la generación de un fotograma de referencia que captura ruido de fondo, defectos en el detector de rayos X 300, u otras anomalías. El fotograma puede usarse después para crear un mapa de ganancia que puede usarse para corregir estas anomalías en un fotograma de exposición o puede usarse de otro modo para producir un fotograma de salida de calidad superior. El fotograma de referencia de exposición 820 puede sustraerse del fotograma de exposición 810 o usarse de otro modo para producir un fotograma de salida de calidad superior. Cada ventana de exposición de referencia 702 tiene una duración de tiempotref.En muchos ejemplos, la ventana de exposición de referencia 702 tiene una duración que corresponde a la duracióntnde una o más de la ventanas de exposición de muestra 706, y la duración total de la ventanas de exposición de referencia 702 (por ejemplo, la cantidad total de tiempo de todas las ventanas de exposición de referencia 702) es inferior a una duración total de todas las ventanas de exposición de muestra 706 (por ejemplo, la cantidad total de tiempo de todas las ventanas de exposición de muestra 706). El tener la duración total de las ventanas de exposición de referencia 702 para que sea menor de una duración total de las ventanas de exposición de muestra 706 puede reducirse ventajosamente un tiempo de adquisición de imágenes total. En un ejemplo, hay un tiempo de exposición mínima de 7,00 segundos, y el cómputo de visualización de imágenes se inicia aproximadamente 9,36 segundos después del inicio en una secuencia de exposición usando múltiples ventanas de exposición múltiple, más cortas. Por el contrario, el tener una única ventana de exposición de referencia más larga y una única ventana de exposición de muestra más larga podría dar lugar a un cómputo de visualización de imágenes que comienza aproximadamente 14,16 segundos después de la iniciación de exposición de los 7,00 segundos de exposición. En un ejemplo, un tiempo de exposición mínima de 7,00 segundos tiene 8,40 segundos de tiempo de ventana de exposición total al usar una secuencia de exposición con aproximadamente 0,96 segundos de tiempo de lectura de carga total, dos fotogramas de exposición de referencia, y diez fotogramas de exposición. Por otro lado, una exposición de 7,00 segundos duraría aproximadamente 14,00 segundos de tiempo de ventana de exposición total al usar una secuencia de exposición con una única exposición, una única exposición de referencia, y aproximadamente un tiempo de lectura de carga de 0,16 segundos.

En el ejemplo ilustrado, hay una pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702. En algunos ejemplos cada una de las múltiples ventanas de exposición de referencia 702 es sustancialmente idéntica. La pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702 puede usarse para aumentar la calidad de los fotogramas resultantes. En un ejemplo, puede calcularse un promedio de la pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702 o combinarse de otro modo para producir un fotograma de exposición de referencia mejorado para usar en la corrección del fotograma de exposición. La ventana de lectura de referencia 704 es una ventana durante la cual el detector de rayos X 300 se lee para obtener un fotograma de referencia de exposición.

En el ejemplo ilustrado, la pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702 ocurre antes de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra 702. En algunos ejemplos, tal configuración puede reducir beneficiosamente un tiempo de espera total para que usuario vea una imagen de salida creada usando la secuencia de exposición 700

En algunos ejemplos, la secuencia de exposición 700 no incluye la ventana de exposición de referencia 702 ni la ventana de lectura de referencia 704. Por ejemplo, un fotograma de referencia puede que no se capture en el orden secuencial mostrado en la figura 7. Aunque la secuencia de exposición 700 se muestra de manera que la pluralidad de ventanas de exposición de muestra 706 y la pluralidad de ventana de lectura de muestra 708 han ocurrido después de la pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702 y la pluralidad de ventanas de lectura de referencia 704, su orden puede invertirse. En algunos ejemplos, una o más de la pluralidad de ventanas de exposición de referencia 702 y una o más de las ventanas de lectura de referencia 704 asociadas pueden ocurrir entre dos o más conjuntos de ventanas de exposición de muestra 706 y ventanas de lectura de muestra asociadas 708. En ejemplos, la secuencia de exposición 700 se almacena en una estructura de datos que describe la secuencia de exposición 700 en una forma legible por máquina que puede usarse por el controlador 120 u otro componente del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 para provocar la obtención e imágenes de una muestra.

La figura 8 ilustra un método de generación de uno o más fotogramas de exposición corregidos 830 a partir de una pluralidad de fotogramas de exposición 810 y uno o más fotogramas de referencia de exposición 820. La pluralidad de fotogramas de exposición 810 y el uno o más fotogramas de referencia de exposición 820 se crean según una secuencia de exposición, tal como la secuencia de exposición 700 de la figura 7. Los fotogramas de exposición corregidos 830 carecen de un artefacto sustancial de línea virtual, que puede estar presente de otro modo en la pluralidad de fotogramas de exposición 810 y el uno o más fotogramas de referencia de exposición 820. El uno o más fotogramas de exposición corregidos 830 puede crearse en una variedad de maneras. En algunos ejemplos, cada uno de los fotogramas de exposición 810 se corrigen con uno o más fotogramas de referencia de exposición 820 respectivos para crear la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos 830. En algunos ejemplos, la corrección de cada uno de los fotogramas de exposición 810 incluye la corrección de cada uno de los fotogramas de exposición 810 con un fotograma de referencia medio creado al promediar dos o más fotogramas de referencia de exposición 820. En algunos ejemplos, los fotogramas de exposición 810 se combinan (por ejemplo, al sumar la pluralidad de fotogramas de exposición 810) antes de modificarse por el uno o más fotogramas de referencia de exposición 820 o combinaciones de fotogramas de referencia de exposición 820. En algunos ejemplos, la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos 830 se generan antes de combinarse (por ejemplo, al sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos 830 para formar un único fotograma de exposición corregido 830 para una salida o procesamiento adicional).

Cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición 810 es un fotograma generado al adquirir imágenes de una muestra durante una respectiva de una pluralidad de ventanas de exposición de muestra 706. Por ejemplo, cada una de la pluralidad de fotogramas de exposición 810 puede generarse desde un sistema de adquisición de imágenes por radiografía (por ejemplo, el sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100) que funciona según la secuencia de exposición. En particular, la cada una de la pluralidad de los fotogramas de exposición 810 puede generarse exponiendo la muestra durante cada respectiva de una pluralidad de ventanas de exposición de muestra y leyendo datos de detector durante una respectiva de una pluralidad de ventanas de lectura de muestra. Como se ilustra, cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición 810 incluye un artefacto de línea virtual 812. En algunos ejemplos, los fotogramas de exposición 810 carecen de un artefacto de línea virtual 812 debido al acortamiento de la longitud de tiempo t<n>. En otros ejemplos, los fotogramas de exposición 810 todavía tienen un artefacto de línea virtual 812, pero el artefacto de línea virtual 812 se aminora (por ejemplo, se vuelve borroso o suficientemente pequeño) de tal manera que está sustancialmente ausente en un fotograma de exposición corregido 830 resultante o ausente cuando se combinan múltiples fotogramas de referencia de exposición 820.

Cada uno del uno o más fotogramas de referencia de exposición 820 es un fotograma obtenido para mejorar la calidad del uno o más fotogramas de exposición corregidos 830 resultantes. El fotograma de referencia de exposición 820 puede generarse a partir del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 que funciona según la secuencia de exposición. En particular, el fotograma de referencia de exposición 820 puede generarse durante una ventana de exposición de referencia y leyendo datos de detector durante una ventana de lectura de referencia. Como se ilustra, el fotograma de referencia de exposición 820 incluye un artefacto de línea virtual 822. En algunos ejemplos, los fotogramas de referencia de exposición 820 carecen de un artefacto de línea virtual 822 debido al acortamiento de la longitud tanto de tiempotey tiempotn .En otros ejemplos, los fotogramas de referencia de exposición 820 todavía tienen un artefacto de línea virtual 822, pero el artefacto de línea virtual 822 puede utilizarse para corregir un artefacto de línea virtual 812 correspondiente en el fotograma de exposición 810. En otros ejemplos, el artefacto de línea virtual 822 es lo suficientemente intrascendente como para estar ausente en un fotograma de exposición corregido que resulta de los fotogramas de exposición 810 que están corrigiéndose por el uno o más fotograma de referencia de exposición 820.

El fotograma de exposición corregido 830 es un fotograma generado que usa el fotograma de exposición 810 y el fotograma de referencia de exposición 820. Como se ilustra, el fotograma de exposición corregido 830 se genera sustrayendo el fotograma de referencia de exposición 820 a partir del fotograma de exposición 810. Como se ilustra, después de generar el fotograma de exposición corregido 830, un artefacto de línea virtual está ausente en el fotograma de exposición corregido 830 a pesar de un tiempo total de ventanas de exposición de muestra que de otro modo son suficientes para provocar un artefacto de línea virtual.

La figura 9 ilustra un ejemplo de método 900 para la adquisición de imágenes por radiografía. En un ejemplo, se almacenan instrucciones para realizar una o más operaciones del método 900 en un medio legible por ordenador (por ejemplo, la memoria 124 de la figura 1). En un ejemplo, las instrucciones se ejecutan por un procesador (por ejemplo, el procesador 122), lo que provoca la implementación del método 900.

El ejemplo del método 900 incluye la operación 910. La operación 910 incluye determinar un tiempo de exposición deseado 912. El tiempo de exposición deseado 912 puede determinarse en cualquier variedad de maneras. En un ejemplo, el tiempo de exposición deseado 912 se obtiene directamente de un médico (por ejemplo, a través de un dispositivo de entrada, tal como el dispositivo de entrada 128 de la figura 1). En otro ejemplo, el tiempo de exposición deseado 912 se calcula por un sistema de adquisición de imágenes por radiografía (por ejemplo, el controlador 120 del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 de la figura 1). Por ejemplo, el sistema de adquisición de imágenes por radiografía incluye instrucciones para calcular el tiempo de exposición deseado 912 usando un resultado de un proceso AEC.

La operación 920 incluye definir una secuencia de exposición (por ejemplo, la secuencia de exposición 700 de la figura 7). La secuencia de exposición puede definirse en cualquier variedad de maneras. En un ejemplo, el método define parcial o completamente la secuencia de exposición (por ejemplo, desde una entrada recibida a través de un dispositivo de entrada). En un ejemplo, el sistema de adquisición de imágenes por radiografía define automáticamente la secuencia de exposición basada en el tiempo de exposición deseado. Por ejemplo, un controlador (por ejemplo, el controlador 120 de la figura 1) define la secuencia de exposición. En un ejemplo, el definir la secuencia de exposición incluye determinar un número de ventanas de exposición de referencia que van a definirse (por ejemplo, cero o más ventanas de exposición de referencia), determinar un número de ventanas de exposición para definir (por ejemplo, dos o más conjuntos de ventanas de exposición de muestra y ventanas de lectura de muestra), y determinar un periodo de tiempo de exposición de cada una de las ventanas de exposición. En un ejemplo, el número y longitud de las ventanas de exposición se determina basándose en el tiempo de exposición deseado 912 de tal manera que el periodo de tiempo de exposición de cada de las ventanas de exposición es menor que una cantidad de tiempo que se predice para dar lugar a un área de no uniformidad en un fotograma de salida (por ejemplo, un artefacto de línea virtual 404 como en la figura 4). En un ejemplo, el tiempo de exposición deseado 912 está entre 7,0 segundos y 20,0 segundos, y el sistema de adquisición de imágenes por radiografía define una secuencia de exposición con diez ventanas de exposición, cada una con un tiempo de exposición de entre 0,7 segundos y 2,0 segundos. En muchos ejemplos, cada una de las ventanas de exposición tienen un mismo tiempo de exposición. En algunos ejemplos, dos o más ventanas de exposición tienen diferentes tiempos de exposición. En un ejemplo, definir la secuencia de exposición incluye además determinar un orden de la secuencia de exposición (por ejemplo, si los fotogramas de referencia se obtienen antes o después de los fotogramas de exposición).

La operación 930 incluye obtener al menos un fotograma de referencia de exposición (por ejemplo, un fotograma de referencia de exposición 820 tal como se describe en relación con la figura 8). El fotograma de referencia de exposición puede obtenerse en cualquier variedad de maneras. En un ejemplo, el fotograma de referencia de exposición es un fotograma de referencia del que se ha calculado previamente un promedio. Por ejemplo, la exposición de uno o más fotogramas de referencia de exposición pueden generarse y almacenarse periódicamente para el uso posterior (por ejemplo, como parte de un mantenimiento o proceso de calibración para el sistema de adquisición de imágenes por radiografía). En tales ejemplos, obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición incluye obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición del almacenamiento (por ejemplo, de la memoria 124 del sistema de adquisición de imágenes por radiografía 100 de la figura 1). El uso de un fotograma de referencia tomado previamente puede reducir ventajosamente una cantidad total de tiempo de adquisición de imágenes necesario obviando la necesidad de obtener un fotograma de referencia. En muchos ejemplos, obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición incluye obtener al menos un fotograma de referencia concurrente para adquirir imágenes de una muestra. Esto puede incluir obtener el fotograma de referencia de exposición siguiendo una secuencia de exposición que define una o más ventanas para obtener y leer un fotograma de referencia de exposición. En algunos ejemplos, se usan tanto un fotograma de referencia previamente tomado y un fotograma de referencia concurrente. Por ejemplo, un fotograma de referencia tomado previamente puede usarse para modificar uno o más fotogramas de referencia para proporcionar a un médico una vista preliminar mientras se obtiene un fotograma de referencia concurrente. Una vez que se obtiene el fotograma de referencia concurrente, el fotograma de referencia concurrente puede usarse en lugar del fotograma de referencia tomado previamente. En algunos ejemplos, la operación 930 incluye combinar una pluralidad de fotogramas de referencia de exposición para formar un fotograma de referencia de exposición combinado 932. El fotograma de referencia de exposición combinado 932 puede formarse, por ejemplo, promediando la pluralidad de fotogramas de referencia de exposición. Una vez obtenido, el fotograma de referencia de exposición y/o el fotograma de referencia de exposición combinado 932 se almacena a corto o medio plazo para uso posterior.

La operación 940 incluye realizar la adquisición de imágenes por radiografía en una muestra usando una secuencia de exposición (por ejemplo, la secuencia de exposición 700) para obtener fotogramas de exposición. La realización de adquisición de imágenes por radiografía can adoptar varias formas. En muchos ejemplos, un controlador (por ejemplo, el controlador 120 de la figura 1) controla una fuente de rayos X (por ejemplo, la fuente de rayos X 114 de la figura 1) y un detector de rayos X (por ejemplo, el detector de rayos X 300 de la figura 3) usando la secuencia de exposición para adquirir imágenes de la muestra, dando lugar a dos o más fotogramas de exposición. En un ejemplo, la operación 940 incluye operación 942 y/u operación 944. La operación 942 incluye energizar un tubo de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por radiografía. En un ejemplo, el controlador provoca que la corriente se proporcione a la fuente de rayos X para provocar que la fuente de rayos X emita rayos X hacia la muestra. La operación 944 incluye leer simultáneamente datos de salida de primera parte de sensor a partir de una primera parte del detector de rayos X y datos de salida de una segunda parte de sensor a partir de una segunda parte del detector de rayos X. En un ejemplo, cada fotograma de exposición se basa en datos de salida de primera parte de sensor y datos de salida de segunda parte de sensor. Por ejemplo, el controlador usa los datos de salida de primera parte de sensor para formar la parte superior de un fotograma de exposición y la salida de la segunda parte de sensor para formar la parte inferior de fotograma de exposición.

La operación 950 incluye formar uno o más fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición. En muchos ejemplos, el formar el uno o más fotogramas de exposición corregidos incluye modificar cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición con uno o más de los fotogramas de referencia de exposición obtenidos en operación 930. En algunos ejemplos, el formar el uno o más fotogramas de exposición corregidos incluye seleccionar uno o más del uno o más fotogramas de referencia de exposición obtenidos en la operación 930. Por ejemplo, puede seleccionarse el fotograma de referencia de exposición tomado más recientemente. El fotograma de referencia de exposición puede seleccionarse basándose en una característica del fotograma de referencia de exposición. Por ejemplo, un fotograma de referencia de exposición puede seleccionarse basándose en el fotograma de referencia con un tiempo de exposición similar a uno o más de los fotogramas de exposición que van a modificarse.

Los fotogramas de exposición pueden modificarse en cualquier variedad de maneras. En un ejemplo, la operación 950 incluye la operación 952 que incluye sustraer al menos un fotograma de referencia de exposición de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición. Esto puede incluir sustraer valores de píxel correspondientes del fotograma de referencia de exposición del fotograma de exposición. Por ejemplo, el fotograma de exposición y el fotograma de referencia de exposición puede almacenarse en un formato de imagen (por ejemplo, bitmap, portátil, gráficos de red, u otro formato de imagen) que almacena píxeles como valores de 16 bit en un formato de coordenadas x-y. El fotograma de exposición puede tener un valor de píxel de (200) almacenado en las coordenadas x-y (128, 128), y el fotograma de referencia de exposición puede tener un valor de píxel de (50) almacenado en sus coordenadas x-y (128, 128). La sustracción del fotograma de referencia de exposición del fotograma de exposición daría lugar a un fotograma de exposición corregido con un valor de (150) en sus coordenadas x-y (128, 128). En ejemplos, se impide que los valores de píxel sean negativos (por ejemplo, un valor de cero se usa en lugar de un número negativo).

La operación 960 incluye combinar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar el fotograma de salida 964. Esta operación 960 puede denominarse también como “apilado” de los fotogramas de exposición corregidos. Los fotogramas de exposición corregidos pueden combinarse en cualquier variedad de maneras, tales como promediar o sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos. En un ejemplo, la operación 960 incluye la operación 962. La operación 962 incluye sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos. Esto puede incluir añadir valores de píxel correspondientes de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos. Por ejemplo, un primero de la pluralidad de fotogramas de exposición puede tener un valor de píxel de (200) almacenado en las coordenadas x-y (128,128), y un segundo de la pluralidad de fotogramas de exposición puede tener un valor de píxel de (50) almacenado en sus coordenadas x-y (128, 128). La adición de los primeros y segundos fotogramas de exposición corregidos daría lugar a un fotograma de salida con un valor de (250) en sus coordenadas x-y (128, 128). En un ejemplo, sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos incluye sumar valores de píxel de píxeles respectivos de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un píxel sumado respectivo en el fotograma de salida.

Dependiendo del número de fotogramas de exposición que van a sumarse y sus valores de píxel, el proceso de suma puede dar lugar a valores de píxel que recortan o desbordan valores máximos posibles. Por ejemplo, donde el valor de píxel se almacena en 14 bits, hay un rango de valores posibles de cada píxel de 0 a 16,383. La suma de diez píxeles con un valor cada uno de 16,383 en una pila daría lugar al valor de 163,830, que es más alto que el valor máximo posible de 65,536 para un registro de almacenamiento de 16-bit. Pueden usarse varias técnicas para abordar este reto. Por ejemplo, los valores de píxel pueden sumarse a una profundidad de bits superior (por ejemplo, 32-bits) que permite que los valores de píxel se sumen sin recorte. Una vez que la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos se suma, los valores de píxel pueden ajustarse a escala a una profundidad de bits deseada para almacenamiento o visualización. Aunque el fotograma de salida 964 se muestra de modo que se ha creado corrigiendo primero los fotogramas de exposición y después combinando los fotogramas de exposición corregidos, el proceso no necesita limitarse a ese orden. Por ejemplo, los fotogramas de exposición pueden combinarse primero y después corregirse para formar un único fotograma de exposición corregido que es también el fotograma de salida 964.

La operación 970 incluye proporcionar el fotograma de salida 964 como salida. En un ejemplo, el fotograma de salida 964 se proporciona para que un médico lo visualice en una pantalla (por ejemplo, la pantalla 126 de la figura 1). En otro ejemplo, el fotograma de salida 964 se proporciona para el almacenamiento en un controlador de red conectado al controlador 120 a través de una red (por ejemplo, la red 132 de la figura 1).

Esta divulgación describe algunos ejemplos de la presente tecnología con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales se han mostrado solo algunos de los posibles ejemplos. Otros aspectos, sin embargo, pueden realizarse en muchas formas diferentes y no deberían interpretarse como limitadas a los ejemplos expuestos en el presente documento. Más bien, estos ejemplos se proporcionaron para que esta divulgación sea rigurosa y completa y transmita plenamente el ámbito de los posibles ejemplos a los expertos en la técnica.

Aunque se han descrito ejemplos específicos en el presente documento, el ámbito de la tecnología no está limitado a aquellos ejemplos específicos. Un experto en la técnica reconocerá otros ejemplos o mejoras que están dentro del ámbito de la presente tecnología. Por tanto, la estructura específica, acciones, o medios se desvelan solo como ejemplos ilustrativos. Los ejemplos según la tecnología pueden combinar también elementos o componentes de aquellos que se desvelan en general pero no se ejemplifican expresamente en combinación, salvo que se indique otra cosa en el presente documento. El ámbito de la tecnología se define por las siguientes reivindicaciones y cualquier equivalente en las mismas.

Claims

RE IVINDICACIONES

1. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía (100) que comprende:

un portamuestras (112);

una fuente de rayos X (114);

un detector de rayos X (300), en el que el detector de rayos X está configurado para emitir simultáneamente una primera lectura desde una primera parte del detector de rayos X y una segunda lectura desde una segunda parte del detector de rayos X; y

un controlador (120) que comprende al menos un procesador (122) y memoria (124) que almacena instrucciones que, cuando se ejecutan por el al menos un procesador provoca que el sistema de adquisición de imágenes por radiografía realice un conjunto de operaciones que comprenden: determinar un tiempo de exposición deseado;

definir una secuencia de exposición que tiene una pluralidad de ventanas de exposición de muestra, en el que cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra tiene un periodo de tiempo de exposición, y en el que un total de los periodos de tiempo de exposición de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra cumple con el tiempo de exposición deseado; controlar la fuente de rayos X y el detector de rayos X para obtener al menos un fotograma de referencia de exposición;

controlar la fuente de rayos X y el detector de rayos X usando la secuencia de exposición para obtener una pluralidad de fotogramas de exposición del detector de rayos X;

formar una pluralidad de fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición;

sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida (962); y proporcionar el fotograma de salida (962) como salida.

2. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía según la reivindicación 1, en el que el conjunto de operaciones incluye además agrupar un grupo de píxeles del detector de rayos X, en el que preferiblemente el conjunto de operaciones incluye además modificar de manera selectiva un tamaño del grupo de píxeles en el que se realiza el agrupamiento.

3. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-2, que comprende adicionalmente una pantalla (126), en el que el conjunto de operaciones incluye proporcionar el fotograma de salida como salida usando la pantalla, y/o en el que la fuente de rayos X está configurada para funcionar con una corriente inferior a 1,5 miliamperios y/o en el que la fuente de rayos X es estacionaria.

4. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-3, en el que el al menos un fotograma de referencia de exposición comprende al menos dos fotogramas de referencia de exposición;

en el que el conjunto de operaciones incluye además formar un fotograma de referencia de exposición combinado a partir de los al menos dos fotogramas de referencia de exposición; y

en el que modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición comprende sustraer el fotograma de referencia de exposición combinado de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición.

5. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía según una cualquiera de las reivindicaciones 1-4, en el que formar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos comprende:

sustraer el al menos un fotograma de referencia de exposición de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición.

6. Sistema de adquisición de imágenes por radiografía según una cualquiera de reivindicaciones 1-5, en el que sumar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida incluye sumar valores de píxel de píxeles respectivos de la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un píxel sumado respectivo en el fotograma de salida.

7. Método para realizar la adquisición de imágenes por radiografía (900), comprendiendo el método:

determinar, usando un controlador de un sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un tiempo de exposición deseado (910);

definir, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una secuencia de exposición que tiene una pluralidad de ventanas de exposición de muestra, en el que cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra tiene un periodo de tiempo de exposición, y en el que un total de los periodos de tiempo de exposición de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra cumple con el tiempo de exposición deseado (920);

controlar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una fuente de rayos X y un detector de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por rayos X para obtener al menos un fotograma de referencia de exposición (930);

controlar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la fuente de rayos X y el detector de rayos X para realizar la adquisición de imágenes por radiografía usando la secuencia de exposición para obtener una pluralidad de fotogramas de exposición del detector de rayos X (940); formar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, una pluralidad de fotogramas de exposición corregidos al modificar la pluralidad de fotogramas de exposición usando el al menos un fotograma de referencia de exposición (950);

sumar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos para formar un fotograma de salida (960); y

proporcionar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, el fotograma de salida como salida (970).

8. Método según la reivindicación 7,

en el que formar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos comprende:

9. Método según la reivindicación 7 u 8,

en el que el al menos un fotograma de referencia de exposición comprende al menos dos fotogramas de referencia de exposición;

en el que el método comprende además formar un fotograma de referencia de exposición combinado a partir de los al menos dos fotogramas de referencia de exposición; y

en el que formar la pluralidad de fotogramas de exposición corregidos comprende sustraer el fotograma de referencia de exposición combinado de cada uno de la pluralidad de fotogramas de exposición;

y/o en el que obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición incluye obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición a partir de un sistema de adquisición de imágenes por radiografía; y/o en el que obtener el al menos un fotograma de referencia de exposición ocurre antes de realizar la adquisición de imágenes por radiografía en la muestra.

10. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-9,

en el que el tiempo de exposición deseado es al menos de 11,0 segundos; y

en el que realizar la adquisición de imágenes por radiografía comprende energizar una fuente de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por radiografía con una corriente inferior a 1,5 miliamperios.

11. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-10,

en el que el tiempo de exposición deseado está entre 7,0 segundos y 20,0 segundos; y

en el que el periodo de tiempo de exposición de cada ventana de exposición de muestra de la pluralidad de ventanas de exposición de muestra está entre 0,7 segundos y 2,0 segundos.

12. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-11, en el que realizar la adquisición de imágenes por radiografía comprende realizar la adquisición de imágenes por radiografía en una muestra de tejido mamario.

13. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-12,

en el que realizar la adquisición de imágenes por radiografía comprende:

leer simultáneamente datos de salida de primera parte de sensor a partir de una primera parte de un detector de rayos X del sistema de adquisición de imágenes por radiografía y datos de salida de segunda parte de sensor a partir de una segunda parte del detector de rayos X; y

en el que al menos uno de la pluralidad de fotogramas de exposición incluye datos de salida de primera parte de sensor y datos de salida de segunda parte de sensor.

14. Método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-13, que comprende adicionalmente:

realizar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, la adquisición de imágenes por radiografía para obtener un fotograma de larga exposición que tiene un tiempo de exposición de más de diez segundos del sistema de adquisición de imágenes por radiografía;

obtener, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un fotograma de referencia de larga exposición; y

formar, usando el controlador del sistema de adquisición de imágenes por rayos X, un fotograma corregido de larga exposición usando el fotograma de larga exposición y el fotograma de referencia de larga exposición,

en el que el fotograma corregido de larga exposición comprende un artefacto de línea virtual.

15. Medio legible por ordenador que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan por uno o más procesadores, provoca la realización de un método según una cualquiera de las reivindicaciones 7-14.