FI113897B

FI113897B - Förfarande för automatisk exponering och system för automatisk exponering

Info

Publication number: FI113897B
Application number: FI20012307A
Authority: FI
Inventors: Pekka Stroemmer
Original assignee: Planmed Oy
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2004-06-30
Also published as: JP4573531B2; ATE357874T1; AU2002365947A1; FI20012307A0; DE60219201T2; FI20012307A; US20050078792A1; DE60219201D1; US7209543B2; JP2005509482A; WO2003043497A1; EP1455651B1; EP1455651A1

Claims

1. Automatexponeringsmetod, för användning speciellt i en filmbaserade mammografiröntgenapparat, där objektet som skall 5 avbildas är monterat inom avbildningsregionen, där strälningen som används för avbildningen alstras med en strälkälla, där strälningen som innehäller bildinformation detekteras med ett medel för mottagning bilddata ooh där ätminstone en avbild-ningsparameter kontrolleras under exponering, känneteck-10 nad av, att metoden innefattar ätminstone följande ätgär-der: - spektrumet av den straining som erhälls frän avbildningsap-paratens strälkälla modelleras som funktion av ätminstone de viktigaste av strälkällans driftsparametrar ooh strälkvantum- 15 alstring, - beträffande dämpning av strälningen modelleras ätminstone en del av de komponenter som eventuellt hamnar mellan avbild-ningsapparatens strälkälla och detektom för bilddatan, samt av de eventuella andra komponenter som hamnar framför expone- 2. ringsgivaren, - svärtningshastighet av bilden som detekteras pä vid mottag-ningsapparaten för bilddata modelleras som funktion av den dit I’. > näende strälningen, .·1·. - tjocklek av objektet som skall avbildas bestämms i strälkäg- • t 25 lans riktning inom avbildningsregionen, • » - exponeringen inleds, signalen som erhälls frän exponerings- • » » ’ ; givaren mäts, och den densitet, hos objektet som skall avbil- das, bestämms vad denna signal - beträffande den modellerade '··1 dämpningen av strälningen - motsvarar, och 30. baserat pä ovannämnda modelleringar, bestämms de ändringar : av vid exponeringen använda avbildningsparametrar, som behövs : för att erhälla den önskade svärtningen gällande de ifrägava- rande tjocklek pä och täthet hos det objekt som skall avbil- ,das, speciellt gällande ändring av belysningstiden, och ifrä-» » 35 gavarande värden inställs pä motsvarande sätt. 2 2 < » » i · » · 113897

2. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 1, känneteck-nad av, att ändringarna i spektret modelleras under stral-ningens framskridning genom narnnda komponent i avbildningsap-paraten med hjälp av ekvationen som beskriver dämpning av ko- 5 herent monokromatisk straining med beaktande av materialet i och tjockleken pa ifrägavarande kortponent.

3. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av, att atminstone en del av de narnnda 10 komponenterna i avbildningsapparaten modelleras med empiriska mätningar avseende deras absorption av straining vid olika strälningsintensiteter.

4. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-3, 15 kännetecknad av, att den strälningsmängd som ästadkom- mer svärtningen pä den film som används som mottagare av bild-data modelleras genom att beakta de röntgenkvanta som passerat genom filmkassettens lock och absorberas direkt pa filmen, och de som i förstärkningspläten konverteras till fotoner och där-20 ifran emitteras pä filmen, pä basis av det modellerade spektra som penetrerat filmkassettens lock.

5. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-4, kännetecknad av, att strälningen som innehäller bildda- 25 ta detekteras pä sädan film, vars frän reciprocitetslagen av- ; vikande svärtning är känd, och belysningstiden korrigeras pä ! motsvarande sätt. a a

·*’* 6. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 5, känneteck- 30 nad av, att exponeringstiden korrigeras med beaktande av ,· den modellerade exponeringstiden, som enligt den för använd filmtyp karakteristiska korrigeringsfaktorn leder till önskad svärtning.

7. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 4, 5 eller 6, kännetecknad av, att man bestämmer den signal, som bor-· de fäs frän exponeringsgivaren med beaktande av det sträl- I * 20 113897 ningsspektra som används för avbildningen, tjockleken hos det objekt som avbildas och strälningsdämpningen enligt nämnda modelleringar, under antagandet att dämpningen i objektet som avbildas är typisk och genomsnittlig för ett sädant objekt, 5 att man bestämmer den exponeringstid som motsvarar ifrägava-rande signal enligt nämnda modelleringar, man inleder expone-ring och mäter signalen frän exponeringsgivaren och jämför den med signalen som pa basis av de modelleringama skulle fäs frän exponeringsgivaren och installer exponeringstiden, 10 och/eller nägon annan avbildningsparameter för att motsvara den tätheten hos objektet som pa basis av de nämnda modelleringar har definierats vara dess värkliga täthet, i det fall att den uppmätta AEC-signalen awiker mera frän den pä förhand definierade signalen än det pä förhand ställda gränskriteriet. 15

8. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-7, kännetecknad av, att ätminstone en del av nedan nämnda delar av utrustningen för mammografiavbildning modelleras som funktion av strälningsdämpningen: strälningsfiltret, kornprime-20 ringsdonen, filmkassettens lock, filmen, förstärkningspläten, filmkassettens botten och AEC-givarens lock.

9. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-8, kännetecknad av, att alla komponenter som ligger mellan 25 strälkällan och bilddatadetektom modelleras som funktion av * * : strälningsdämpningen.

• · • · ... 10. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-9, 1 · kännetecknad av, att även alla andra eventuella kompo-30 nenter som ligger framför strälningen tili exponeringsgivaren modelleras som funktion av strälningsdämpningen.

11. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 1-10, , ·, kännetecknad av, att flera exponeringsgivare används. 35

·* 12. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 11, kanne- \ : tecknad av, att signalen frän varje givare mäts och ex- 21 113897 poneringsinställning viktas pa basen av dessa signaler pä sä-dant sätt, att ingen del av den bild som uppstär, blir ä ena sidan för ljus eller ä andra sidan blir för mörk - vid behov pä sädant sätt att ätminstone ingen del blir för ljus. 5

13. Automatexponeringsmetod enligt nägot av patentkraven 11 eller 12, kännetecknad av, att man vid inställning av exponeringstiden lämnar ätminstone för största delen obeaktade de signaler frän exponeringsgivaren, som är sä Stora att ifrä-10 gavarande exponeringsgivare kan inte, med beaktande av stor-leksklassen för tätheten hos det objekt som skall avbildas, befinna sig inom omrädet av den straining som penetrerat ob-jektet under avbildning.

14. Automatexponeringsmetod enligt patentkrav 13, kännetecknad av, att ätminstone en av de nämda givare som ligger utanför ovannämnda objekt, används för mätning av strälningsalstringen och därigenom för kompensering av eventu-ella variationer i strälningsalstringen. 20

15. Ett automatiskt exponeringssystem avsett att användas i mammografiutrustning eller avbildningsanordning av liknande typ, varvid i avbildningsanordningen ingär medel för att pla-cera objektet som skall avbildas inom avbildningsregionen, en 25 strälkälla som alstrar strälning för avbildning, medel för att t t ,·, : detektera strälningen som innehäller bildinformation, medel • · | ! för att skapa en kontrollsignal och för att under avbildningen • · kontrollera ätminstone en avbildningsparameter, känneteck-’ ‘ nat av, att i det automat iskä exponeringssystemet ingär 30 medel för datalagring, i vilka har modellerats * - strälningsspektret som erhälls frän avbildningsanordningens • strälkälla som funktion av ätminstone strälkällans väsentliga . driftsparametrar och alstringen av strälningskvanta, - med avseende pä strälningsdämpningen ätminstone en del av de » 35 komponenter som eventuellt hamnar mellan avbildningsanordningens strälkälla och bilddatadetektom samt ytterligare av de » > 22 113897 eventuella andra komponenter som hamnar framför exponeringsgi-varen, - svärtningshastigheten för den bild som detekterats pä medel för mottagning av bilddata som funktion av den dit kommande 5 strälningen, och att i systemet ingär - medel för att bestämma tjockleken av objektet under avbild-10 ning i strälkäglans riktning när objektet är placerat inom avbildningsregionen, - exponeringsgivare och medel för att bestämma vilken täthet hos objektet under avbildning som - avseende den modellerade strälningsdämpningen - denna signal motsvarar, och 15. medel för att pä basis av ovannämnda modelleringar med ifrä- gavarande tjocklek och täthet bestämma de värden pä avbild-ningsparametrarna, speciellt exponeringstiden, med vilka den önskade svärtningen erhälls, och medel för att inställa ifrä-gavarande värden pä motsvarande sätt. 20

16. Ett automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 15, kännetecknat av, att man i nämnda medel för datalagring har modellerat ändringar i spektret, när strälningen gär genom nämnda komponenter i avbildningsanordningen, med hjälp av ek-25 vationen för dämpning av koherent monokromatisk strälning och *». ; med beaktande av ifrägavarande komponents material och tjock- lek.

'··' 17. Ett automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 15 30 eller 16, kännetecknat av, att ätminstone en del av de ‘ nämnda komponentema i avbildningsanordningen har modellerats • i nämnda medel för datalagring avseende deras strälningsab- sorption pä basis av empiriska mätningar vid olika strälnings-intensiteter. > 35

* · 18. Ett automatiskt exponeringssystem enligt nägot av patentoi j kraven 15-17, kännetecknat av, att man har i nämnda 23 113897 medel för datalagring modellerat den strälningsmängd som för-orsakar svärtning av filmen som används som mottagare for bilddata genom att beakta de röntgenkvanta som genom filmkas-settens lock absorberas direkt pä filmen och de som i för-5 stärkningspläten konverteras till fotoner och därifrän emitte-ras pä filmen, pä basis av det modellerade spektra som penet-rerat filmkassettens lock.

19. Ett automatiskt exponeringssystem enligt nägot av patent-10 kraven 15-18, kännetecknat av, att man har i nämnda medel för datalagring modellerat den exponeringstid som leder till önskad svärtning ätminstone för en känd filmtyp pä sädant sätt, att vid modelleringen den för ifrägavarande filmtyp ka-rakteristiska avvikelsen i svärtning frän svärtning enligt 15 reciprocitetslagen har beaktats.

20. Automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 18 eller 19, kännetecknat av, att tili nämnda medel för datalagring ingär medel för att bestämma den signal, som borde erhäl- 20 las med beaktande av det strälningsspektrum som används för avbildningen, tjockleken hos det objekt som avbildas och strälningsdämpningen enligt nämnda modelleringar, under anta-gandet att dämpningen i objektet som avbildas är typisk och genonsnittlig för sädant objekt, medel för att bestämma den 25 exponeringstid som motsvarar ifrägavarande signal enligt nämn-. da modelleringar, samt medel för att jämföra den under expone- ringen uppmätta signalen frän exponeringsgivaren med den pä *>t basis av modelleringama bestämda signalen frän exponeringsgi- '·*·’ varen och för att inställa exponeringstiden, och/eller nägon 30 annan avbildningsparameter, för at motsvara den täthet hos objektet som pä basis av de nämnda modelleringar har definie-rats vara dess verkliga täthet, i det fall att den uppmätta AEC-signalen avviker mera frän den pä förhand definierade signalen än det pä förhand ställda gränskriteriet. 35

·, 21. Automatiskt exponeringssystem enligt nägot av patentkraven 15-20, kännetecknat av, att man har i de nämnda medel 24 1 13897 för datalagring modellerat, som funktion av strälningsdämp-ningen, ätminstone en av nedan nämnda utrustningsdelar, som används inom mammografiavbildningen: strälningsfiltret, kom- pressionsdonen, filmkassettens lock, filmen, förstärkningsplä-5 ten, filmkassettens botten och AEC-givarens lock.

22. Automatiskt exponeringssystem enligt patentkraven 15-20, kännetecknat av, att man har i nämnda medel för datalagring modellerat alla komponenter som ligger mellan sträl- 10 kallan och bilddatadetektorn som funktion av strälningsdämp-ningen.

23. Automatiskt exponeringssystem enligt nägot av patentkraven 15-22, kännetecknat av, att man har i de nämnda medel 15 för datalagring modellerat som funktion av strälningsdämpning-en även alla andra eventuella komponenter som ligger framför strälningen tili exponeringsgivaren.

24. Automatiskt exponeringssystem enligt nägot av patentkraven 20 15-23, kännetecknat av, att det firms flera expone- ringsgivare.

25. Automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 24, t kännetecknat av, att däri ingär medel för att mätä 25 signalen frän varje givare och pä basen av dessa signaler .·. : betona exponeringsinstäilningen pä sädant sätt, att ingen del • · · ’ av den bild som uppstär blir ä ena sidan för ljus eller ä • > ... andra sidan svärtas för mycket - vid behov pä sädant sätt att " ätminstone ingen del blir för ljus. 30

26. Automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 24 eller 25, kännetecknat av, att däri ingär medel för att vid inställning av exponeringstiden lämnas ätminstone för största delen obeaktade de signaler frän exponeringsgivaren, som är sä

35 Stora att de kan inte, med beaktande av storleksklassen för tätheten hos det objekt som skall avbildas, befinna sig inom 113897 omrädet av den straining som penetrerat objektet under avbild-ning.

27. Automatiskt exponeringssystem enligt patentkrav 26, 5 kännetecknat av, att däri ingär medel för att kompensera variationer i strälkällans strälningsalstring genom att utnyttja signaler som överskridit nämnda gränskriterium för mätning av strälningsalstringen. » > * » » * I > ! I I f t I 1 « » I t I I ·