FI119968B - Automaattivalotusmenetelmä ja -järjestelmä - Google Patents

Description

AUTOMAATTIVALOTUSMENETELMÄ JA -JÄRJESTELMÄ Tämä keksintö liittyy sähkömagneettisella säteilyllä toteutettavan kuvantamisen valotusautomatiikkaan, erityisesti mammografiakuvauksen au-5 tomaattivalotuksessa käytettävien signaalien valitsemiseen järjestelyssä, jossa tuotetaan useita automaattivalotuskäyttöön tarkoitettuja signaaleja.

Tekniikan taso tuntee lukuisia erilaisia automaattivalotusjärjestelmiä 10 (AEC = Automatic Exposure Control), joita on toteutettu monien erilaisten kuvantamisratkaisujen yhteydessä. Diagnostisessa röntgenkuvantami-sessa valotusautomaatiikka on erittäin merkittävässä asemassa, sillä sen virheellinen toiminta voi johtaa yli- tai alivalotukseen ja sitä kautta mm. potilaan saaman sädeannoksen tarpeettomaan kasvuun ja huo-15 nosta kuvanlaadusta johtuviin epävarmoihin tai jopa vääriin diagnooseihin. Virheellisiä valotuksia voidaan toki korjata uusintakuvauksilla, mutta ne nostavat potilaan saamaa sädeannosta entisestään ja toisaalta aiheuttavat myös ylimääräistä työtä.

20 Tänä päivänä käytössä olevien filmipohjaisten laitteiden valotusauto-maattien toiminta perustuu tyypillisesti empiirisiin menetelmiin, joissa uusia filmi/vahvistuslevykombinaatiota varten tehdään valtava joukko koevalotuksia kuvantamislaitteen eri kuvausarvoilla ja vaihtelemalla kuvattavan kohteen vastineena tyypillisesti käytettävän akryylilevyn 25 vahvuutta, yleensä välillä 20 - 80 mm. Kulloisenkin valotusautomaatin toiminnan yksityiskohtien mukaisesti sen eri parametreja säädetään saatujen mittaustulosten mukaisesti kunnes saavutetaan riittävän vakioili-nen filmin tummuma kaikissa olosuhteissa. Uuden f ilmi/vahvistus levykom-binaation tullessa markkinoille tai asetettujen toleranssivaatirnusten 1 30 tiukentuessa on tällaiset mittaussarjat suoritettava aina uudelleen.

Tekniikan tason mukaisissa sähköistä kuvantamisteknologiaa käyttävissä ratkaisuissa automaattivalotus on toteutettu tyypillisesti hieman eri periaatteella, koska kuvantamisanturin dynamiikka-alue on huomattavasti 35 laajempi kuin filmin eikä joidenkin kohteen alueiden ylivalottuminen 2 ole näissä ratkaisuissa ongelma, koska kyseiset alueet voidaan kuitenkin saattaa kuvankäsittelyllisin keinoin myöhemmin näkyviksi. Valo-tusautomaatin viritysperiaate on kuitenkin sama kuin tiimipohjaisessa teknologiassa, ts. eri paksuisia akryylilevynippuja valotetaan ja ko-5 keellisesti haetaan sellaiset kuvausparametrit, joilla anturille syntyvän signaalin suuruus säilyy olennaisesti samana.

Edellä kuvatun kaltainen yleisesti käytetty viritysmenetelmä perustuu siis tasa-aineisen kuvannettavaa kohdetta simuloivan, yleensä akryylis-10 ta valmistetun levyn kuvaamiseen. Viranomaisten tekemät valotusautomaa-tin määräaikaistarkastukset perustuvat myös samaan menetelmään, mikä testin toistettavuuden kannalta onkin välttämätöntä. Varsinaisessa ku-vantamistapahtumassa kuvattavana oleva kohde ei kuitenkaan välttämättä ole tasa-aineista. Esimerkiksi mammografiassa kuvannettavana kohteena 15 oleva rintakudos ei suinkaan ole tasa-aineista eikä rinta myöskään ää-rimitoiltaan vakiokokoinen eikä -muotoinen. Kun mammografiassa kohdetta tyypillisesti kuvannetaan myös eri projektioista, saattavat kohteen muoto ja paikka kuvautumisalueella vaihdella myös tästä syystä.

20 Ainoastaan yhteen anturisignaalin perustuvien valotusautomaattien ongelmien vähentämiseksi on kehitetty useita automaattivalotussignaaleita hyödyntäviä ratkaisuja, joista joissakin niiden antureiden tuottama signaali on järjestetty jätettäväksi automaattisesti huomioimatta, joiden vastaanottaman säteilyn määrä ylittää jonkin ennalta asetetun ta-25 son. Tällainen rajataso voidaan asettaa sellaiseksi, että sen saavuttaminen edellyttää anturin ilmeistä sijaitsemista kokonaan tai osittain ' kuvannettavan kudoksen ulkopuolella. On myös kehitetty ratkaisuja, joissa muutamasta anturista valitaan se, jonka antama signaali vaikuttaa sopivimmalta. Tällaiset ratkaisut ovatkin merkittävästi pienentä-30 neet valotusvirheitä, mutta ne eivät kuitenkaan välttämättä takaa sitä, että myös kuvantamisessa muodostuvan kuvan vaaleimmista kohdista tulee riittävän tummia.

Nimenomaan mammografiassa omia erityisongelmiaan aiheuttavat paitsi em.

35 rintakudoksen epähomogeenisuus kuvantamiseen käytettävän säteilyn vai- 3 menemisen suhteen sinänsä myös se, että rintakudoksen lisäksi saatetaan kuvata myös silikoni-implanttia tai esimerkiksi kainalon alueen lihaskudosta. Lisäksi joissakin kuvantamismuodoissa myös jopa itse kuvanta-miseen käytetyn laitteiston komponentteja saattaa tulla mukaan kuvaan.

5 Kun syöpäkasvain sijaitse usein juuri rintakudoksen tiiveimmissä kohdissa, olisi nimenomaan niiden kohtien kuvautuminen riittävän tummana olennaista. Tähän ei kuitenkaan välttämättä päästä, jos valotussäätö perustuu merkittäviltä osin tai jopa kokonaan sellaiseen signaaliin, joka vastaa säteilyä vielä enemmän vaimentavaa aluetta kuin itse kuvan-10 nettavana olevan rintakudoksen (kuvantamiseen käytetyn säteilyn suhteen) tiiveinkin kohta. Näinhän saattaa käydä esimerkiksi silloin, jos em. sopivimmaksi signaaliksi päätetään valita nimenomaan pienin signaali, mutta juuri kyseinen signaali sattuukin mittaamaan esimerkiksi silikoni -implant in läpäissyttä säteilyä.

15 Tämän keksinnön tavoitteena onkin saada aikaiseksi uudenlainen tapa valita valotussäätöön käytettävät valotussignaalilahteiden tuottamat signaalit siten, että muodostuvassa kuvassa saataisiin myös vaaleimmat itse rintakudosta kuvaavat kohdat kuvautumaan riittävän tummina. Säh-20 köisen kuvantamisen osalta tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että ku-vantamisanturin pienintäkin signaalia tuottavissa kohdissa saavutetaan riittävä signaalitaso (käytännössä riittävä SNR = signal-to-noise ratio tai CNR - contrast-to-noise ratio).

25 Yhdessä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa hyödynnetään menetelmää, jossa selvitetään kulloinkin kuvannettavana olevan kohteen kudostyypin paikalliset poikkeamat keskimääräisestä ja valitaan valotusautomatiikan käyttöön nimenomaan niitä signaaleja, jotka vastaavat itse rintakudoksen eniten kuvantamiseen käytettävää säteilyä absorboivaa aluetta / 30 absorboivia alueita.

Täsmällisesti esitettynä keksinnön tavoitteisiin päästään oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyllä keksinnöllä, jota selostetaan seu-raavassa tarkemmin joidenkin sen edullisten suoritusmuotojen avulla ja 35 oheisiin kuvioihin viittaamalla, joista kuvioista 4

Kuvio 1 esittää poikkileikkauksena tyypillisen tiimipohjaisen mammogra-fialaitteen kuvantamisen aikana sädekeilan alueelle jääviä rakenteita, 5 Kuvio 2 esittää keksinnön yhdessä suoritusmuodossa käytettäväksi soveltuvaa useasta pienestä anturista koostuvaa valotusanturirakennetta,

Kuvio 3 esittää yhtä mahdollista keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaista tapaa järjestää valittavat signaalilähteet niiden fyysisen 10 sijainnin mukaisesti ja

Kuviot 4a ja 4b esittävät tyypillisiä röntgenputkelta saatavan säteilyn spektrejä ennen suodatusta ja suodatuksen jälkeen, 15 Kuviossa 1 on esitetty poikkileikkauksena tyypillisen filmipohjaisen mammografialaitteen rakenteita, jotka röntgenputkelta (1) saatava säde-keila kuvantamisen aikana läpäisee. Tällaisia rakenteita ovat kuvion 1 mukaisesti suodatin (2), rintaa kuvautusmisalueelle puristava yläpainin (3), rinta (4), alapainin (5), filmikasetin kansi (6), filmi (7), fil-20 mikasetin pohja siellä sijaitsevine vahvistuslevyineen (8) ja AEC-anturin (10) kansi (9).

Kaikkien näiden rakenneosien materiaalit ja niiden paksuudet sädekeilan suunnassa voidaan keksinnön yhden edullisen, myöhemmin yksityiskohta!-25 semmin kuvattavan suoritusmuodon puitteissa tallentaa kuvantamislait-teen tai siihen liitettävissä olevan tietokoneen muistiin, samoin kuin kyseiseen valotusautomatiikkaan kuuluvissa laskentaprosesseissa tarvittavat tiedot laitteessa käytettäväksi tarkoitetuista erilaisista suodattumista, erilaisissa filmikaseteissa käytettävistä filmeistä ja nii-30 den vahvistuslevyistä, valotusanturin epitaksiaalikerroksesta jne. Empiirisiin kokeisiin perustuen muistiin tallennetaan taulukko röntgen-putken säteilymäärän tuotosta sen joillakin käyttöarvoilla. Sähköistä kuvantamisteknologiaa käyttävissä ratkaisuissa, joissa valotussignaa-lilähteenä käytetään tyypillisesti itse kuvantamisanturia, on valo-35 tusautomaatiossa mitattava suure itse asiassa sama kuin säädettävä suu- 5 re (kuvasignaali) ja tällainen mallinnus siten luonnollisesti hieman yksinkertaisempaa, kun säädettävän suureen suhdetta filmin vastaanottamien fotonien/kvanttien määrään ei tarvitse erikseen määrittää.

5 Kuvio 2 esittää sinänsä tunnettua järjestelyä, jossa automaattivalotus-signaaleja mitataan useasta eri kohdasta pieniltä paikallisilta alueilta. Nykyteknologialla ei enää ole varsinainen kustannuskysymys järjestää esimerkiksi AEC-anturiin (10) useitakin kymmeniä pieniä kohteen alueelle hajalleen sijoitettavia antureita (10', 10'', . . .), jolloin 10 on mahdollista sinänsä tunnetuin keinoin saada edustava näkemys siitä, miten suuri osa kudoksesta (4) on tiheydeltään keskimääräistä ja/tai siitä jompaankumpaan suuntaan poikkeavaa ja painottaa valotussäätöä vastaavasti. Mahdolliset kokonaan tai osittain kuvannettavan kohteen ulkopuolelle jäävät signaalit, ts. anturit jotka ovat kokonaan tai 15 osittain alttiina suoralle säteilylle, voidaan jättää pienelle painoarvolle tai kokonaan huomioimatta. Tällaisella ratkaisulla voidaan saada ainakin tyydyttävästi hallintaan sellainenkin tilanne, jossa kohteessa on tiheydeltään niin erilaisia alueita että kaikilta osin optimaaliseen tulokseen ei ole mitenkään mahdollista päästä, ts. jossa vaadittava 20 dynamiikka-alue olisi liian laaja. Tällaisessa tapauksessa kuvauspara-metrit voidaan optimoida niin että päästään tulokseen, jossa kuitenkin mahdollisimman paljon kuvannettavasta kudoksesta on kuvasta luettavissa. Sähköisessä kuvantamisessa voidaan erillisten AEC-antureiden asemesta käyttää itse kuvantamisanturin yksittäisiltä pikseleiltä tai pik-25 seliryhmiltä luettavia signaaleja. Kuvion 2 voidaan siis ajatella kuvaavan myös esimerkiksi sähköistä kokokenttäkuvantamisanturia 10, jossa joukko pikseleitä tai pikseliryhmiä (10', 10'', . . .) on järjestetty käytettäväksi AEC-signaalien tuottamiseen.

30 Esillä olevan keksinnön mukaisesti mammografialaitteen valotusautomaa-tiomenetelmä toteutetaan asemoimalla kuvannettava kohde kuvautusmisalu-eelle, jonka jälkeen säteilylähteellä tuotetaan kuvantamisessa käytettävää säteilyä, kuvainformaatiota sisältävä säteily ilmaistaan kuvadatan vastaanottovälineellä ja kuvannettavan kohteen läpäissyttä säteilyä 35 mitataan useassa kohdassa, ja näin saatavista signaaleista valitaan 6 ainakin osa käytettäväksi hyväksi yhden tai useamman kuvantamisparamet-rin arvon kontrolloimiseksi kuvantamisen yhteydessä siten, että mainitun yhden tai useamman kuvantamisparametrin arvon kontrolloimisessa hyväksi käytettävät signaalit valitaan valintaprosessissa, jossa sig-5 naaleita valitaan joko suuruusjärjestyksessä haluttu määrä aloittaen pienimmästä signaalista, tai vaihtoehtoisesti valitaan signaaleita järjestyksessä aloittaen pienimmästä signaalista niin monta kun mahdollista siten, että valittujen signaalien keskiarvon ja mainitun pienimmän signaalin arvon erotus on pienempi kuin haluttu raja-arvo. Tässä valin-10 taprosessissa joko valitaan signaaleja vähintään kaksi tai niin monta että mahdollisten rintakudosta ei-edustavien pienimpien signaaliarvojen painoarvo jää pieneksi, kuten esimerkiksi valitsemalla signaaleja niin monta että ennalta määritellyn valintakriteerin raja-arvoa pienenpien signaalien painoarvo jää haluttua pienemmäksi, tai vaihtoehtoisesti 15 ennen valintaprosessin aloittamista jätetään signaaleista valintaprosessin ulkopuolelle mahdolliset ennalta määritellyn poissulkemiskritee-rin mukaiset signaalit.

Edellä mainittujen kriteerien muodostaminen voi perustua signaaliarvoi-20 hin, jotka oletettavasti vastaisivat tai laskennallisesti vastaavat jonkun muun kun rintakudoksen läpäisseen säteilyn signaaliarvoja, kuten esimerkiksi lihaskudoksen, silikoni-implantin tai jonkin kuvantamis-laitteen elementin läpäisseen säteilyn signaaliarvoja. Tapauksesta riippuen jo käyttämällä riittävän suurta määrää signaalilähteitä, esi-25 merkiksi vähintään kymmentä tai kahtakymmentä, kuten suuruusluokkaa viittäkymmentä, ja valitsemalla säädön perusteeksi riittävän suuri määrä signaaleja, kuten vähintään viisi tai vähintään kymmenen, voidaan mahdollisten kuvautuvaksi haluttua kudosta ei-edustavien pienten signaalien painoarvo saada niin pieneksi, että tyydyttävään lopputulokseen 30 on kuitenkin mahdollista päästä. Toisaalta, jos esimerkiksi kuvannetta-va kohde on suurelta osaltaan silikonia, voi olla järkevämpää jättää kyseistä kuvannettavan kohteen osaa kuvaavat signaalit kokonaan varsinaisen valintaprosessin ulkopuolelle. Näin siis keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti signaalille voidaan määrittää joku sei- 7 lainen haluttu minimikriteeri, jota pienempiä signaaleita ei valita varsinaiseen valintaprosessiin mukaan lainkaan.

Olennaisesti valintaprosessissa valittuja signaaleja käytetään halutul-5 la tavalla laskennallisesti painotettuna ainakin yhden kuvantamispara-metrin arvon kontrolloimiseen siten, että ainakin sellaisen alueen ku-vannettavasta kohteesta, jota valintaprosessissa valituista signaaleista laskettu signaali vastaisi, läpäisisi sellainen säteilymäärä, että kyseinen alue kuvautuisi vähintään halutun tummana. Edullisesti varsin-10 kin silloin jos signaaleista on ensin jätetty varsinaisen valintaprosessin ulkopuolelle halutun poissulkemiskriteerin mukaisesti sellaiset signaalit, joiden arvot ovat niin pieniä että ne todennäköisesti vastaavat jonkun muun kun rintakudoksen läpäisseen säteilyn signaaliarvoja, lasketaan valituista signaaleista keskiarvo, jota keskiarvoa käyte-15 tään keksinnön mukaisena automaattivalotussignaalina ainakin yhden kuvan tami spar ame tr in arvon, kuten valotusajan, kontrolloimiseen.

Keksinnön mukaisesti valintaprosessiin valitut signaalit voidaan myös ensin jakaa suuruusluokkansa mukaisesti halutuille eri kudostyyppejä 20 kuvaaville arvoaluille. Tällöin valintaprosessi voidaan toteuttaa valitsemalla ensin pienimpiä signaaliarvoja käsittävän arvoalueen signaaleja, sitten seuraavaksi pienimmän arvoalueen signaaleita jne. siten, että kunkin arvoalueen sisällä signaaleja valitaan niitä tuottavien signaalilähteiden halutun fyysisen sijaintikriteerin mukaisessa järjes-25 tyksessä. Yksi tällainen mahdollinen sijaintikriteerijärjestys on esitetty kuviossa 3. Noudatettaessa tällaista sekundääristä signaalilähteen fyysiseen sijaintiin perustuvaa valintakriteeriä voidaan mahdollisista samaa suuruusluokkaa olevista signaaleista valita ensisijaisesti ne, jotka edustavat kuvannettavan kohteen oletetusti relevanttia aluet-30 ta automaattivalotustoiminnon halutunlaisen käyttäytymisen kannalta. Näin jos haluttu rajakriteeri toteutuu, ts. signaalien valitseminen loppuu esimerkiksi sellaisen signaaliarvoalueen ensimmäisen signaalin valinnan jälkeen jossa kahdesta signaalilähteestä toinen on fyysisesti sijainnut itse rintakudoksen ja toinen kainalon alueella, tulee auto-35 maattivalotukseen valituksi mukaan nimenomaan rintakudoksen alueelta 8 saatu signaali. Tämä fyysinen sijaintikriteeri voidaan esimerkiksi järjestää priorisoimaan rintakudoksen aluetta joka sijaitsee etäisyyden päässä rinnan kärjestä, pienemmillä rinnoilla olennaisesti kuvautuvan alueen keskialuetta, suuremmilla rinnoilla muuten vastaavasti mutta 5 aluetta joka sijaitsee suhteellisesti lähempänä rinnan kärkeä.

Kun edellä todettiin, että halutun valintakriteerin raja-arvoa pienemmät / halutun poissulkemiskriteerin mukaiset signaalit voidaan keksinnön mukaisesti jättää suoraan varsinaisen signaalien valintaprosessin 10 ulkopuolelle, niin myös vastaavasti voidaan jollekin tietylle tai tietyille ennalta määritellyille signaaliarvoalueille kuuluvat, siis itse asiassa tiettyä tai tiettyjä kudostyyppejä vastaavat signaalit jättää suoraan varsinaisen signaalien valintaprosessin ulkopuolelle. Tällainen valintaprosessin ulkopuolelle jätettävä arvoalue voi käsittää paitsi 15 erittäin pieniä signaaleja myös haluttua kriteeriä suurempia signaaleja. Olennaisesti erityisesti määritettäessä / käytettäessä kudostyyppiin perustuvia kriteereitä otetaan huomioon kuvannettavan kohteen paksuus sädekeilan suunnassa sen ollessa asemoituna kuvantamisalueella. Tällöin voidaan toimia esimerkiksi siten, että annetaan käytännössä 20 tiiveintä mahdollista rintakudosta vastaaville signaaliarvo/paksuus-kombinaatioille arvo 100 %, tätä hieman vähemmän säteilyä absorboivalle kudostyypille arvo 99 % jne., ja käyttää näitä parametreja keksinnön mukaisessa singaalienvalintamenetelmässä. Tällöin siis esimerkiksi valintakriteerin raja-arvo voisi olla 100 %, ja poissulkemiskriteeri voi-25 si käsittää parametriarvot > 100 %. Luonnollisesti löytyy muitakin tapoja tällaisten kriteerien ja niiden raja-arvojen määrittämiseksi, eikä esimerkiksi raja-arvon määrittämisen tarvitse perustua absoluuttisesti nimenomaan (oletetusti) tiiveimpään mahdolliseen rintakudokseen.

30 Keksinnössä voidaan siis käyttää signaalilähteinä esimerkiksi sähköisen kuvainformaation vastaanottimen yksittäisiä pikseleitä tai pikseliryh-miä, tai kuvainformaatiovastaanottimen, kuten filmin taakse järjestettyä ä automaattivalotusantureita.

9

Keksinnön mukaisesti tuotettavaa automaattivalotussignaalia voidaan siis edullisesti hyödyntää menetelmässä jä järjestelyssä, jossa ainakin yhden kuvantamisparametrin säätö perustuu ennalta mallinnettuun tietoon säteilyspektrin vaimenemisesta sen kulkiessa mammografialaitteen sätei-5 lylähteeltä (1) kuvainformaation vastaanottimelle (7). Tällaisessa ratkaisussa toimitaan esimerkiksi siten, että kuvantamisprosessia aloitettaessa röntgenlaitteelle syötetään ensin esimerkiksi kuvantamisessa käytettävät kV ja mA, tai vaihtoehtoisesti laitteen ohjausjärjestelmä voi myös itse valita optimaaliseksi olettamansa arvot sen perusteella, 10 mikä on paininlevyjen (3, 5) välinen etäisyys sen jälkeen kun rinta (4) on puristettu niiden väliin kuvantamisasemaansa. Nyt muistiin tallennettujen tietojen perusteella saadaan tässä vaiheessa tarkasti jo ennalta, siis jo ennen valotuksen aloittamista, tietoon röntgenputkelta (1) lähtevän säteilyn spektri. Edelleen, kun on tiedossa röntgenputkel-15 ta (1) saatavan säteilyn suodattamiseen käytettävä materiaali ja sen paksuus sekä edelleen vastaavat tiedot puristuspainimesta, saadaan kuvattavaan rintaan (4) tunkeutuvan säteilyn spektri laskennallisesti tarkasti määritetyksi. Kuvioissa 4a ja 4b on esimerkinomaisesti esitetty, miten joillakin röntgenputken (1) käyttöarvoilla ja materiaaleilla 20 saatava spektri (kuvio 4a) voi muuttua kuljettuaan suodattimen (2) läpi (kuvio 4b).

Kun kuvauskohteena olevan rinnan (4) puristuspaksuus on tiedossa, voidaan jo ennen valotuksen aloittamista laskennallisesti selvittää mikä 25 sen läpäisseen säteilyn spektri käytetyillä kuvantamisparametreilla olisi, jos kudos olisi keskimääräistä ja siten edelleen, mikä tällöin olisi esimerkiksi kullekin laitteessa käytetylle AEC-anturille (10', 10'', . ..) osuvan säteilyn spektri kun säteily on edelleen kulkenut, ,· kuvion 1 mukaisessa sovellutuksessa, ominaisuuksiltaan tunnettujen ala-30 painimen (5), filmikasetin vahvistuslevyineen (6, 7, 8) ja AEC-anturin kannen (9) läpi. Näin tämän lasketun spektrin ja esimerkiksi AEC-antureina käytettävien diodien epitaksiaalikerroksen paksuuden perusteella voidaan myös sinänsä tunnetuin keinoin tällöin laskea, mikä kullakin anturilla syntyvän sähköisen signaalin pitäisi tällöin olla.

35 f 10

Varsinainen AEC-toiminto aloitetaan pienen hetken kuvantamisen aloituksen jälkeen, jolloin AEC-anturilta saatavan signaalin sekä tiedossa olevien kuvausparametrien ja kudoksen paksuustiedon perusteella voidaan selvittää, minkälaista kudoksen tiheyttä kuvantamiseen käytetyn sätei-5 lyn suhteen kukin mitattu AEC-signaali vastaa, jonka jälkeen edelleen voidaan laskea tiheydeltään nyt tunnetun kudoksen kohdan vaikutus kudoksen läpi menneen säteilyn spektriin. Näin voidaan lopuksi esimerkiksi filmisovellutuksen kyseessä ollessa tarkasti määrittää, miten filmi kussakin kohdassa tummuu valotusanturien mittaamia signaaliyksiköitä 10 kohti ja säätää kuvausparametrit, erityisesti valotusaika, optimaalisiksi.

Näin siis keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti mallinnetaan mainitun spektrin vaimenemisen suhteen ainakin osa kuvantamislait-15 teen säteilylähteen ja kuvadatan ilmaisuvälineen väliin tulevista, sekä edelleen mahdollisista muista menetelmässä mahdollisesti käytettävien valotusantureiden eteen jäävistä komponenteista, määritetään kuvannet-tavan kohteen paksuus sädekeilan suunnassa sen ollessa asemoituna ku-vantamisalueella, aloitetaan valotus, mitataan valotussignaalilähteiltä 20 saatavia signaaleita ja määritetään mitä kuvannettavan kohteen tiheyttä mainitun mallinnetun vaimenemisen suhteen nämä signaalit vastaavat, jonka jälkeen valitaan signaaleita keksinnön mukaisen valintaprosessin mukaisesti, lasketaan valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu painotettu arvo ja määritetään mainittuihin mallinnuksiin ja mainittuun 25 laskennalliseen signaaliarvoon perustuen kyseisellä kuvannettavan kohteen paksuudella mahdollisesti tarvittavat sellaiset muutokset valotuk-sessa käytettyihin kuvausparametrien arvoihin, erityisesti valotusai-kaan, että kyseistä laskennallista signaalia vastaava kuvannettavan kohteen alue tummuisi kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun 30 määrän, ja säädetään kuvantamisparametrien arvot vastaaviksi.

Edelleen voidaan keksinnön mukaisesti toimien määrittää signaalit, jotka valotussignaalilähteiltä pitäisi saada huomioon ottaen kuvantamiseen käytettävä säteilyspektri, kuvannettavan kohteen paksuus ja säteilyn 35 mainittujen mallinnuksien mukainen vaimeneminen oletuksella, että vai- 11 meneminen kuvannettavassa kohteessa on rintakudokselle tyypillistä ja keskimääräistä, määrittää mainittujen mallinnuksien mukainen kyseistä signaalia vastaava valotusaika, aloittaa valotus, mitata mainituilta signaalilähteiltä saatavat signaalit, valita signaaleita mainitun va-5 lintaprosessin mukaisesti ja laskea valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu laskennallisesti painotettu arvo, verrata mainittua laskennallista arvoa mallinnusten perusteella määritettyyn vastaavan valo-tussignaalin arvoon, ja jos mainittu laskennallinen arvo poikkeaa mainitusta ennalta määritellystä signaaliarvosta ennalta asetettua raja-10 kriteeriä enemmän, säätää valotusaikaa, ja/tai jotakin muuta kuvauspa-rametriä siten, että ainakin mainittua laskennallista signaaliarvoa vastaava kudosalue tummuisi kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun määrän.

15 Edelleen voidaan käyttäen hyväksi mitattuja signaaliarvoja, mainittua mallinnusta, kohteen paksuustietoa ja mahdollisesti signaalilähteiden sijaintietietoa määrittää ne signaalilähteet, jotka vaikuttavat mittaa-van nimenomaan rintakudoksen läpäisyttä säteilyä, ja näiden signaalien 1 perusteella painottaa valotussäätöä mahdollisuuksien rajoissa sekundää-20 risesti myös siten, että mikään osa muodostettavasta kuvasta ei tummu liikaa.

Edellä kuvatut spektrin muutosten mallinnukset voidaan tehdä sinänsä tunnetun koherentin monokromaattisen säteilyn vaimenemista kuvaavan 25 yhtälön avulla mallinnettavan elementin materiaali ja paksuus huomioiden. Filmisovellutusta ajatellen on edullista mallintaa myös filmillä ilmaistavan kuvan tummumisnopeus sille saapuvan säteilyn funktiona, jolloin mainitut kuvausparametrien arvot voidaan säätää vastaamaan halutun tummuman saavuttamiseksi tarvittavia arvoja ottamalla filmin tum-30 mumisen mallinnuksessa huomioon sekä filmikasetin kannen läpi tulevat filmiin suoraan absorboituvat röntgenkvantit että, filmikasetin kannen läpäisseen mallinnetun spektrin perusteella, filmikasetin vahvistusle-vyssä fotoneiksi konvertoituvat ja siitä filmiin emittoituvat fotonit. Edullisesti käytetään sellaista filmiä, jonka resiprookkilaista poik-35 keava tummuminen tunnetaan ja korjataan valotusaikaa vastaavasti, siis ottaen huomioon mallinnettu, käytetylle filmityypille ominaisen korja- uskertoimen mukainen haluttuun tummumaan johtava valotusaika.

12

Keksinnön perusajatuksesta poikkeamatta voidaan monia muitakin empiiri-5 siin kokeisiin perustuvia, niistä laskettuja tai muita tietoja ja laskentamalleja tallentaa muistiin valotusautomatiikassa hyödynnettäväksi. Tällaisia voivat olla esimerkiksi sinänsä tunnetut säätöalgoritmit myös muiden kuvantamisparametrien kun valotusajan säätämiseksi - hyödynnettäväksi esimerkiksi silloin, jos lähtötilanteessa valitut kuvantamis-10 parametrien optimaalisiksi oletetut arvot osoittautuvatkin mitatun AEC-signaalin perusteella poikkeavan merkittävästi arvoista, joilla olisi mahdollista päästä parhaaseen mahdolliseen kuvantamistulokseen esimerkiksi kuvantamisajan pituuden, käytetyn röntgenputken kV:n, mA:n, fokuksen koon jne. ja näiden mahdollisten eri kombinaatioiden funktio-15 na.

Valotusautomaatiosignaaleista voidaan tunnistaa ne, joiden signaalilähteet ovat ilmeisesti jääneet kokonaan tai osittain kuvattavan rintaku-doksen ulkopuolelle sen perusteella, että niiden antaman mittaustulos 20 on aivan liian suuri, ts. että niin pienen tiheyden omaavaa kudosta ei rinnassa tyypillisesti esiinny. Myös hyvin lähellä kuvannettavan kudoksen reunaa sijaitsevat signaalilähteet voidaan sopivin järjestelmään rakennettujen kriteerien perusteella tunnistaa ja osin tai kokonaan poistaa keksinnön mukaisesta valintaprosessista. Jonkin ainakin yhden 25 mahdollisesti kohteen ulkopuolelle jäävistä antureista signaalia voidaan kuitenkin käyttää esimerkiksi säteilylähteen säteilytuoton mittaamiseen ja sitä kautta säteilytuoton mahdollisten vaihteluiden kompensoimiseen.

30 Keksinnön mukaisesti voidaan toteuttaa myös automaattivalotusjärjestelmä, toteutettavaksi mammografialaitteessa johon kuuluu välineet (3, 5) kuvannettavan kohteen asemoimiseksi kuvautumisalueelle, kuvantamiseen käytettävää säteilyä tuottava säteilylähde (1), välineet (7) kuvainfor-maatiota sisältävän säteilyn ilmaisemiseksi, välineet kontrollisignaa-35 Iin luomiseksi ja ainakin yhden kuvantamisparametrin kontrolloimiseksi 13 kuvantamisen aikana mainitun kontrollisignaalin perusteella. Tällöin järjestelmä käsittää keksinnön mukaisesti signaalilähteitä, jotka on järjestetty mittaaman kuvannettavan kohteen läpäissyttä säteilyä useassa kohdassa ja kyseinen kontrollisignaali on järjestetty luotavaksi 5 ainakin osasta näin saatavista signaaleista. Järjestelmään kuuluu myös tiedontallennusvälineet, jonne on tallennettu automaattivalotukseen liittyviä toimintoja käsittävä ohjelmistorutiini niiden signaalien valitsemiseksi, joita käytetään kyseisen kontrollisignaalin luomisessa. Kyseisiä automaattivalotukseen liittyviä toimintoja, joita ohjelmisto-10 rutiini voi käsittää on edellä jo kuvattu, eikä niitä ole enää tarpeen lähteä tässä kohdin uudestaan kuvailemaan.

Edellä kuvattu keksintö ja sen eri suoritusmuodot eivät rajoitu yllä kuvattuihin ratkaisuihin vaan ne voivat vaihdella oheisten patenttivaa-15 timusten määrittelemissä puitteissa.

Claims (27)

1. Martmografialaitteen automaattivalotusmenetelmä, jossa kuvannettava kohde on asemoituna kuvautusmisalueelle, jossa säteilylähteellä tuote- 5 taan kuvantamisessa käytettävää säteilyä, jossa kuvainformaatiota sisältävä säteily ilmaistaan kuvadatan vastaanottovälineellä ja jossa kuvannettavan kohteen läpäissyttä säteilyä mitataan useassa kohdassa ja jossa näin saatavista signaaleista valitaan ainakin osa käytettäväksi hyväksi yhden tai useamman kuvantamisparametrin arvon kontrolloimiseksi 10 kuvantamisen yhteydessä, tunnettu siitä, että mainitun yhden tai useamman kuvantamisparametrin arvon kontrolloimisessa hyväksi käytettävät signaalit valitaan valintaprosessissa, jossa signaaleita valitaan joko suuruusjärjestyksessä haluttu määrä aloittaen pienimmästä signaalista, tai vaihtoehtoisesti valitaan signaaleita järjestyksessä 15 aloittaen pienimmästä signaalista niin monta kun mahdollista siten, että valittujen signaalien keskiarvon ja mainitun pienimmän signaalin arvon erotus on pienempi kuin haluttu raja-arvo, jolloin mainitussa valintaprosessissa i) joko valitaan signaaleja vähintään kaksi tai niin monta että mahdol-20 listen rintakudosta ei-edustavien pienimpien signaaliarvojen painoarvo jää pieneksi, kuten esimerkiksi valitsemalla signaaleja niin monta että ennalta määritellyn valintakriteerin raja-arvoa pienempien signaalien painoarvo jää haluttua pienemmäksi, tai ii) ennen valintaprosessin aloittamista jätetään signaaleista valinta-25 prosessin ulkopuolelle mahdolliset ennalta määritellyn poissulkemiskri- teerin mukaiset signaalit, 1 Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitun valintaprosessin yhteydessä signaalit jaetaan ensin m 30 suuruusluokkansa mukaisesti halutuille eri kudostyyppejä kuvaaville arvoaluille, jolloin valintaprosessissa valitaan ensin pienimpiä sig- ' naaliarvoja käsittävän arvoalueen signaaleja, sitten seuraavaksi pienimmän arvoalueen signaaleita jne. siten, että kunkin arvoalueen sisällä signaaleja valitaan niitä tuottavien signaalilähteiden halutun fyy-35 sisen sijaintikriteerin mukaisessa järjestyksessä.

3. Patentt i vaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittu signaalilähteiden fyysinen sijaintikriteeri on järjestetty priorisoimaan rintakudoksen aluetta joka sijaitsee etäisyyden päässä rinnan kärjestä, pienemmillä rinnoilla olennaisesti kuvautuvan 5 alueen keskialuetta, suuremmilla rinnoilla muuten vastaavasti mutta aluetta joka sijaitsee suhteellisesti lähempänä rinnan kärkeä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritellään ainakin yksi sellainen signaalien pois- 10 sulkemiskriteeri, jonka mukaiset signaaliarvot ovat niin pieniä että ne todennäköisesti vastaavat jonkiin muun kun rintakudoksen läpäisseen säteilyn signaaliarvoja, ja jätetään tällaiset signaalit mainitun signaalien valintaprosessin ulkopuolelle.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja signaaleja mitataan signaalilähteillä joina käytetään sähköisen kuvainformaation vastaanottimen yksittäisiä pikse-leitä tai pikselirybmiä, tai kuvainformaatiovastaanottimen taakse järjestettyjä automaattivalotusantureilta. 20

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainitussa valintaprosessissa valittuja signaaleja käytetään halutulla tavalla laskennallisesti painotettuna mainitun ainakin yhden kuvantamisparametrin arvon kontrolloimiseen siten, että ,i; 25 ainakin sellaisen alueen kuvannettavasta kohteesta, jota valintaprosessissa valituista signaaleista laskettu signaali vastaisi, läpäisisi sellainen säteilymäärä, että kyseinen alue kuvautuisi vähintään halutun tummana. 3 0 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valituista signaaleista lasketaan keskiarvo.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittujen arvoalueen, kudostyypin ja/tai valinta- 35 /poissulkemiskriteerien määrittämisessä, ja signaaliarvojen vertaami- sessa kulloiseenkin kriteeriin käytetään tietoa kuvannettavan kohteen paksuudesta sädekeilan suunnassa sen ollessa asemoituna kuvantamisalu-eella.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen mainittua valintaprosessia - mallinnetaan kuvantamislaitteen säteilylähteeltä saatavan säteilyn spektri ainakin olennaisten säteilylähteen käyttöparametrien ja sätei-lykvanttien tuoton funktiona, 10. mallinnetaan mainitun spektrin vaimenemisen suhteen ainakin osa ku vantamislaitteen säteilylähteen ja kuvadatan ilmaisuvälineen väliin tulevista, sekä edelleen mahdollisista muista menetelmässä mahdollisesti käytettävien valotusantureiden eteen jäävistä komponenteista - määritetään kuvannettavan kohteen paksuus sädekeilan suunnassa sen 15 ollessa asemoituna kuvantamisalueella, ja - aloitetaan valotus, mitataan valotussignaalilähteiltä saatavia signaaleita ja määritetään mitä kuvannettavan kohteen tiheyttä mainitun mallinnetun vaimenemisen suhteen nämä signaalit vastaavat, jonka jälkeen 20 i': valitaan signaaleita mainitun valintaprosessin mukaisesti, lasketaan valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu painotettu arvo ja määritetään mainittuihin mallinnuksiin ja mainittuun laskennalliseen signaaliarvoon perustuen kyseisellä kuvannettavan kohteen paksuudella mah-25 dollisesti tarvittavat sellaiset muutokset valotuksessa käytettyihin kuvausparametrien arvoihin, erityisesti valotusaikaan, että kyseistä laskennallista signaalia vastaava kuvannettavan kohteen alue tummuisi kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun määrän, ja säädetään kuvantamisparametrien arvot vastaaviksi. 30 10. patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mallinnetaan mainitut spektrin muutokset koherentin monokromaattisen säteilyn vaimenemista kuvaavan yhtälön avulla mallinnettavan elementin materiaali ja paksuus huomioiden. 35

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mallinnetaan kuvadatan vastaanottovälineenä käytettävällä filmillä ilmaistavan kuvan tummumisnopeus sille saapuvan säteilyn funktiona ja säädetään mainitut kuvausparametrien arvot vastaamaan halutun 5 tummuman saavuttamiseksi tarvittavia arvoja, jossa filmin tummumisen mallinnuksessa otetaan huomioon sekä filmikasetin kannen läpi tulevat filmiin suoraan absorboituvat röntgenkvantit että, filmikasetin kannen läpäisseen mallinnetun spektrin perusteella, filmikasetin vahvistusle-vyssä fotoneiksi konvertoituvat ja siitä filmiin emittoituvat fotonit. 10

12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään signaalit, jotka valotussignaalilähteiltä pitäisi saada huomioon ottaen kuvantamiseen käytettävä säteilyspektri, kuvannettavan kohteen paksuus ja säteilyn mainittujen mallinnuksien 15 mukainen vaimeneminen oletuksella, että vaimeneminen kuvannettavassa kohteessa on rintakudokselle tyypillistä ja keskimääräistä, määritetään mainittujen mallinnuksien mukainen kyseistä signaalia vastaava valotusaika, aloitetaan valotus, mitataan mainituilta signaalilähteiltä saatavat signaalit, valitaan signaaleita mainitun valintaprosessin mukaises-20 ti ja lasketaan valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu laskennallisesti painotettu arvo, verrataan mainittua laskennallista arvoa mallinnusten perusteella määritettyyn vastaavan valotussignaalin arvoon, ja jos mainittu laskennallinen arvo poikkeaa mainitusta ennalta määritellystä signaaliarvosta ennalta asetettua rajakriteeriä enemmän, 25 säädetään valotusaikaa, ja/tai jotakin muuta kuvausparametriä siten, että ainakin mainittua laskennallista signaaliarvoa vastaava kudosalue tummuisi kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun määrän.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen mukainen menetelmä, tun-30 nettu siitä, että jätetään kokonaan tai ainakin pääosin mainitun valintaprosessin ulkopuolelle ne signaalit, jotka ovat niin suuria että niiden signaalilähteet eivät kuvannettavana olevan kohteen tiheyden suuruusluokka huomioon ottaen voi sijaita kuvannettavan kohteen läpäisseen säteilyn alueella. 35

14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään mitattuja signaaliarvoja, mainittua mallinnusta, kohteen paksuustietoa ja mahdollisesti signaalilähteiden si-jaintietietoa hyväksi käyttäen ne signaalilähteet, jotka vaikuttavat 5 mittaavan nimenomaan rintakudoksen läpäisyttä säteilyä, ja painotetaan näiden signaalien perusteella valotussäätöä mahdollisuuksien rajoissa sekundäärisesti myös siten, että mikään osa muodostettavasta kuvasta ei tummu liikaa.

15. Automaattivalotusjärjestelmä käytettäväksi mammografialaitteessa, johon mammografialaitteeseen kuuluu välineet (3, 5) kuvannettavan kohteen asemoimiseksi kuvautumisalueelle, kuvantamiseen käytettävää säteilyä tuottava säteilylähde (1), välineet (7) kuvainformaatiota sisältävän säteilyn ilmaisemiseksi, välineet kontrollisignaalin luomiseksi ja 15 ainakin yhden kuvantamisparametrin kontrolloimiseksi kuvantamisen aikana mainitun kontrollisignaalin perusteella, joka järjestelmä käsittää signaalilähteitä jotka on järjestetty mittaaman kuvannettavan kohteen läpäissyttä säteilyä useassa kohdassa ja mainittu kontrollisignaali on järjestetty luotavaksi ainakin osasta näin saatavista signaaleista, 20 tunnettu siitä, että järjestelmään kuuluu tiedontallennusväli-neet, jonne on tallennettu seuraavia toimintoja käsittävä ohjelmistoru-tiini niiden signaalien valitsemiseksi, joita käytetään mainitun kontrollisignaali luomisessa: valitaan signaaleita valintaprosessissa joko suuruusjärjestyksessä ha-25 luttu määrä aloittaen pienimmästä signaalista, tai vaihtoehtoisesti valitaan signaaleita järjestyksessä aloittaen pienimmästä signaalista niin monta kun mahdollista siten, että valittujen signaalien keskiarvon ja mainitun pienimmän signaalin arvon erotus on pienempi kuin haluttu raja-arvo, jolloin mainitussa valintaprosessissa 30 i) joko valitaan signaaleja vähintään kaksi tai niin monta että mahdollisten rintakudosta ei-edustavien pienimpien signaaliarvojen painoarvo jää pieneksi, kuten esimerkiksi valitsemalla signaaleja niin monta että ennalta määritellyn valintakriteerin raja-arvoa pienempien signaalien painoarvo jää haluttua pienemmäksi, tai ii) ennen valintaprosessin aloittamista jätetään signaaleista valintaprosessin ulkopuolelle mahdolliset ennalta määritellyn poissulkemiskri-teerin mukaiset signaalit.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan mainitun valintaprosessin yhteydessä signaalit jaetaan ensin suuruusluokkansa mukaisesti halutuille eri kudostyyppejä kuvaaville arvoaluille, jolloin valintaprosessissa valitaan ensin pienimpiä signaaliarvoja kä- 10 sittävän arvoalueen signaaleja, sitten seuraavaksi pienimmän arvoalueen signaaleita jne. siten, että kunkin arvoalueen sisällä signaaleja valitaan niitä tuottavien signaalilähteiden halutun fyysisen sijaintikriteerin mukaisessa järjestyksessä.

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainitussa ohjelmistorutiinissa signaalilähteiden fyysinen sijaintikriteeri on järjestetty priorisoimaan rintakudoksen aluetta joka sijaitsee etäisyyden päässä rinnan kärjestä, pienemmillä rinnoilla olennaisesti kuvautuvan alueen keskialuetta, suuremmilla rinnoilla muu- 20 ten vastaavasti mutta aluetta joka sijaitsee suhteellisesti lähempänä " rinnan kärkeä.

18. Jonkin Patenttivaatimuksen 15-17 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka 25 mukaan jätetään sellaiset signaalit mainitun signaalien valintaprosessin ulkopuolelle, joiden signaaliarvot ovat niin pieniä että ne todennäköisesti vastaavat jonkun muun kun rintakudoksen läpäisseen säteilyn signaaliarvoja verrattaessa niitä ennalta määriteltyyn ainakin yhteen signaalien poissulkemiskriteeriin. 30

19. Jonkin patenttivaatimuksen 15-18 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelyssä käytetään signaalilähteinä sähköisen ku-vainformaation vastaanottimen yksittäisiä pikseleitä tai pikseliryhmiä, tai kuvainformaatiovastaanottimen taakse järjestettyjä automaattivalo- 35 tusantureilta.

20. Jonkin patenttivaatimuksen 15-19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan mainitussa valintaprosessissa valittuja signaaleja käytetään 5 halutulla tavalla laskennallisesti painotettuna mainitun ainakin yhden kuvantamisparametrin arvon kontrolloimiseen siten, että ainakin sellaisen alueen kuvannettavasta kohteesta, jota valintaprosessissa valituista signaaleista laskettu signaali vastaisi, läpäisisi sellainen säteilymäärä, että kyseinen alue kuvautuisi vähintään halutun tummana. 10

21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan valituista signaaleista lasketaan keskiarvo.

22. Jonkin patenttivaatimuksen 15-21 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan mainittujen arvoalueen, kudostyypin ja/tai valinta-/poissulkemiskriteerien määrittämisessä, ja signaaliarvojen vertaamisessa kulloiseenkin kriteeriin käytetään tietoa kuvannettavan kohteen 20 paksuudesta sädekeilan suunnassa sen ollessa asemoituna kuvan tamisalu-eella.

23. Jonkin patenttivaatimuksen 15-22 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että 25 järjestelmään on mallinnettu kuvantamislaitteen säteilylähteeltä saatavan säteilyn spektri ainakin olennaisten säteilylähteen käyttöparamet-rien ja säteilykvanttien tuoton funktiona sekä mainitun spektrin vaimenemisen suhteen ainakin osa kuvantamislaitteen säteilylähteen ja kuva-datan ilmaisuvälineen väliin tulevista, sekä edelleen mahdollisista 30 muista menetelmässä mahdollisesti käytettävien valotusantureiden eteen j jäävistä komponenteista, että järjestely käsittää välineet määrittää kuvannettavan kohteen paksuus sädekeilan suunnassa sen ollessa asemoituna kuvantamisalueella, ja että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan valotuksen 35 aloittamisen jälkeen mitataan valotussignaalilähteiltä saatavia signaa- leita ja määritetään mitä kuvannettavan kohteen tiheyttä mainitun mallinnetun vaimenemisen suhteen nämä signaalit vastaavat, jonka jälkeen valitaan signaaleita mainitun valintaprosessin mukaisesti, lasketaan valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu painotettu arvo ja mää-5 ritetään mainittuihin mallinnuksiin ja mainittuun laskennalliseen signaaliarvoon perustuen kyseisellä kuvannettavan kohteen paksuudella mahdollisesti tarvittavat sellaiset muutokset valotuksessa käytettyihin kuvausparametrien arvoihin, erityisesti valotusaikaan, että kyseistä laskennallista signaalia vastaava kuvannettavan kohteen alue tummuisi 10 kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun määrän, ja säädetään kuvantamisparametrien arvot vastaaviksi, 24. patenttivaatimuksen 23 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään on mallinnettu spektrin muutokset koherentin mono- 15 kromaattisen säteilyn vaimenemista kuvaavan yhtälön avulla mallinnettavan elementin materiaali ja paksuus huomioiden.

25. Patenttivaatimuksen 23 tai 24 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmään on mallinnettu kuvadatan vastaanottovä- 20 lineenä käytettävällä filmillä ilmaistavan kuvan tummumisnopeus sille saapuvan säteilyn funktiona ja säädetään mainitut kuvausparametrien arvot vastaamaan halutun tummuman saavuttamiseksi tarvittavia arvoja, jossa filmin tummumisen mallinnuksessa on otettu huomioon sekä filmi- j kasetin kannen läpi tulevat filmiin suoraan absorboituvat röntgenkvan-25 tit että, filmikasetin kannen läpäisseen mallinnetun spektrin perusteella, filmikasetin vahvistuslevyssä fotoneiksi konvertoituvat ja siitä filmiin emittoituvat fotonit.

26. Jonkin patenttivaatimuksen 23-25 mukainen järjestelmä, tunnettu 30 siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan määritetään signaalit, jotka valotussignaalilähteiltä pitäisi saada huomioon ottaen kuvantamiseen käytettävä säteilyspektri, kuvannettavan kohteen paksuus ja säteilyn mainittujen mallinnuksien mukainen vaimeneminen oletuksella, että vaimeneminen kuvannettavassa kohteessa 35 on rintakudokselle tyypillistä ja keskimääräistä, määritetään mainittu- jen mallinnuksien mukainen kyseistä signaalia vastaava valotusaika, aloitetaan valotus, mitataan mainituilta signaalilähteiltä saatavat signaalit, valitaan signaaleita mainitun valintaprosessin mukaisesti ja lasketaan valituista signaaleista keskiarvo tai joku muu laskennalli-5 sesti painotettu arvo, verrataan mainittua laskennallista arvoa mallinnusten perusteella määritettyyn vastaavan valotussignaalin arvoon, ja jos mainittu laskennallinen arvo poikkeaa mainitusta ennalta määritellystä signaaliarvosta ennalta asetettua rajakriteeriä enemmän, säädetään valotusaikaa, ja/tai jotakin muuta kuvausparametriä siten, että 10 ainakin mainittua laskennallista signaaliarvoa vastaava kudosalue tummuisi kyseisillä parametriarvoilla vähintään halutun määrän.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 15-26 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka 15 mukaan jätetään kokonaan tai ainakin pääosin mainitun valintaprosessin ulkopuolelle ne signaalit, jotka ovat niin suuria että niiden signaali- ‘ lähteet eivät kuvannettavana olevan kohteen tiheyden suuruusluokka huomioon ottaen voi sijaita kuvannettavan kohteen läpäisseen säteilyn alueella. 20

28. Jonkin patenttivaatimuksen 23-27 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että mainittu ohjelmistorutiini käsittää toiminnon, jonka mukaan määritetään mitattuja signaaliarvoja, mainittua mallinnusta, kohteen paksuustietoa ja mahdollisesti signaalilähteiden sijaintietie- 25 toa hyväksi käyttäen ne signaalilähteet, jotka vaikuttavat mittaavan nimenomaan rintakudoksen läpäisyttä säteilyä, ja painotetaan näiden signaalien perusteella valotussäätöä mahdollisuuksien rajoissa sekun- ! däärisesti myös siten, että mikään osa muodostettavasta kuvasta ei tummu liikaa.