FI98037C - Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values - Google Patents
Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values Download PDFInfo
- Publication number
- FI98037C FI98037C FI943403A FI943403A FI98037C FI 98037 C FI98037 C FI 98037C FI 943403 A FI943403 A FI 943403A FI 943403 A FI943403 A FI 943403A FI 98037 C FI98037 C FI 98037C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- exposure
- values
- image
- measuring
- ccd
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/38—Exposure time
- H05G1/42—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
- H05G1/44—Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
- H04N23/60—Control of cameras or camera modules
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
9803798037
Menetelmä röntgenkuvauslaitteen valotusarvojen mittaamiseksi kuvausarvojen automaattista säätöä varten. - Förfarande för mätning av en röntgenbildanordnings exponeringsvärden för automatisk regiering av bildvärdena.A method for measuring the exposure values of an X-ray imaging device for the automatic adjustment of imaging values. - For the purpose of measuring the exposure to automatic exposure to the image recovery.
Keksinnön kohteena on menetelmä röntgenkuvauslaitteen valotus-arvojen mittaamiseksi kuvausarvojen automaattista säätöä varten, jossa menetelmässä kuvattavan kohteen läpäissyt säteily valottaa puolijohdeanturin erityisesti CCD-detektorin kuvapis-teitä, joihin muodostuu valotukseen verrannolliset varaukset.The invention relates to a method for measuring the exposure values of an X-ray imaging device for automatic adjustment of imaging values, in which radiation transmitted by an object to be imaged illuminates the pixels of a semiconductor sensor, in particular a CCD detector, in which charges proportional to exposure are formed.
CCD-röntgenlaitteissa samoin kuin filmin käyttöön perustuvissa röntgenlaitteissa on valotusta voitava säätää hallitusti, jotta kuva ei ylivalottuisi ja jotta toisaalta saataisiin diagnostiikan kannalta optimaalinen määrä eri harmaasävyjä.CCD X-ray equipment, as well as film-based X-ray equipment, must be able to adjust the exposure in a controlled way so that the image is not overexposed and, on the other hand, to obtain the optimal amount of different grayscale for diagnostics.
CCD-ilmaisimen (Charge Coupled Device) käyttöön perustuvissa röntgenlaitteissa harmaasävyjen lukumäärä riippuu ilmaisimen ja vahvistinelektroniikan dynamiikasta sekä tuikeainekerroksen ja optiikan aikaansaamasta röntgenkvantti-fotoelektronikonversio-suhteesta. Mikäli ilmaisimelle tulevaa valotusta ei säädetä oikein, tapahtuu CCD:llä ylivalotustilanteessa kuvaelementeissä (pixeleissä) varauksen ylivuotoa viereisille pixeleille, jolloin kuva "tummenee" ja spatiaalinen erotuskyky pienenee. Ali-valotustilanteessa ei CCD:n signaali/kohinasuhdetta voida hyödyntää optimaalisesti, jolloin havaittavien harmaasävyjen määrä pienenee ja kuvan laatu heikkenee.In X-ray devices based on the use of a CCD (Charge Coupled Device) detector, the number of grayscale depends on the dynamics of the detector and amplifier electronics and the X-ray quantum-photoelectron conversion ratio provided by the scintillator layer and optics. If the exposure to the detector is not adjusted correctly, in the event of overexposure with the CCD, there will be an overflow of charge in the pixels, causing the image to "darken" and the spatial resolution to decrease. In the underexposure situation, the signal-to-noise ratio of the CCD cannot be optimally utilized, resulting in a reduction in the number of detectable grayscale and deterioration of the image quality.
Esim. US-patenttijulkaisusta 5,142,557 tunnetussa menetelmässä valotus säädetään lukemalla valotuksen kestäessä jatkuvasti *:· CCD:n valoherkkää sarjarekisteriä (siirtämättä sinne tietoa :*·' kuvakentästä), jolloin oikean säteilyannoksen arviointi tapahtuu yksinomaan siirtorekisterin päälle osuneen säteilyn perusteella.For example, in the method known from U.S. Pat. No. 5,142,557, the exposure is adjusted by continuously reading *: · the photosensitive serial register of the CCD (without transferring data therefrom:
2 980372 98037
Lisäksi on tunnettua säätää valotusta käyttämällä yhtä tai useampaa erillistä tuikeainekerroksen takana olevaa puolijoh-deilmaisinta, jonka antama signaali on verrannollinen valotuk-seen.In addition, it is known to adjust the exposure by using one or more separate semiconductor detectors behind the scintillator layer, the signal given by which is proportional to the exposure.
Aiemmin tunnettujen menetelmien heikkoutena on se, että valotuksen säätö joudutaan tekemään jonkin, kuvan valottumista huonosti edustavan pienen yksityiskohdan perusteella, jolloin oikean valotuksen saaminen on epävarmaa. Esimerkiksi edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa valotuksen säätö tapahtuu CCD:n reunalle osuvan intensiteetin perusteella, jolla alueella ei välttämättä ole valotuksen säädön kannalta tärkeätä tietoa.A weakness of the previously known methods is that the exposure has to be adjusted on the basis of some small detail which is poorly representative of the exposure of the image, whereby it is uncertain to obtain the correct exposure. For example, in the aforementioned U.S. patent, the exposure is adjusted based on the intensity at the edge of the CCD, in which area there may not be information relevant to the exposure control.
Oheen liitetyssä kuvassa on esitetty CCD:n kaaviokuva, johon viitaten seuraavassa selostetaan, miten kuvan muodostuminen CCD:llä tavanomaisesti tapahtuu. Fotonien annetaan osua CCD:n kuvakenttään valotusajan t. Valo aiheuttaa CCD:n pinnalla intensiteettiä vastaavan varauksen. Tämän jälkeen kuvakentän pixeleitä ohjataan sarjarekisterin suuntaan siten, että 1.rivin varaus siirtyy sarjarekisteriin, 2.rivin varaus ensimmäisen rivin kohdalle jne. Tiedon ulossaanti tapahtuu siirtämällä CCD:n sarjarekisterin pixeleitä antovahvistimen suuntaan, jolloin 1.pixelin varaus siirtyy antovahvistimeen 2.pixelin varaus siirtyy 1.pixelin kohdalle jne.The accompanying figure shows a schematic diagram of a CCD, with reference to which the formation of an image with a CCD is normally described below. The photons are allowed to hit the field of view of the CCD for the exposure time t. The light causes a charge corresponding to the intensity on the surface of the CCD. The pixels in the image field are then controlled in the direction of the serial register so that the 1st row charge is transferred to the serial register, the 2nd row charge is transferred to the first row, etc. For 1.pixel, etc.
Antovahvistimessa varaus muutetaan jännitteeksi, joka vastaa kunkin pixelin päälle osuneen valon intensiteettiä. Kuva on kokonaisuudessaan luettu sitten, kun kaikki rivit on vuorotellen siirretty sarjarekisteriin ja kunkin pixelin varaus on siirretty antoon em. tavalla. Kuvan luku kestää tyypillisesti esim. 1024 * 1024 pixelin CCD:llä ja 1 MHz: n siirtotaa juudella : Γ 1 sekunnin.In the output amplifier, the charge is converted to a voltage corresponding to the intensity of the light hitting each pixel. The image is read in its entirety when all the rows have been alternately transferred to the serial register and the charge of each pixel has been transferred to the output in the above-mentioned manner. The reading of an image typically takes, for example, a 1024 * 1024 pixel CCD and a 1 MHz transmission path in Judo: Γ 1 second.
Periaatteessa valotusta voitaisiin säätää ottamalla peräkkäisiä ·;·. kuvia eri virta-jännite-valotusaika-arvoilla ja valita iteroi- 3 98037 maila ne asetukset, jotka antavat parhaan tuloksen. Käytännössä tämä ei kuitenkaan ole mahdollista peräkkäisten kuvien ottamisen ja iteroinnissa kuluvan ajan takia. Myös tutkittavan henkilön saama kokonaisannos kasvaa peräkkäisten kuvien ottamisesta johtuen.In principle, the exposure could be adjusted by taking successive. images with different current-voltage-shutter speed values and select the iteri- 3 98037 bat for the settings that give the best results. In practice, however, this is not possible due to the time taken to take successive images and the iteration. The total dose received by the subject also increases due to the taking of consecutive images.
Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä CCD-röntgen-laitteen automaattisen valotuksen aikaansaamiseksi, jolla kudoskerroksen paksuudesta tai tiheydestä riippumatta voidaan estää ylivalotus sekä säätää valotus CCD:n dynamiikan kannalta optimaaliseksi. Keksinnön mukaisella menetelmällä voidaan optimoida valotuksessa tarvittavat virta-jännite- ja valotusaika-arvot ja samalla minimoida tutkittavan henkilön saama säteilyannos .The object of the invention is to provide a method for obtaining automatic exposure of a CCD X-ray device, by which, regardless of the thickness or density of the tissue layer, overexposure can be prevented and the exposure can be adjusted to be optimal for the dynamics of the CCD. With the method according to the invention, the current-voltage and exposure time values required for exposure can be optimized and at the same time the radiation dose received by the subject can be minimized.
Tämä keksinnön tarkoitus ja tavoite saavutetaan oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Epäitsenäisissä vaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia sovellutusmuotoja.This object and object of the invention is achieved on the basis of the features set forth in the appended claim 1. Preferred embodiments of the invention are set out in the dependent claims.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä valotus säädetään siten, että CCD:tä valotetaan normaaliin kuvaustilanteen valotusaikaan verrattuna hyvin lyhyt ajanjakso, esimerkiksi 1024 *1024 pixelin CCD:lla 6 = to/1024 oletetusta tarvittavasta valotus-ajasta, tai valotus tehdään vastaavasti pienemmällä virta-asetuksella. Tämän jälkeen kaikki kuvakentän rivit siirretään sarjarekisteriin ilman, että sarjarekisteriin saatua varausta välillä siirretään CCD:n antoon. Näin meneteltäessä saadaan sarjarekisteriin kunkin pystyrivillä sijaitsevan varauksen summa. Esimerkiksi ajassa t = to/1024 saatu summavaraus edustaa ·: kullekin pystyriville ajassa t osuvan intensiteetin keskiarvoa, • · ·· sillä valotusaikaa on lyhennetty rivien lukumäärän mukaisella tekijällä. Edellä kuvatulla tavalla voidaan CCD lukea hyvin nopeasti, lukuajan ollessa 1024*1024 pixelin CCD:llä 1 MHz taajuudella 2 ms. Sarjarekisterin sisältö eli mainitut summavaraukset 4 98037 luetaan mittausarvoksi, jonka perusteella valotusarvot lasketaan. Valotuksessa tarvittavia parametreja voidaan säätää myös vertaamalla mitattuja ja optimaaliseksi tiedettyjä rivikohtai-sia arvoja keskenään.In the method according to the invention, the exposure is adjusted so that the CCD is exposed for a very short period of time compared to the normal exposure time of the shooting situation, for example with a 1024 * 1024 pixel CCD 6 = to / 1024 of the assumed required exposure time, or Thereafter, all the rows of the image field are transferred to the serial register without the charge received in the serial register being transferred to the output of the CCD in between. In doing so, the sum of each reservation in the vertical row is entered in the serial register. For example, the sum charge obtained at time t = to / 1024 represents ·: the average of the intensities for each vertical row at time t, • · ·· because the exposure time is shortened by a factor corresponding to the number of rows. As described above, the CCD can be read very quickly, with a read time of 1024 * 1024 pixels on a CCD at a frequency of 1 MHz for 2 ms. The contents of the serial register, ie the said sum charges 4 98037, are read as the measured value on the basis of which the exposure values are calculated. The parameters required for exposure can also be adjusted by comparing the measured and known optimal line-by-line values.
Tämän keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista suorittaa CCD:n pinnalle tulleen kokonaisintensiteetin mittaaminen myös esimerkiksi kahden puolikuvan tai useamman osakuvan kohdalle osuneen valon perusteella. Tällöin parametrien arvioinnissa tarvittava valotusaika on arvioitu valotusaika (tai virta-arvo) jaettuna summattavien rivien lukumäärällä.With the method according to the present invention, it is possible to measure the total intensity on the surface of the CCD also on the basis of light, for example, on two half-images or several sub-images. In this case, the exposure time required to estimate the parameters is the estimated exposure time (or current value) divided by the number of rows to be summed.
Keksinnön mukaisella menetelmällä on lisäksi mahdollista myös summata eri määrä saman valotuksen aikaansaaman kuvan rivejä yhteen. Jos esimerkiksi ensimmäisen puolikuvan siirtorekiste-riin summattu varaus aiheuttaa rekisterissä ylivuodon (sarja-rekisteriin mahtuu tyypillisesti kuvakentän neljän pixelin varaus), voidaan jäljellä olevan kuvan varaus summata sarja-rekisteriin (oikeiden valotusparametrien löytämiseksi) useampana eri kokoisena, vaikkapa 1/4-, 1/8-, 1/16- osakuvan muodostamana summana (binäärinen haku).In addition, with the method according to the invention, it is also possible to sum together a different number of rows of the image produced by the same exposure. For example, if the charge summed to the shift register of the first half-image causes an overflow in the register (the series register typically holds a four-pixel charge of the image field), the charge of the remaining image can be summed to the sequence register (to find the correct exposure parameters) in several sizes, such as 1/4, As the sum of 8-, 1/16 sub-images (binary search).
Edellä kuvatun menetelmän etuna on se, että CCD:n kuvakentän valinnaisen kokoisen alueen kuvapisteiden päälle osuvaa signaalia voidaan käyttää nopeasti hyödyksi röntgenlaitteen asetuksia säädettäessä. Tällöin kuvakentän paikalliset intensiteettivaih-telut eivät vaikuta haitallisesti valotusparametrien säätöön. Mainittu valinnainen alue voi koostua yhdestä tai useammasta suorakulmaisen muotoisesta alueesta, joka on osa kuvaukseen käytettävän CCD-detektorin kuvakenttää. Tällöin mittausarvoja ·; voidaan muodostaa puolijohdeanturin kuvakentän useilta valin-···1 *** naisilta osa-alueilta, ja näiden mittausarvojen perusteella voidaan määrittää kohteen likimääräinen koko. Tätä koon tai hahmon tunnistusta voidaan puolestaan käyttää valotusarvojen säätöön.The advantage of the method described above is that the signal hitting the pixels of the optional size area of the CCD image field can be quickly utilized when adjusting the X-ray device settings. In this case, local variations in the intensity of the image field do not adversely affect the adjustment of the exposure parameters. Said optional region may consist of one or more rectangular regions which are part of the field of view of the CCD detector used for imaging. In this case, the measured values ·; can be formed from several selective areas of the image field of the semiconductor sensor, and the approximate size of the object can be determined on the basis of these measured values. This size or pattern detection, in turn, can be used to adjust exposure values.
Claims (4)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI943403A FI98037C (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values |
DE19525376A DE19525376A1 (en) | 1994-07-18 | 1995-07-12 | X ray imaging apparatus illumination value measurement |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI943403A FI98037C (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values |
FI943403 | 1994-07-18 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI943403A0 FI943403A0 (en) | 1994-07-18 |
FI943403A FI943403A (en) | 1996-01-19 |
FI98037B FI98037B (en) | 1996-12-13 |
FI98037C true FI98037C (en) | 1997-03-25 |
Family
ID=8541111
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI943403A FI98037C (en) | 1994-07-18 | 1994-07-18 | Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19525376A1 (en) |
FI (1) | FI98037C (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19536489C1 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-10 | Siemens Ag | X=ray diagnostic device with CCD image converter |
US5694449A (en) * | 1996-05-20 | 1997-12-02 | General Electric Company | Method and system for detecting and correcting erroneous exposures generated during x-ray imaging |
US5751783A (en) * | 1996-12-20 | 1998-05-12 | General Electric Company | Detector for automatic exposure control on an x-ray imaging system |
US5896169A (en) * | 1997-09-16 | 1999-04-20 | Philips Electronics North America Corporation | Video level measuring apparatus for X-ray imaging systems |
-
1994
- 1994-07-18 FI FI943403A patent/FI98037C/en active IP Right Grant
-
1995
- 1995-07-12 DE DE19525376A patent/DE19525376A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI943403A (en) | 1996-01-19 |
FI943403A0 (en) | 1994-07-18 |
DE19525376A1 (en) | 1996-01-25 |
FI98037B (en) | 1996-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6944266B2 (en) | X-ray imaging apparatus | |
US5664001A (en) | Medical X-ray imaging apparatus | |
US7496176B2 (en) | Method and arrangement relating to x-ray imaging | |
JP4989005B2 (en) | Digital X-ray imaging method and sensor device | |
US6621887B2 (en) | Method and apparatus for processing a fluoroscopic image | |
US20080231734A1 (en) | Method of processing images from an imaging device | |
JP2005312810A (en) | Automatic exposure control method for photographic image, and automatic exposure control apparatus using the method | |
JP2004508124A (en) | X-ray detector and method for tissue-specific imaging | |
EP2716221A1 (en) | Method and device for obtaining radiation dose, and radiographic image pickup system | |
EP0909527B1 (en) | X-ray examination apparatus including an exposure control system | |
EP0955009B1 (en) | Radiographic apparatus | |
FI98037C (en) | Method for measuring exposure values of an X-ray imaging device for automatic control of the image values | |
EP1120744A1 (en) | Correction of defective pixels in a detector | |
JP2002034961A (en) | Radiographing apparatus and radiographing method | |
US7339702B2 (en) | Picture reading device for discriminating the type of recording medium and apparatus thereof | |
US5528645A (en) | method and device for the adjustment of imaging values in a panoramic X-ray imaging apparatus | |
JPH05217689A (en) | Method and device for x-ray photographing | |
EP1935340B1 (en) | Method for neutralizing image artifacts prior to the determination of the Signal-to-noise ratio in CR/DR radiography systems | |
JP2008237445A (en) | Method and system for radiographic imaging | |
CN116916827A (en) | Radiation image processing method, machine learning method, learning completion model, preprocessing method for machine learning, radiation image processing module, radiation image processing program, and radiation image processing system | |
JP6700737B2 (en) | Radiation imaging system, signal processing device, and signal processing method for radiation image | |
US7558412B2 (en) | System and method for compensation of scintillator hysteresis in x-ray detectors | |
JPH0866388A (en) | Radiation image pick-up device | |
JP2006526925A (en) | Detector for detection of X-ray radiation | |
US7436929B2 (en) | Radiographic system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Owner name: INSTRUMENTARIUM OY |
|
BB | Publication of examined application |