WO2017171258A2 - X선 검출용 디텍터의 신호를 교정하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

X선 검출용 디텍터의 신호를 교정하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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WO2017171258A2
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신영훈
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주식회사 헥사이미징
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/00—2D [Two Dimensional] image generation

Definitions

  • the present invention relates to a method and a system for calibrating a signal of an X-ray detection detector. More particularly, the present invention relates to a signal of bad pixels by selecting bad pixels from a plurality of pixels constituting the X-ray detection detector. The present invention relates to a method and a system capable of improving the quality of an X-ray image by respectively correcting a signal of the remaining normal pixels.
  • the X-ray imaging apparatus is a device for implementing an X-ray image of a subject using X-rays.
  • the X-ray imaging apparatus includes a detector as a means for detecting X-rays passing through the subject.
  • the X-ray detection detector includes a plurality of hundreds of thousands to millions of pixels, and an X-ray image may be realized by X-ray signals detected by these pixels.
  • the pixels of the X-ray detector have uniform detection characteristics, but due to manufacturing limitations, each pixel exhibits a different detection characteristic, some of which are so-called bad characteristics that exhibit very poor detection characteristics outside the permissible range. It is classified as a bad pixel.
  • the pixels of the X-ray detection detector are classified into a normal pixel showing an acceptable range of detection characteristics and a bad pixel showing a detection characteristic outside the allowable range.
  • the detection signal of the bad pixels is not used, and another signal value calculated by a predetermined technique is used instead.
  • the detection signal values obtained by them in the X-ray imaging process are not used as they are, but signal values corrected by a predetermined calibration technique are used. That is, the detection signal values obtained by the normal pixels are imaged after normalization.
  • a calibration technique typically applied for calibration of detection signal values of normal pixels typically uses the following equation (1).
  • (i, j) is coordinate information of each pixel
  • I (i, j) is a detection signal value
  • I C (i, j) is a calibration signal value.
  • Offset is an average signal value of each pixel obtained from a plurality of dark images (images obtained without X-ray irradiation), and gain is obtained from a plurality of bright images (images obtained by X-ray irradiation without a test object). The signal gain of each pixel obtained.
  • the normal pixel correction method using the above Equation (1) utilizes only the offset information for the dark image and does not consider the offset inherent in the bright image, thus showing a clear limitation in terms of accuracy of the correction.
  • the present invention aims to provide a method and system for calibrating an X-ray detection deductor that can contribute to the improvement of the quality of an X-ray image by solving the aforementioned problems of the prior art.
  • the present invention in the detector signal calibration method of the detector for X-ray detection using the detector signal calibration system 10 composed of the detector inspection equipment 100 and the X-ray imaging equipment 200, the detector inspection equipment 100 And a first X-ray radiator 110 and a first microphone processor 120, and the X-ray imaging apparatus 200 includes a second X-ray radiator 210, a calibration target detector D, and a second microprocessor ( 220, wherein the calibration method includes: (S10) obtaining a plurality of dark images of the detector D by the first microprocessor 120, and a signal standard for each pixel of the detector D.
  • the second microprocessor 220 Based on the first offset, the second offset, and the gain information for each of the normal pixels by the second microprocessor 220 when the X-ray image of the inspected object is photographed in step S60 of the method.
  • the detection signal of each of the normal pixels can also be corrected.
  • the correction of the pixel detection signal performed based on the first offset, the second offset, and the gain may be performed using the following equation.
  • I C (i, j) ⁇ I (i, j)-Offset_1-Offset_2 ⁇ / Gain (Equation)
  • Offset_1, Offset_2, and Gain mean a primary offset, a secondary offset, and a gain of the pixel to be calibrated, respectively, and I (i, j) represents the actual detection signal of the pixel to be calibrated, and I C (i, j) Denotes a correction signal value for the pixel to be corrected.
  • the first microprocessor 120 the standard deviation (STD) for a pixel satisfies the following inequality (1) or the first offset (Offset_1) for that pixel below the inequality (2) If satisfied, the pixel may be selected as belonging to the first group bad pixel.
  • R1 and R2 are preset first reference values and second reference values.
  • the first microprocessor 120 has a secondary offset (Offset_2) for a pixel satisfies the following inequality (3) or the gain for that pixel satisfies the inequality (4) below
  • Offset_2 a secondary offset for a pixel satisfies the following inequality (3) or the gain for that pixel satisfies the inequality (4) below
  • the pixel may be classified as belonging to the second group bad pixel.
  • R3 and R4 are preset third and fourth reference values.
  • the first microprocessor 120 compares the calibration signal value of a pixel with the calibration signal values of surrounding pixels, and if the following inequality? Can be selected as belonging to BP3).
  • I C (i, j) is the calibration signal value of a pixel and I SUR is the calibration signal value of the normal pixels surrounding the target pixel.
  • the second microprocessor 220 may perform correction on the bad pixel by replacing the signal value of the bad pixel with the average value of the signal values of the normal pixels surrounding the bad pixel. Can be.
  • the present invention in the X-ray detection signal calibration method of the detector for detecting the X-ray detector using the detector signal correction system 10 composed of the X-ray imaging equipment 200, the X-ray imaging equipment 200 is X-ray irradiation unit 210 And a detector to be calibrated (D) and a microprocessor (220), and the calibration method may include obtaining a plurality of dark images for the detector (D) by the microprocessor (220).
  • the detection signal of each pixel can also be corrected.
  • the present invention also provides a method for calibrating an X-ray detection detector using a detector signal calibration system, wherein the detector signal calibration system includes an X-ray irradiation unit, a detector to be calibrated, and a microprocessor.
  • the detector signal calibration system includes an X-ray irradiation unit, a detector to be calibrated, and a microprocessor.
  • S60 the normal pixel based on the first offset, the second offset and the gain information for each of the normal pixels by the microprocessor when the X-ray image of the object under test is photographed by the system.
  • It provides a signal calibration method of the X-ray detection detector, comprising; correcting each detection signal.
  • the signal calibration system 10 of the detector for X-ray detection the calibration system 10
  • the detector inspection equipment including a first X-ray irradiation unit 110 and the first microphone processor ( 100 and an X-ray imaging apparatus 200 including a second X-ray radiator 210, a detector to be calibrated (D), and a second microprocessor 220
  • the first microprocessor 120 includes: And obtaining a plurality of dark images with respect to the detector D to calculate a signal standard deviation and a first offset for each pixel of the detector D, and based on the signal standard deviation and the first offset information.
  • the first group bad pixels BP1 are selected, a plurality of bright images are obtained for the detector D, and a second offset and a gain are calculated for each pixel of the detector D, and the second offset and the The second group bad pixel BP2 is selected based on the gain information.
  • the bad pixel map BPM is selected by selecting a third group bad pixel BP3 based on a correction signal value corrected based on the first offset, the second offset, and the gain, based on the detection signal of each pixel obtained when the image is acquired.
  • the second microprocessor 220 uses the bad pixel map BPM to obtain signals of bad pixels.
  • a signal calibration system of a detector for detecting X-rays is provided.
  • the second microprocessor 220 based on the first offset, the second offset and the gain information for each of the normal pixels of the detector when photographing the X-ray image of the inspected object.
  • the detection signal of each of the normal pixels can also be corrected.
  • the second microprocessor 220 may use the following equation when calibrating the pixel detection signal based on the first offset, the second offset, and the gain.
  • I C (i, j) ⁇ I (i, j)-Offset_1-Offset_2 ⁇ / Gain (Equation)
  • Offset_1, Offset_2, and Gain mean a primary offset, a secondary offset, and a gain of the pixel to be calibrated, respectively, and I (i, j) represents the actual detection signal of the pixel to be calibrated, and I C (i, j) Denotes a correction signal value for the pixel to be corrected.
  • the first microprocessor 120 determines that the standard deviation STD for a pixel satisfies the following inequality (1) or the first offset (Offset_1) for the pixel satisfies the following inequality (2).
  • the pixel may be selected as belonging to the first group bad pixel.
  • R1 and R2 are preset first reference values and second reference values.
  • the first microprocessor 120 recognizes the pixel if the second offset Offset_2 satisfies the following inequality 3 or the gain for the pixel satisfies the inequality 4 below. It can be selected as belonging to the second group bad pixels.
  • R3 and R4 are preset third and fourth reference values.
  • the first microprocessor 120 compares the calibration signal value of a pixel with the calibration signal values of neighboring pixels, and if the following inequality? Is satisfied, the pixel is added to the third group bad pixel BP3. We can choose to belong.
  • I C (i, j) is the calibration signal value of a pixel and I SUR is the calibration signal value of the normal pixels surrounding the target pixel.
  • the second microprocessor 220 may perform correction on the bad pixel by replacing the signal value of the bad pixel with an average value of signal values of the normal pixels surrounding the bad pixel.
  • the signal calibration system 10 of the detector for X-ray detection includes an X-ray imaging apparatus 200 including an X-ray irradiation unit 210, a calibration target detector (D) and a microprocessor 220
  • the microprocessor 220 obtains a plurality of dark images for the detector D, calculates a signal standard deviation and a first offset for each pixel of the detector D, and outputs the signal.
  • the first group bad pixel BP1 is selected based on a standard deviation and the first offset information, and a plurality of bright images are obtained for the detector D to obtain a second offset for each pixel of the detector D.
  • the microprocessor 220 when the X-ray image of the subject is photographed, the microprocessor 220 is configured to respectively normal pixels based on the primary offset, the secondary offset, and the gain information for each normal pixel.
  • the detection signal of can also be corrected.
  • the present invention is a signal calibration system 10 of the detector for X-ray detection
  • the system includes an X-ray irradiation unit, a detector to be calibrated and a microprocessor
  • the microprocessor is a plurality of the detector (D) Acquire a dark image of to calculate a first offset for each pixel of the detector (D), obtain a plurality of bright images for the detector (D), and obtain a second offset for each pixel of the detector (D).
  • a gain the detection signal of each of the normal pixels based on the primary offset, the secondary offset, and the gain information for each normal pixel when an X-ray image of the subject under test is taken by the system.
  • an X-ray image is inevitably generated in the manufacturing process by performing an X-ray image after correcting bad pixels and correcting normal pixels during X-ray imaging.
  • the problem of deterioration can be solved.
  • the detection signal correction for the normal pixels can further improve the reliability of the accuracy of the normal pixel correction compared to the prior art by considering the secondary offset of the pixel.
  • the creation of the bad pixel map BPM is entirely performed automatically by the X-ray inspection apparatus 100, so that the preparation of the bad pixel map BPM is performed in comparison with the conventional method of manually creating the bad pixel map BPM.
  • the speed or accuracy of the process can be greatly improved.
  • the bad pixels map BPM is derived by collecting the above-described first to third groups of bad pixels obtained through various steps, the reliability of the bad pixel map BPM may be greatly improved.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of a signal calibration system of a detector for detecting X-rays according to the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram schematically showing an embodiment of a signal calibration method of the detector for detecting X-rays according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing an embodiment of a calibration system for a detector for detecting X-rays according to the present invention.
  • a calibration system 10 includes a detector inspection apparatus 100 and an X-ray imaging apparatus 200.
  • the detector inspection equipment 100 may be provided in the manufacturing plant of the detector D to be used in the manufacturing process.
  • the X-ray imaging apparatus 200 may be used for medical or industrial purposes, for actual X-ray imaging.
  • the detector inspection equipment 100 includes a first X-ray radiator 110, a first microprocessor 120, and a first memory 130.
  • the first microprocessor 120 obtains a plurality of dark images and a plurality of bright images from the detector to be calibrated, and thus, from the dark images, a standard deviation of signal and a signal offset of each pixel. an offset) and a signal gain together with a signal offset of each pixel from bright images, and the calculated information is stored in the first memory 130.
  • the dark image means an image obtained from the detector D without irradiating the detector D with X-rays
  • the bright image means the detector D in a state in which there is no object under test. It means the image obtained from the detector D by irradiating X-ray uniformly.
  • the first X-ray radiator 110 is used.
  • a signal offset calculated from dark images is called a primary offset Offset_1 and a signal offset calculated from bright images is called a second offset offset_2.
  • the signal gain calculated from the bright images is referred to simply as gain.
  • each pixel signal is a graph showing the X-ray dose of each pixel signal obtained from bright images.
  • the values of the pixel signal on this graph are displayed after subtracting the above-described first offset value calculated from dark images.
  • Fig. 2 in the bright images, each pixel signal exhibits linearity with respect to the irradiated X-ray dose, and the linearity is represented by one straight line on the graph of Fig. 2 derived by a numerical method such as least square error method. Can be.
  • the intercept of the straight line represents the secondary offset Offset_1
  • the slope of the straight line represents the above-described gain.
  • the first microprocessor 120 performs a signal standard deviation (calculated from a dark image), a first offset (calculated from a dark image), a second offset (from a bright image) for each pixel of the detector to be calibrated (D). Calculated), gain (calculated from a bright image), and using the information to select bad pixels and the bad pixel information (bad pixel map) to the first memory ( 130). A detailed description of how the first microprocessor 120 selects the bad pixels will be described later.
  • the X-ray imaging apparatus 200 includes a second X-ray radiator 210, a second microprocessor 220, and a second memory 230.
  • the bad pixel information, the primary offset, the secondary offset, and the gain stored in the above-described first memory 130 are provided to the second memory 120 of the X-ray imaging apparatus 200, and the X-ray imaging apparatus 200 In the process of obtaining an X-ray image by irradiating X-rays to the subject through the second X-ray radiator 210, after correcting the signals of the detector D with the information provided to the second memory 120, An X-ray image of the subject is implemented.
  • the calibration method of FIG. 3 may be implemented through various types of calibration systems, in the following description, the calibration method of FIG. 3 is described by way of example as being implemented by the calibration system embodiment illustrated in FIG. 1. .
  • the first microprocessor 120 obtains a plurality of dark images of the detector D to be calibrated, and therefrom, the standard deviation STD and the first offset Offset_1 of the signal for each pixel of the detector D. To calculate (S10).
  • a dark image refers to an image obtained from the detector D without irradiating X-rays. Since a plurality of dark images are obtained for each pixel of the detector D, a plurality of detection signals exist for each pixel. The first microprocessor 120 uses these plurality of detection signals to calculate the standard deviation STD and the first offset Offset_1 for each pixel, where the first offset is obtained by averaging the values of the plurality of detection signals. Can lose.
  • the first microprocessor 120 stores the first offset 130 calculated for each pixel in the first memory 130.
  • the first microprocessor 120 selects the first group bad pixel BP1 based on the above-described standard deviation STD and the first offset Offset_1 information (S20).
  • the first microprocessor 120 badens the pixel if the standard deviation STD for a pixel satisfies inequality (1) below or if the first offset (Offset_1) for that pixel satisfies inequality (2) below: Select by pixel.
  • R1 described in the inequality (1) is a preset reference value (first reference value) for the standard deviation
  • R2 described in the inequality (2) is a preset reference value (second reference value) for the primary offset.
  • the first microprocessor 120 stores the first group bad pixel BP1 selected by the above process in the first memory 130.
  • the first microprocessor 120 obtains a plurality of bright images for the detector D to be calibrated, and calculates a second offset offset and a gain for each pixel of the detector D from the first microprocessor 120. (S30).
  • the bright image refers to an image obtained from the detector D by irradiating uniform X-rays toward the detector D without a subject. Since a plurality of bright images are obtained for each pixel of the detector D, a plurality of detection signals exist for each pixel.
  • the first microprocessor 120 calculates the second offset Offset_2 and the gain for each pixel with the plurality of detection signals.
  • the first microprocessor 120 first subtracts the first offset Offset_1 calculated in the previous step S10 for each pixel without using the plurality of detection signals as it is, and then the second offset Offset_2. And calculating the gain. This is because a pure secondary offset Offset_2 can be obtained in which the influence of the primary offset Offset_1 is excluded.
  • the calculation of the second offset Offset_2 and the gain may be performed by calculating the matrix G by the following matrices and matrix operations thereof according to the least-squares error method.
  • m k in matrix M is the median value for all pixel signals in the k-th bright image
  • g ij and O ij in matrix G are the gains for the pixels at coordinates (i, j), respectively.
  • Offset_2 a quadratic offset
  • the first microprocessor 120 stores the second offset Offset_2 and the gain of each pixel obtained through this process in the first memory 130.
  • the first microprocessor 120 selects the second group bad pixel BP2 based on the second offset Offset_2 and the gain information for each pixel calculated in the previous step S30 ( S40).
  • the first microprocessor 120 bad-pixels the pixel if the second offset Offset_2 satisfies the following inequality 3 or the gain for the pixel satisfies the inequality 4 below.
  • R3 described in the inequality 3 is a preset reference value (third reference value) for the secondary offset
  • R4 described in the inequality 4 is a preset reference value (fourth reference value) for the gain.
  • the first microprocessor 120 stores the second group bad pixel BP2 selected by the above process in the first memory 130.
  • the first microprocessor 120 corrects the detection signal of each pixel for the bright image through Equation (2) below, and compares the calibration signal value of the target pixel with the calibration values of the surrounding pixels. Three groups of bad pixels BP3 are calculated (S50).
  • I C (i, j) ⁇ I (i, j)-Offset_1-Offset_2 ⁇ / Gain ---- Equation 2
  • Equation (2) above (i, j) is coordinate information of each pixel, I (i, j) is a detection signal value, and I C (i, j) is a calibration signal value.
  • Offset_1, Offset_2, and Gain indicate a primary offset, a secondary offset, and a gain for each pixel, respectively.
  • the first microprocessor 120 calculates the correction value I C (i, j) for the bright image with the above equation (2) for all pixels not yet selected as bad pixels, If the following inequality? Is satisfied with respect to the correction signal value of the pixel, the pixel is selected as belonging to the third group bad pixel BP3.
  • I SUR is a calibration signal value of normal pixels that are not yet determined as bad pixels among pixels surrounding the determination target pixel
  • R5 is a reference value (a fifth reference value) for the calibration signal value.
  • the first microprocessor 120 stores the third group bad pixel BP3 selected through the above process in the first memory 130. As a result, the first to third group bad pixels BP1, BP2, and BP3 stored in the first memory 130 are collected to complete a bad pixel map BPM.
  • the second microprocessor 210 corrects the signals of the bad pixels using a bad pixel map (BPM). Meanwhile, the signals of the normal pixels are corrected by using the primary offset Offset_1, the secondary offset Offset_2, and the gain information and the above equation (2) (S60).
  • the bad pixel map (BPM) information and the first offset (Offset_1), the second offset (Offset_2) and the gain (Gain) information for each pixel of the detector are stored in the first memory 130 of the detector inspection apparatus 100.
  • the second memory 230 provided in the X-ray imaging apparatus 200 may be provided in advance, and the second microprocessor 210 may provide the information previously provided to the second memory 230 in the X-ray imaging process. Can be used to calibrate each of the bad pixels and the normal pixels.
  • the correction for the bad pixel may be performed by replacing the signal value of the bad pixel with the average value of the signal values of the normal pixels surrounding the bad pixel. Since the detection signal of the bad pixel is out of the allowable range, it is replaced by a completely different signal value (in this embodiment, the average signal value of the surrounding normal pixels).
  • Correction for the normal pixel in step S60 may be performed using the following equation (2) as described above.
  • I C (i, j) ⁇ I (i, j)-Offset_1-Offset_2 ⁇ / Gain ---- Equation 2
  • Equation (2) uniformity or standardization of pixel characteristics in consideration of not only the first offset and the gain but also the second offset and the gain can be achieved in the detection signal of each pixel obtained through the subject imaging.
  • the detection offset of the normal pixels is additionally considered as the secondary offset of the corresponding pixel, the reliability of the accuracy of the normal pixel correction can be greatly improved compared with the conventional art.
  • the creation of the bad pixel map (BPM) is entirely performed automatically by the X-ray inspection apparatus 100, and thus the process of preparing the bad pixel map (BPM) is compared with the conventional method of manually preparing the bad pixel map (BPM).
  • the speed and accuracy of can be greatly improved.
  • the bad pixels map BPM is derived by collecting the above-described first to third groups of bad pixels obtained through various steps, the reliability of the bad pixel map BPM may be greatly improved.
  • the detector signal calibration system 10 is illustrated as being composed of the detector inspection equipment 100 and the X-ray imaging apparatus 200.
  • the detector signal calibration system 10 may be X. It may be provided only with the linear imaging equipment 200.
  • the role of the first X-ray radiator 110 is replaced by the second X-ray radiator 210, and the role of the first microprocessor 120 is replaced by the second microprocessor 220.
  • the role of the first memory 130 is replaced by the second memory 230.
  • the X-ray imaging equipment of the detector signal correction system 10 includes one X-ray irradiation unit incorporating the functions of the first and second X-ray irradiation units 110 and 210 described above, and One microprocessor incorporating the functions of the first and second microprocessors 120 and 220, one memory integrating the functions of the first and second memories 130 and 230, and one detector. It may be configured in the form including a.

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Abstract

X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법 및 시스템이 개시된다. 일 실시예에 따르면, 디텍터 검사 장비(100)와 X선 촬영 장비(200)로 구성된 디텍터 신호 교정 시스템(10)을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법으로서, 상기 디텍터 검사 장비(100)는 제1 X선 조사부(110) 및 제1 마이크프로세서(120)를 포함하고, 상기 X선 촬영 장비(200)는 제2 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 제2 마이크로프로세서(220)를 포함하며, 상기 교정 방법은, (S10) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하는 단계; (S20) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하는 단계; (S30) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계; (S40) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하는 단계; (S50) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하는 단계; 및 (S60) X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 제2 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 단계;를 포함하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법이 제공된다.

Description

X선 검출용 디텍터의 신호를 교정하기 위한 방법 및 시스템
본 발명은 X선 검출용 디텍터의 신호를 교정하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 특정적으로는, X선 검출용 디텍터를 구성하는 수 많은 픽셀들 중에서 배드 픽셀들을 선별하여 배드 픽셀들의 신호와 나머지 정상 픽셀들의 신호를 각각 교정함으로써 X선 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
X선 촬영 장비는 X선을 이용하여 피검체에 대한 X선 영상을 구현하는 장치이다. X선 촬영 장비는 피검체를 통과한 X선을 검출하기 위한 수단으로서 디텍터(detector)를 구비한다.
X선 검출용 디텍터는 수십만 개 내지 수백만 개에 이르는 다수의 픽셀들을 포함하며, 이들 픽셀들에 의해 검출되는 X선 신호들에 의해 X선 영상이 구현될 수 있다.
X선 검출용 디텍터의 픽셀들이 균일한 검출 특성을 갖는 것이 이상적이지만, 제조 상의 한계로 인해 각 픽셀들은 저마다 다른 검출 특성을 나타내며, 그 중 일부는 허용 범위를 벗어나는 매우 불량한 검출 특성을 나타내는 이른 바 배드 픽셀(bad pixel)로 분류된다. 다시 말해서, X선 검출용 디텍터의 픽셀들은 허용 가능한 범위의 검출 특성을 나타내는 정상 픽셀(normal pixel)과 허용 가능한 범위를 벗어난 검출 특성을 나타내는 배드 픽셀(bad pixel)로 분류된다.
X선 영상을 구현하는 과정에서 배드 픽셀들의 검출 신호는 사용되지 않으며 정해진 기법에 의해 산출된 다른 신호 값이 그것을 대신하여 사용된다.
이러한 배드 픽셀들은 제조 과정에서 X선 영상을 확대하여 작업자가 육안 관찰하는 수동 방식을 포함하여 선별해내는 것이 일반적이다. 이러한 배드 픽셀 선별 방식은 신속성은 물론 정확성도 떨어지기 때문에 제조 비용의 증가 요인이 될 뿐만 아니라 디텍터 성능 측면에서도 분명한 한계점을 드러낸다.
한편, 정상 픽셀들도 저마다 검출 특성이 상이하므로 X선 영상 구현 과정에서 그것들에 의해 얻어진 검출 신호 값들이 그대로 사용되지 않고 정해진 교정 기법에 의해 교정된 신호 값들이 사용된다. 즉, 정상 픽셀들에 의해 얻어진 검출 신호 값들은 표준화 과정을 거친 이후 영상화되어진다.
정상 픽셀들의 검출 신호 값들에 대한 교정을 위해 통상적으로 적용되는 교정 기법은 통상적으로 다음과 같은 수학식 ①을 사용한다.
IC(i,j) = { I(i,j) - Offset } / Gain ---- 수학식 ①
위의 수학식 ①에서 (i,j)는 각 픽셀의 좌표 정보이고, I(i,j)은 검출 신호 값이며, IC(i,j)는 교정 신호 값이다. 그리고, 오프셋(Offset)은 복수의 다크 이미지(X선 조사 없이 얻어진 이미지)에서 얻어지는 각 픽셀의 평균 신호 값이며, 게인(Gain)은 복수의 브라이트 이미지(피검사체 없이 X선 조사하여 얻어진 이미지)에서 얻어지는 각 픽셀의 신호 게인이다.
그런데 상기의 수학식 ①을 적용하는 정상 픽셀 교정 방법은 다크 이미지에 대한 오프셋 정보 만을 활용하며 브라이트 이미지에 내재된 오프셋은 전혀 고려하고 있지 않기 때문에 그 교정의 정확도 측면에서 분명한 한계를 보인다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점들을 해결함으로써 X선 영상의 품질 개선에 기여할 수 있는 X선 검출용 디턱터의 교정 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
이에 본 발명은, 디텍터 검사 장비(100)와 X선 촬영 장비(200)로 구성된 디텍터 신호 교정 시스템(10)을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서, 상기 디텍터 검사 장비(100)는 제1 X선 조사부(110) 및 제1 마이크프로세서(120)를 포함하고, 상기 X선 촬영 장비(200)는 제2 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 제2 마이크로프로세서(220)를 포함하며, 상기 교정 방법은, (S10) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하는 단계; (S20) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하는 단계; (S30) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계; (S40) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하는 단계; (S50) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하는 단계; 및 (S60) X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 제2 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 단계;를 포함하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법을 제공한다.
상기 방법의 상기 S60 단계에서 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때 상기 제2 마이크로프로세서(220)에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호가 또한 교정될 수 있다.
상기 방법에서 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 수행되는 픽셀 검출 신호의 교정은 아래의 수학식을 이용하여 수행될 수 있다.
IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain (수학식)
여기서, Offset_1, Offset_2, Gain은 교정 대상 픽셀의 1차 오프셋, 2차 오프셋 및 게인을 각각 의미하며, I(i,j)는 교정 대상 픽셀의 실제 검출 신호를 나타내며, IC(i,j)는 교정 대상 픽셀에 대한 교정 신호 값을 의미함.
상기 방법의 상기 S10 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 표준편차(STD)가 아래의 부등식 ①을 만족하거나 그 픽셀에 대한 1차 오프셋(Offset_1)이 아래의 부등식 ②를 만족하면 그 픽셀을 제1그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
STD > R1 ------------ (부등식 ①)
Offset_1 > R2 ------------- (부등식 ②)
위의 부등식들에서 R1 및 R2는 기 설정된 제1 기준값 및 제2 기준값임.
상기 방법의 상기 S10 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2)이 아래의 부등식 ③을 만족하거나 그 픽셀에 대한 게인(Gain)이 아래의 부등식 ④를 만족하면 그 픽셀을 제2그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
| Offset_2 | > R3 ------------ (부등식 ③)
| Gain - 1 | > R4 ------------- (부등식 ④)
위의 부등식들에서 R3 및 R4는 기 설정된 제3 기준값 및 제4 기준값임.
상기 방법의 상기 S50 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값을 주변 픽셀들의 교정 신호 값들과 비교하여, 아래의 부등식 ⑤가 만족되면 해당 픽셀을 제3그룹 배드픽셀(BP3)에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
| IC(i,j) - ISUR | > R5 ------------- (부등식 ⑤)
위의 부등식에서 IC(i,j)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값이고, ISUR는 대상 픽셀을 둘러싸고 있는 정상 픽셀들의 교정 신호 값임.
상기 방법의 상기 S60 단계에서, 상기 제2 마이크로프로세서(220)는 배드픽셀의 신호 값을 그 배드픽셀을 둘러싸는 정상픽셀들의 신호 값들의 평균값으로 대체하는 방식으로 상기 배드픽셀에 대한 교정을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은, X선 촬영 장비(200)로 구성된 디텍터 신호 교정 시스템(10)을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서, 상기 X선 촬영 장비(200)는 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 마이크로프로세서(220)를 포함하며, 상기 교정 방법은, (S10) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하는 단계; (S20) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하는 단계; (S30) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계; (S40) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하는 단계; (S50) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하는 단계; 및 (S60) X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 단계;를 포함하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법을 제공한다.
상기 방법의 상기 S60 단계에서 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호가 또한 교정될 수 있다.
또한 본 발명은, 디텍터 신호 교정 시스템을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서, 상기 디텍터 신호 교정 시스템은 X선 조사부, 교정 대상 디텍터 및 마이크로프로세서를 포함하며, 상기 교정 방법은, (S10) 상기 마이크로프로세서에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 1차오프셋을 산출하는 단계; (S30) 상기 마이크로프로세서에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계; 및 (S60) 상기 시스템에 의해 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때, 상기 마이크로프로세서에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 교정하는 단계;를 포함하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법을 제공한다.
또한 본 발명은, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서, 상기 교정 시스템(10)은, 제1 X선 조사부(110) 및 제1 마이크프로세서(120)를 포함하는 디텍터 검사 장비(100)와, 제2 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 제2 마이크로프로세서(220)를 포함하는 X선 촬영 장비(200)를 포함하며, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하고, 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하고, 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하고, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하며, 상기 제2 마이크로프로세서(220)는, X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템을 제공한다.
상기 시스템에서 상기 제2 마이크로프로세서(220)는, 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 디텍터의 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 또한 교정할 수 있다.
상기 시스템에서 상기 제2 마이크로프로세서(220)는, 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 픽셀 검출 신호의 교정을 수행할 때 아래의 수학식을 이용할 수 있다.
IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain (수학식)
여기서, Offset_1, Offset_2, Gain은 교정 대상 픽셀의 1차 오프셋, 2차 오프셋 및 게인을 각각 의미하며, I(i,j)는 교정 대상 픽셀의 실제 검출 신호를 나타내며, IC(i,j)는 교정 대상 픽셀에 대한 교정 신호 값을 의미함.
상기 시스템에서 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 상기 표준편차(STD)가 아래의 부등식 ①을 만족하거나 그 픽셀에 대한 상기 1차 오프셋(Offset_1)이 아래의 부등식 ②를 만족하면 그 픽셀을 상기 제1그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
STD > R1 ------------ (부등식 ①)
Offset_1 > R2 ------------- (부등식 ②)
위의 부등식들에서 R1 및 R2는 기 설정된 제1 기준값 및 제2 기준값임.
상기 시스템에서 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2)이 아래의 부등식 ③을 만족하거나 그 픽셀에 대한 게인(Gain)이 아래의 부등식 ④를 만족하면 그 픽셀을 상기 제2그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
| Offset_2 | > R3 ------------ (부등식 ③)
| Gain - 1 | > R4 ------------- (부등식 ④)
위의 부등식들에서 R3 및 R4는 기 설정된 제3 기준값 및 제4 기준값임.
상기 시스템에에서 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀의 상기 교정 신호 값을 주변 픽셀들의 교정 신호 값들과 비교하여, 아래의 부등식 ⑤가 만족되면 해당 픽셀을 제3그룹 배드픽셀(BP3)에 속하는 것으로 선별할 수 있다.
| IC(i,j) - ISUR | > R5 ------------- (부등식 ⑤)
위의 부등식에서 IC(i,j)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값이고, ISUR는 대상 픽셀을 둘러싸고 있는 정상 픽셀들의 교정 신호 값임.
상기 시스템에서 상기 제2 마이크로프로세서(220)는 배드픽셀의 신호 값을 그 배드픽셀을 둘러싸는 정상픽셀들의 신호 값들의 평균값으로 대체하는 방식으로 상기 배드픽셀에 대한 교정을 수행할 수 있다.
또한 본 발명은, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서, 상기 시스템은 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 마이크로프로세서(220)를 포함하는 X선 촬영 장비(200)로 구성되며, 상기 마이크로프로세서(220)는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하고, 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하고, 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하고, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하며, X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템을 제공한다.
상기 시스템에서 상기 마이크로프로세서(220)는, 상기 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때, 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 또한 교정할 수 있다.
마지막으로, 본 발명은 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서, 상기 시스템은 X선 조사부, 교정 대상 디텍터 및 마이크로프로세서를 포함하며, 상기 마이크로프로세서는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 1차오프셋을 산출하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하며, 상기 시스템에 의해 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 교정하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템을 제공한다.
본 발명에 의하면, X선 영상 촬영 시에 배드픽셀들에 대한 교정 및 정상픽셀들에 대한 교정을 수행한 후 X선 영상이 구현됨으로써 제조 과정에 불가피하게 나타나는 픽셀 특성의 불균성으로 인한 X선 영상 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 정상픽셀들에 대한 검출 신호 교정이 해당 픽셀의 2차 오프셋이 추가적으로 고려됨으로써 정상 픽셀 교정의 정확성에 대한 신뢰도가 종래에 비해 크게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 배드픽셀맵(BPM)의 작성이 전적으로 X선 검사 장비(100)에 의해 자동 수행되므로 작업자에 의해 수동으로 배드픽셀맵(BPM)을 작성하던 종래의 방식에 비해 그 작성 과정의 신속성 내지 정확성이 크게 개선될 수 있다. 특히, 배드픽셀맵(BPM)은 여러 단계에 걸쳐 얻어진 상술한 제1 내지 제3 그룹의 배드픽셀들이 취합되어 도출되므로 배드픽셀맵(BPM)에 대한 신뢰도 또한 크게 향상될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템의 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 2차 오프셋 및 게인의 의미를 설명하기 위한 그래프이다.
도 3은 본 발명에 따른 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법의 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
이하에서는 첨부의 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 X선 검출용 디텍터의 교정 방법 및 시스템의 실시예에 대해 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 X선 검출용 디텍터의 교정 시스템의 실시예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 교정 시스템(10)은 디텍터 검사 장비(100)와 X선 촬영 장비(200)을 포함한다.
여기서, 디텍터 검사 장비(100)는 디텍터(D)의 제조 공장에 구비되어 제조 과정에서 사용되는 것일 수 있다. 그리고, X선 촬영 장비(200)는 실제 X선 촬영을 위해 의료용 내지 산업용 등으로 사용되는 것일 수 있다.
디텍터 검사 장비(100)는 제1 X선 조사부(110), 제1 마이크로프로세서(120) 및 제1 메모리(130)를 포함한다.
제1 마이크로프로세서(120)는 교정 대상 디텍터(D)로부터 복수의 다크 이미지들과 복수의 브라이트 이미지들을 얻어, 다크 이미지들로부터는 각 픽셀의 신호 표준 편차(standard deviation of signal) 및 신호 오프셋(signal offset)을 산출하고, 브라이트 이미지들로부터는 각 픽셀의 신호 오프셋(signal offset)과 함께 신호 게인(signal gain)을 산출하며, 그 산출된 정보들은 제1 메모리(130)에 저장한다.
여기서, 다크 이미지(dark image)는 디텍터(D)에 X선을 조사하지 않은 채로 그 디텍터(D)로부터 얻어진 이미지를 의미하고, 브라이트 이미지(bright image)는 피검사체가 없는 상태에서 디텍터(D)에 X선을 균일하게 조사하여 그 디텍터(D)로부터 얻어진 이미지를 의미한다. 브라이트 이미지를 얻는 과정에서 제1 X선 조사부(110)가 사용된다.
설명의 편의를 위해, 이하에서는 다크 이미지들로부터 산출된 신호 오프셋을 1차 오프셋(Offset_1)이라 칭하고 브라이트 이미지들로부터 산출된 신호 오프셋을 2차 오프셋(offset_2)이라고 칭한다. 그리고 브라이트 이미지들로부터 산출된 신호 게인(signal gain)을 간략히 게인(Gain)으로 칭한다.
도 2는 브라이트 이미지들로부터 얻어지는 각 픽셀 신호를 X선량에 대해 나타낸 그래프이다. 이 그래프 상의 픽셀 신호의 값들은 다크 이미지들로부터 산출되는 전술한 1차 오프셋 값을 차감한 후 표시된 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 브라이트 이미지들에서 각 픽셀 신호는 조사된 X선량에 대해 선형성을 나타내며, 그 선형성은 최소자승오차법과 같은 수치해석법에 의해 도출되는 도 2의 그래프 상의 하나의 직선으로 표현될 수 있다.
여기서, 그 직선의 절편이 2차 오프셋(Offset_1)을 나타내며, 그 직선의 기울기가 전술한 게인(Gain)을 나타낸다. 이처럼 브라이트 이미지들에서 얻어지는 각 픽셀 신호는 1차 오프셋을 차감한 것임에도 2차 오프셋을 나타내는데, 종래 기술에 따른 디텍터 신호 교정에서는 1차 오프셋과 게인 만을 고려하고 2차 오프셋은 전혀 고려하지 않았다. 따라서 종래의 교정 방법은 정확성 면에서 한계가 있었으며, 본 발명의 주안점 중 하나가 바로 이 한계를 극복하는 것에 있다.
제1 마이크로 프로세서(120)는 교정 대상 디텍터(D)의 각 픽셀들에 대해, 신호 표준 편차(다크 이미지로부터 산출됨), 1차 오프셋(다크 이미지로부터 산출됨), 2차 오프셋(브라이트 이미지로부터 산출됨), 게인(브라이트 이미지로부터 산출됨)을 산출하고, 이 정보들을 이용하여 배드 픽셀들(bad pixels)을 선별하고 그 배드 픽셀 정보(배드 픽셀 맵: bad pixel map)를 또한 제1 메모리(130)에 저장한다. 제1 마이크로프로세서(120)가 배드 픽셀들을 선별하는 방법에 대한 구체적인 설명은 후술하기로 한다.
X선 촬영 장비(200)는 제2 X선 조사부(210), 제2 마이크로프로세서(220) 및 제2 메모리(230)를 포함한다.
전술한 제1 메모리(130)에 저장된 배드 픽셀 정보, 1차 오프셋, 2차 오프셋, 및 게인은 X선 촬영 장비(200)의 제2 메모리(120)에 제공되며, X선 촬영 장비(200)는 제2 X선 조사부(210)를 통해 피검사체에 X선을 조사하여 X선 영상을 얻는 과정에서, 제2 메모리(120)에 제공된 상기의 정보들을 가지고 디텍터(D)의 신호들을 교정한 후, 피검체에 대한 X선 영상을 구현한다.
이하에서는 도 3을 추가 참조하면서 본 발명에 따른 X선 검출용 디텍터의 교정 방법의 실시예를 설명한다.
도 3의 교정 방법은 여러 가지 형태의 교정 시스템을 통해 구현될 수 있지만, 이하의 설명에서 도 3의 교정 방법은 전술한 도 1에 도시된 교정 시스템 실시예에 의해 구현되는 것으로 예를 들어 설명한다.
먼저, 제1 마이크로프로세서(120)는 교정 대상 디텍터(D)에 대한 복수의 다크 이미지를 획득하고 이로부터 디텍터(D)의 각 픽셀에 대한 신호의 표준편차(STD) 및 1차 오프셋(Offset_1)을 산출한다(S10).
전술한 바와 같이, 다크 이미지(dark image)는 X선을 조사하지 않은 채로 디텍터(D)로부터 얻어진 이미지를 말한다. 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하였으므로 각 픽셀에 대해 복수의 검출 신호가 존재한다. 제1 마이크로프로세서(120)는 이러한 복수의 검출 신호를 가지고 각 픽셀에 대한 표준편차(STD) 및 1차 오프셋(Offset_1)을 산출하며, 여기서 1차 오프셋은 복수의 검출 신호의 값들을 평균함으로써 얻어질 수 있다.
제1 마이크로프로세서(120)는 각 픽셀에 대해 산출된 1차 오프셋(Offset_1)을 제1 메모리(130)에 저장한다.
다음으로, 제1 마이크로프로세서(120)는 전술한 표준편차(STD) 및 1차 오프셋(Offset_1) 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별한다(S20).
예로써, 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 표준편차(STD)가 아래의 부등식 ①을 만족하거나 그 픽셀에 대한 1차 오프셋(Offset_1)이 아래의 부등식 ②를 만족하면 그 픽셀을 배드픽셀로 선별한다. 여기서, 부등식 ①에 기재된 R1은 표준편차에 대해 기 설정된 기준값(제1 기준값)이고 부등식 ②에 기재된 R2는 1차 오프셋에 대해 기 설정된 기준값(제2 기준값)이다.
STD > R1 ------------ (부등식 ①)
Offset_1 > R2 ------------- (부등식 ②)
제1 마이크로프로세서(120)는 위의 과정으로 선별된 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 제1 메모리(130)에 저장한다.
다음으로, 제1 마이크로프로세서(120)는 교정 대상 디텍터(D)에 대한 복수의 브라이트 이미지를 획득하고 이로부터 디텍터(D)의 각 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain)을 산출한다(S30).
전술한 바와 같이, 브라이트 이미지(bright image)는 피검사체 없이 디텍터(D)를 향해 균일한 X선을 조사하여 디텍터(D)로부터 얻은 이미지를 말한다. 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하였으므로 각 픽셀에 대해 복수의 검출 신호가 존재한다. 제1 마이크로프로세서(120)는 이러한 복수의 검출 신호를 가지고 각 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain)을 산출한다.
이러한 산출 과정에서 제1 마이크로프로세서(120)는 복수의 검출 신호를 그대로 사용하지 않고 각 픽셀에 대해 이전 단계(S10)에서 산출된 1차 오프셋(Offset_1)을 먼저 차감한 후 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain)의 산출 과정을 진행한다. 이를 통해 1차 오프셋(Offset_1)의 영향이 배제된 순수한 2차 오프셋(Offset_2)이 얻어질 수 있기 때문이다.
예로써, 이러한 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain)의 산출은 최소자승오차법에 따라 아래의 행렬들 및 그에 대한 행렬연산들에 의해 행열 G를 계산하는 방식으로 수행될 수 있다.
Figure PCTKR2017002519-appb-I000001
Figure PCTKR2017002519-appb-I000002
Figure PCTKR2017002519-appb-I000003
Figure PCTKR2017002519-appb-I000004
위에서, 행렬 M에서 mk는 k 번째 브라이트 이미지에서 모든 픽셀 신호들에 대한 중간값(median value)이고, 행렬 G에서 gij 및 Oij는 각각 좌표(i,j)의 픽셀에 대한 게인(Gain) 및 2차 오프셋(Offset_2)이며, 행렬 B에서 bk(i,j)는 k 번째 브라이트 이미지에서 좌표(i,j)의 픽셀에 대한 검출 신호 값이다.
제1 마이크로프로세서(120)는 이러한 과정을 통해 얻어진 각 픽셀의 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain)을 제1 메모리(130)에 저장한다.
다음으로, 제1 마이크로프로세서(120)는 이전 단계(S30)에서 산출된 각 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain) 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별한다(S40).
예로써, 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2)이 아래의 부등식 ③을 만족하거나 그 픽셀에 대한 게인(Gain)이 아래의 부등식 ④를 만족하면 그 픽셀을 배드픽셀로 선별한다. 여기서, 부등식 ③에 기재된 R3은 2차 오프셋에 대해 기 설정된 기준값(제3 기준값)이고 부등식 ④에 기재된 R4는 게인에 대해 기 설정된 기준값(제4 기준값)이다.
| Offset_2 | > R3 ------------ (부등식 ③)
| Gain - 1 | > R4 ------------- (부등식 ④)
제1 마이크로프로세서(120)는 위의 과정으로 선별된 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 제1 메모리(130)에 저장한다.
다음으로, 제1 마이크로프로세서(120)는 브라이트 이미지에 대한 각 픽셀의 검출 신호를 아래의 수학식 ②를 통해 교정하고, 대상 픽셀의 교정 신호 값을 주변 픽셀들의 교정 값들과 비교하는 방식을 통해 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 산출한다(S50).
IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain ---- 수학식 ②
위의 수학식 ②에서 (i,j)는 각 픽셀의 좌표 정보이고, I(i,j)은 검출 신호 값이며, IC(i,j)는 교정 신호 값이다. 그리고, 전술한 바와 같이, Offset_1, Offset_2, Gain은 각 픽셀에 대한 1차 오프셋, 2차 오프셋, 게인을 각각 가리킨다.
좀더 구체적으로 설명하면, 제1 마이크로프로세서(120)는 아직 배드픽셀로 선별되지 않은 모든 픽셀들에 대해 상기 수학식 ②을 가지고 브라이트 이미지에 대한 교정값 IC(i,j)을 산출하고, 각 픽셀의 교정 신호 값에 대해 아래의 부등식 ⑤가 만족되면 해당 픽셀이 제3그룹 배드픽셀(BP3)에 속하는 것으로 선별한다.
| IC(i,j) - ISUR | > R5 ------------- (부등식 ⑤)
위의 부등식 ⑤에서 ISUR는 판정 대상 픽셀을 둘러싸는 픽셀들 중에서 아직 배드픽셀로 판정되지 않은 정상 픽셀들의 교정 신호 값이고, R5는 교정 신호 값에 대한 기준값(제5 기준값)이다.
제1 마이크로프로세서(120)는 상술한 과정을 통해 선별된 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 제1 메모리(130)에 저장한다. 이로써, 제1 메모리(130)에 저장된 제1 내지 제3 그룹 배드픽셀들(BP1, BP2, BP3)이 취합되어 배드픽셀맵(bad pixel map: BPM)이 비로소 완성된다.
다음으로, X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 실제 X선 영상을 촬영을 하는 과정에서, 제2 마이크로프로세서(210)가 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 한편, 1차 오프셋(Offset_1), 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain) 정보와 전술한 수학식 ②를 이용하여 정상픽셀들의 신호들을 교정한다(S60).
디텍터 검사 장비(100)의 제1 메모리(130)에 저장되었던 배드픽셀맵(BPM) 정보와 디텍터의 각 픽셀에 대한 1차 오프셋(Offset_1), 2차 오프셋(Offset_2) 및 게인(Gain) 정보는 사전에 X선 촬영 장비(200)에 구비된 제2 메모리(230)에 제공될 수 있으며, 제2 마이크로프로세서(210)는 X선 영상 촬영 과정에서 제2 메모리(230)에 사전 제공된 상기의 정보들을 활용하여 배드픽셀들 및 정상픽셀들 각각에 대해 교정을 진행할 수 있다.
S60 단계에서 배드픽셀에 대한 교정은 그것을 둘러싸는 정상픽셀들의 신호 값들의 평균값으로 배드픽셀의 신호 값을 대체하는 방식으로 수행될 수 있다. 배드픽셀의 검출 신호는 허용 범위를 벗어나므로 완전히 다른 신호 값(본 실시예에서는 주변 정상픽셀들의 평균 신호 값)으로 대체하는 것이다.
S60 단계에서 정상픽셀에 대한 교정은 전술한 바와 같은 아래의 수학식 ②를 이용하여 수행될 수 있다.
IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain ---- 수학식 ②
상기의 수학식 ②를 이용함으로써, 피검체 촬영을 통해 얻어진 각 픽셀의 검출 신호에서 1차 오프셋과 게인 뿐만 아니라 2차 오프셋과 게인까지도 고려한 픽셀 특성의 균일화 내지 표준화가 달성될 수 있다.
상술한 방식으로 X선 영상 촬영 시에 배드픽셀들에 대한 교정 및 정상픽셀들에 대한 교정을 수행한 후 X선 영상이 구현됨으로써 제조 과정에 불가피하게 나타나는 픽셀 특성의 불균성으로 인한 X선 영상 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.
특히, 본 발명에 의하면 정상픽셀들에 대한 검출 신호 교정이 해당 픽셀의 2차 오프셋이 추가적으로 고려됨으로써 정상 픽셀 교정의 정확성에 대한 신뢰도가 종래에 비해 크게 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 배드픽셀맵(BPM)의 작성이 전적으로 X선 검사 장비(100)에 의해 자동 수행되므로 작업자에 의해 수동으로 배드픽셀맵(BPM)을 작성하던 종래의 방식에 비해 그 작성 과정의 신속성 내지 정확성이 크게 개선될 수 있다. 특히, 배드픽셀맵(BPM)은 여러 단계에 걸쳐 얻어진 상술한 제1 내지 제3 그룹의 배드픽셀들이 취합되어 도출되므로 배드픽셀맵(BPM)에 대한 신뢰도 또한 크게 향상될 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 실시예들에서는 디텍터 신호 교정 시스템(10)이 디텍터 검사 장비(100)와 X선 촬영 장비(200)으로 구성되는 것으로 예시하였지만, 대안적으로 디텍터 신호 교정 시스템(10)은 X선 촬영 장비(200) 만을 구비하는 것일 수도 있다.
이러한 대안 실시예의 경우, 제1 X선 조사부(110)의 역할은 제2 X선 조사부(210)가 대신하게 되고, 제1 마이크로프로세(120)의 역할은 제2 마이크로프로세서(220)가 대신하게 되며, 제1 메모리(130)의 역할은 제2 메모리(230)가 대신하게 된다.
달리 표현하면, 이러한 대안 실시예에서 디텍터 신호 교정 시스템(10)의 X선 촬영 장비는 전술한 제1 및 제2 X선 조사부(110, 210)의 기능을 통합한 하나의 X선 조사부와, 전술한 제1 및 제2 마이크로프로세서(120, 220)의 기능을 통합한 하나의 마이크로프로세서와, 전술한 제1 및 제2 메모리(130, 230)의 기능을 통합한 하나의 메모리와, 하나의 디텍터를 포함하는 형태로 구성될 수 있다.

Claims (20)

  1. 디텍터 검사 장비(100)와 X선 촬영 장비(200)로 구성된 디텍터 신호 교정 시스템(10)을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서,
    상기 디텍터 검사 장비(100)는 제1 X선 조사부(110) 및 제1 마이크프로세서(120)를 포함하고, 상기 X선 촬영 장비(200)는 제2 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 제2 마이크로프로세서(220)를 포함하며,
    상기 교정 방법은,
    (S10) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하는 단계;
    (S20) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하는 단계;
    (S30) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계;
    (S40) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하는 단계;
    (S50) 상기 제1 마이크로프로세서(120)에 의해, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하는 단계; 및
    (S60) X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 제2 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 단계;를 포함하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 S60 단계에서 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때 상기 제2 마이크로프로세서(220)에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호가 또한 교정되는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 수행되는 픽셀 검출 신호의 교정은 아래의 수학식을 이용하여 수행되는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
    IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain (수학식)
    여기서, Offset_1, Offset_2, Gain은 교정 대상 픽셀의 1차 오프셋, 2차 오프셋 및 게인을 각각 의미하며, I(i,j)는 교정 대상 픽셀의 실제 검출 신호를 나타내며, IC(i,j)는 교정 대상 픽셀에 대한 교정 신호 값을 의미함.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 S10 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 표준편차(STD)가 아래의 부등식 ①을 만족하거나 그 픽셀에 대한 1차 오프셋(Offset_1)이 아래의 부등식 ②를 만족하면 그 픽셀을 제1그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
    STD > R1 ------------ (부등식 ①)
    Offset_1 > R2 ------------- (부등식 ②)
    위의 부등식들에서 R1 및 R2는 기 설정된 제1 기준값 및 제2 기준값임.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 S10 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2)이 아래의 부등식 ③을 만족하거나 그 픽셀에 대한 게인(Gain)이 아래의 부등식 ④를 만족하면 그 픽셀을 제2그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
    | Offset_2 | > R3 ------------ (부등식 ③)
    | Gain - 1 | > R4 ------------- (부등식 ④)
    위의 부등식들에서 R3 및 R4는 기 설정된 제3 기준값 및 제4 기준값임.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 S50 단계에서, 상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값을 주변 픽셀들의 교정 신호 값들과 비교하여, 아래의 부등식 ⑤가 만족되면 해당 픽셀을 제3그룹 배드픽셀(BP3)에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
    | IC(i,j) - ISUR | > R5 ------------- (부등식 ⑤)
    위의 부등식에서 IC(i,j)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값이고, ISUR는 대상 픽셀을 둘러싸고 있는 정상 픽셀들의 교정 신호 값임.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 S60 단계에서, 상기 제2 마이크로프로세서(220)는 배드픽셀의 신호 값을 그 배드픽셀을 둘러싸는 정상픽셀들의 신호 값들의 평균값으로 대체하는 방식으로 상기 배드픽셀에 대한 교정을 수행하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  8. X선 촬영 장비(200)로 구성된 디텍터 신호 교정 시스템(10)을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서,
    상기 X선 촬영 장비(200)는 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 마이크로프로세서(220)를 포함하며,
    상기 교정 방법은,
    (S10) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하는 단계;
    (S20) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하는 단계;
    (S30) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계;
    (S40) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하는 단계;
    (S50) 상기 마이크로프로세서(220)에 의해, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하는 단계; 및
    (S60) X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는 단계;를 포함하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 S60 단계에서 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때 상기 마이크로프로세서(220)에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호가 또한 교정되는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  10. 디텍터 신호 교정 시스템을 이용한 X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법에 있어서,
    상기 디텍터 신호 교정 시스템은 X선 조사부, 교정 대상 디텍터 및 마이크로프로세서를 포함하며,
    상기 교정 방법은,
    (S10) 상기 마이크로프로세서에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 1차오프셋을 산출하는 단계;
    (S30) 상기 마이크로프로세서에 의해 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하는 단계; 및
    (S60) 상기 시스템에 의해 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때, 상기 마이크로프로세서에 의해 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 교정하는 단계;를 포함하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 방법.
  11. X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서,
    상기 교정 시스템(10)은, 제1 X선 조사부(110) 및 제1 마이크프로세서(120)를 포함하는 디텍터 검사 장비(100)와, 제2 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 제2 마이크로프로세서(220)를 포함하는 X선 촬영 장비(200)를 포함하며,
    상기 제1 마이크로프로세서(120)는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하고, 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하고, 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하고, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하며,
    상기 제2 마이크로프로세서(220)는, X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 마이크로프로세서(220)는, 상기 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 디텍터의 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 또한 교정하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 제2 마이크로프로세서(220)는, 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 픽셀 검출 신호의 교정을 수행할 때 아래의 수학식을 이용하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
    IC(i,j) = { I(i,j) - Offset_1 - Offset_2 } / Gain (수학식)
    여기서, Offset_1, Offset_2, Gain은 교정 대상 픽셀의 1차 오프셋, 2차 오프셋 및 게인을 각각 의미하며, I(i,j)는 교정 대상 픽셀의 실제 검출 신호를 나타내며, IC(i,j)는 교정 대상 픽셀에 대한 교정 신호 값을 의미함.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 상기 표준편차(STD)가 아래의 부등식 ①을 만족하거나 그 픽셀에 대한 상기 1차 오프셋(Offset_1)이 아래의 부등식 ②를 만족하면 그 픽셀을 상기 제1그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
    STD > R1 ------------ (부등식 ①)
    Offset_1 > R2 ------------- (부등식 ②)
    위의 부등식들에서 R1 및 R2는 기 설정된 제1 기준값 및 제2 기준값임.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀에 대한 2차 오프셋(Offset_2)이 아래의 부등식 ③을 만족하거나 그 픽셀에 대한 게인(Gain)이 아래의 부등식 ④를 만족하면 그 픽셀을 상기 제2그룹 배드픽셀에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
    | Offset_2 | > R3 ------------ (부등식 ③)
    | Gain - 1 | > R4 ------------- (부등식 ④)
    위의 부등식들에서 R3 및 R4는 기 설정된 제3 기준값 및 제4 기준값임.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 마이크로프로세서(120)는 어떤 픽셀의 상기 교정 신호 값을 주변 픽셀들의 교정 신호 값들과 비교하여, 아래의 부등식 ⑤가 만족되면 해당 픽셀을 제3그룹 배드픽셀(BP3)에 속하는 것으로 선별하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
    | IC(i,j) - ISUR | > R5 ------------- (부등식 ⑤)
    위의 부등식에서 IC(i,j)는 어떤 픽셀의 교정 신호 값이고, ISUR는 대상 픽셀을 둘러싸고 있는 정상 픽셀들의 교정 신호 값임.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 제2 마이크로프로세서(220)는 배드픽셀의 신호 값을 그 배드픽셀을 둘러싸는 정상픽셀들의 신호 값들의 평균값으로 대체하는 방식으로 상기 배드픽셀에 대한 교정을 수행하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
  18. X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서,
    상기 시스템은 X선 조사부(210), 교정 대상 디텍터(D) 및 마이크로프로세서(220)를 포함하는 X선 촬영 장비(200)로 구성되며,
    상기 마이크로프로세서(220)는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 신호표준편차 및 1차오프셋을 산출하고, 상기 신호표준편차 및 상기 1차오프셋 정보에 기초하여 제1그룹 배드픽셀(BP1)을 선별하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하고, 상기 2차오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 제2그룹 배드픽셀(BP2)을 선별하고, 상기 브라이트 이미지 획득 시 얻어진 각 픽셀의 검출 신호를 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인에 기초하여 교정한 교정 신호 값에 기초하여 제3그룹 배드픽셀(BP3)을 선별함으로써 배드픽셀맵(BPM)을 완성하며, X선 촬영 장비(200)를 가지고 피검사체에 대한 X선 영상을 촬영할 때, 상기 배드픽셀맵(BPM)을 이용하여 배드픽셀들의 신호들을 교정하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 마이크로프로세서(220)는, 상기 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때, 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 또한 교정하는, X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
  20. X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템(10)으로서,
    상기 시스템은 X선 조사부, 교정 대상 디텍터 및 마이크로프로세서를 포함하며,
    상기 마이크로프로세서는, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 다크 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 1차오프셋을 산출하고, 상기 디텍터(D)에 대해 복수의 브라이트 이미지를 획득하여 상기 디텍터(D)의 각 픽셀에 대해 2차오프셋 및 게인을 산출하며, 상기 시스템에 의해 피검사체에 대한 X선 영상이 촬영될 때 정상픽셀 각각에 대한 상기 상기 1차 오프셋, 상기 2차 오프셋 및 상기 게인 정보에 기초하여 상기 정상픽셀 각각의 검출 신호를 교정하는,
    X선 검출용 디텍터의 신호 교정 시스템.
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