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Optimierung der Line Noise Correction (LNC) bei Flachbilddetektoren durch zusaetzliche Nutzung von Einblendungsflaechen

IP.com Disclosure Number: IPCOM000019821D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 10 (2003-10-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Oct-25
Document File: 3 page(s) / 385K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Bei modernen Verfahren fuer Roentgenaufnahmen werden zur Detektion der Roentgenstrahlen elektronische Flachbilddetektoren eingesetzt. Die Detektionsflaeche eines solchen Flachbilddetektors besteht aus einer aSi- (amorphes Silizium) Matrix. Diese Matrix wird ausgelesen und aus den Daten das Roentgenbild erstellt. Dabei treten verschiedene Bildartefakte, d.h. die Bildqualitaet verschlechternde, unerwuenschte Nebeneffekte, auf. Ein solches Artefakt sind z.B. Zeilenstrukturen, die durch das zeilenfoermige Auslesen der Matrix auftritt. Um dieses Artefakt im Bild zu korrigieren, werden in jeder Zeile der aSi-Matrix Bereiche festgelegt, die besonders gut von der Roentgenstrahlung abgeschirmt sind. Dies ist durch Bleiabschirmung oder Abwesenheit von Szintillations- bzw. Direktkonvertern realisiert. Ein solcher Bereich wird Dark Reference Zone (DRZ) genannt. In einer DRZ sollte (zumindest theoretisch) keine Roentgenstrahlung detektiert werden, da die DRZ gegen diese abgeschirmt ist. In der Praxis jedoch wird auch dort eine Zaehlrate durch Roentgenstrahlung detektiert, eine sog. Dunkelrate. Da diese Dunkelrate auch dem nutzbaren Bereich der Zeile ueberlagert ist, kann man mit ihrer Hilfe die uebrige Zeile (nutzbarer Bereich) „korrigieren“. Als Korrekturwert wird der Mittelwert aller Pixel aus den DRZs einer Zeile ermittelt. Um eine Zeile zu korrigieren, wird von jedem Pixelwert dieser Korrekturwert subtrahiert - sprich die ueberlagerte Dunkelrate abgezogen. Dieses Verfahren wird Line Noise Correction (LNC) genannt. Zwischen der DRZ und dem nutzbaren Bereich befindet sich eine sog. Pufferzone, deren Pixel nicht fuer die Mittelwertbildung herangezogen werden, da eine Ueberstrahlung aus dem nutzbaren Bereich heraus nicht ausgeschlossen werden kann. Abb. 1 zeigt eine solche aSi-Matrix mit ihren DRZs, dem nutzbaren Bildbereich und den Pufferzonen BZ (Buffer Zone).

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Optimierung der Line Noise Correction (LNC) bei Flachbilddetektoren durch zusaetzliche Nutzung von Einblendungsflaechen

Idea: Dr. Volker Heer, Dr. Burkhard Groh, Dr. Bernhard Sandkamp, Mathias Hoernig; DE-Forchheim

Bei modernen Verfahren fuer Roentgenaufnahmen werden zur Detektion der Roentgenstrahlen elektronische Flachbilddetektoren eingesetzt. Die Detektionsflaeche eines solchen Flachbilddetektors besteht aus einer aSi- (amorphes Silizium) Matrix. Diese Matrix wird ausgelesen und aus den Daten das Roentgenbild erstellt. Dabei treten verschiedene Bildartefakte, d.h. die Bildqualitaet verschlechternde, unerwuenschte Nebeneffekte, auf. Ein solches Artefakt sind z.B. Zeilenstrukturen, die durch das zeilenfoermige Auslesen der Matrix auftritt. Um dieses Artefakt im Bild zu korrigieren, werden in jeder Zeile der aSi-Matrix Bereiche festgelegt, die besonders gut von der Roentgenstrahlung abgeschirmt sind. Dies ist durch Bleiabschirmung oder Abwesenheit von Szintillations- bzw. Direktkonvertern realisiert. Ein solcher Bereich wird Dark Reference Zone (DRZ) genannt. In einer DRZ sollte (zumindest theoretisch) keine Roentgenstrahlung detektiert werden, da die DRZ gegen diese abgeschirmt ist. In der Praxis jedoch wird auch dort eine Zaehlrate durch Roentgenstrahlung detektiert, eine sog. Dunkelrate. Da diese Dunkelrate auch dem nutzbaren Bereich der Zeile ueberlagert ist, kann man mit ihrer Hilfe die uebrige Zeile (nutzbarer Bereich) "korrigieren". Als Korrekturwert wird der Mittelwert aller Pixel aus den DRZs einer Zeile ermittelt. Um eine Zeile zu korrigieren, wird von jedem Pixelwert dieser Korrekturwert subtrahiert - sprich die ueberlagerte Dunkelrate abgezogen. Dieses Verfahren wird Line Noise Correction (LNC) genannt. Zwischen der DRZ und dem nutzbaren Bereich befindet sich eine sog. Pufferzone, deren Pixel nicht fuer die Mittelwertbildung herangezogen werden, da eine Ueberstrahlung aus dem nutzbaren Bereich heraus nicht ausgeschlossen werden kann. Abb. 1 zeigt eine solche aSi-Matrix mit ihren DRZs, dem nutzbaren Bildbereich und den Pufferzonen BZ (Buffer Zone).

Um den Fehler des Korrekturwertes moeglichst klein zu halten, muss...