X射線探測(cè)器(X-ray detector )是DR或CT成像的核心,將肉眼看不到的“X射線”轉(zhuǎn)換為圖像“數(shù)字化信號(hào)”。
一、Offset校正:
原因:探測(cè)器在暗場(chǎng)(沒有X射線照射)的情況下,由于光電二極管 (photodiode) 和薄膜晶體管 (Thin-Film-Transistor, TFT) 的漏電流以及數(shù)據(jù)采集電路中電荷放大器零點(diǎn)漂移的影響,探測(cè)器各像元仍有一定的輸出值,這就會(huì)導(dǎo)致探測(cè)器出現(xiàn)偏置誤差或系統(tǒng)誤差,造成探測(cè)器探元在亮場(chǎng)(有X射線照射)的條件下響應(yīng)不一致的情況。
矯正方法:在暗場(chǎng)的情況下,連續(xù)采集多幅圖像,并且把這些圖像疊加并平均處理;簡(jiǎn)單的處理方法就是在采集圖像的時(shí)候,用采集到的圖像減去這張暗場(chǎng)平均圖像。
二、Gain校正:
原因:探測(cè)器在均勻強(qiáng)度X射線的照射下,存在像元響應(yīng)不一致性的情況,它與像元接收到的射線劑量到像元圖像灰度值轉(zhuǎn)換的整個(gè)過程有關(guān)。各像元對(duì)應(yīng)的射線可見光轉(zhuǎn)換、光電轉(zhuǎn)換及電荷放大程度各不相同。由于各探測(cè)器像元對(duì)均勻射線的響應(yīng)不一致性是隨機(jī)的, 因此, 在圖像上反映出灰度空間分布的隨機(jī)性。但是, 可以近似認(rèn)為各像元的響應(yīng)靈敏程度是固定不變的。
矯正方法:在探測(cè)器飽和所用劑量70%左右的X射線均勻照射下采集一幅圖像, 即亮場(chǎng)圖像。在采集校準(zhǔn)圖像時(shí), 為消除隨機(jī)噪聲的影響, 一般應(yīng)該采取多幅疊加取平均的方式。用亮場(chǎng)圖像與暗場(chǎng)圖像相減, 得到的差值就是各像元在中亮場(chǎng)射線強(qiáng)度下的響應(yīng)。若采集多個(gè)射線劑量下的亮場(chǎng)圖像,則對(duì)于每一像元, 都可得到一條灰度值隨射線強(qiáng)度變化的響應(yīng)曲線, 也就可獲得圖像校正值隨原始灰度值的變化曲線,這種矯正方法與單射線能量下的亮場(chǎng)矯正相比效果更好。
三、Defective校正:
原因:壞像元是指不能依據(jù)射線強(qiáng)度做出合理響應(yīng)的像元, 或者說是響應(yīng)靈敏程度明顯有別于正常點(diǎn)的像元。按對(duì)射線響應(yīng)的靈敏程度來分,壞像元可以分為對(duì)射線響應(yīng)過于敏感的像元和過度遲鈍兩種。在探測(cè)器生成的原始圖像上,表現(xiàn)為星星點(diǎn)點(diǎn)散布著的亮點(diǎn)或黑點(diǎn),甚至整條白線或黑線, 這些都是由壞像元引起的。
矯正方法:對(duì)壞像元的校正采用鄰域選擇性平均法,壞像元的校正輸出取其鄰域中正常像元的灰度平均值;除非位于傳感器陣列的邊緣, 每個(gè)像元有8 個(gè)相鄰像元。如果壞像元的相鄰像元中有3個(gè)以上是正常的,則相鄰正常像元的灰度平均值可作為該壞像元的灰度值;若相鄰像元中正常的像元少于 3個(gè),則該壞像元不能被校正,圖像有可能失真。