DE69711124T2

DE69711124T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Aufnahme von Röntgen- und Gammastrahlen-Bildern mit Optimierung der Belichtungszeit

Info

Publication number: DE69711124T2
Application number: DE69711124T
Authority: DE
Inventors: Francis Glasser; Jean-Luc Martin; Bernard Thevenin
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-07-03
Publication date: 2002-10-10
Anticipated expiration: 2017-07-04
Also published as: US5937027A; FR2750821A1; FR2750821B1; EP0817472A1; EP0817472B1; DE69711124D1

Description

Erfindungsgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Digitalbildern, die ermöglichen, die Zeit, in der das Objekt Gamma- und Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, zu kontrollieren und zu optimieren, um bei jeder Bildaufnahme ein Bild von guter Qualität zu erhalten und dabei die Strahlungsdosis zu minimieren, der das Objekt ausgesetzt ist.
Diese Erfindung findet Anwendungen auf dem Gebiet der Röntgen- und Gamma- Radiographie und insbesondere der medizinischen Radiographie und der Dental- Radiographie, wo es nötig ist, die Dosis, die der Patient und das medizinische Personal absorbieren, zu begrenzen.

Stand der Technik

In der medizinischen oder dentalen Radiographie ist das zu durchleuchtende Objekt ein Teil des menschlichen Körpers. Dieser Teil unterscheidet sich, bedingt durch die Person, ihr Alter, ihre Morphologie usw. Die Zeitspanne, während der dieser Körperteil (in der Folge der Beschreibung "Objekt" genannt) der Strahlung ausgesetzt werden muss, um ein Bild von geeigneter Qualität zu erhalten, ist folglich variabel.
Nach einer klassischen medizinischen Radiologietechnik erhält man das Bild des zu untersuchenden Körpers durch das Belichten einer photographischen Films. Bei dieser Technik wird die Zeit, während der das Objekt der Strahlung ausgesetzt ist, definiert, indem man einen Zeitgeber auf dem Pictogramm des Objekts positioniert.
Diese Bestrahlungszeit kann näherungsweise gewählt werden, denn die Filme haben bei der Bestrahlungszeit (oder Belichtungszeit) einen ziemlich großen Spielraum. Man kann also leicht ein Qualitätsbild herstellen, das heißt ein Bild, das weder über- noch unterbelichtet ist und daher vom Arzt gut gelesen werden kann.
Jedoch muss das Bild auf dem Film nach der Aufnahme erst entwickelt werden. Der Arzt weiß also erst nach der Entwicklung des Films, ob die gewählte Bildeinstellung ausreichend gut war, oder ob noch eine andere Aufnahme gemacht werden muss.
Außerdem erfordert das Belichten eines photographischen Films eine große Strahlungsdosis. Für die Gesundheit des Patienten und des Arztes sollte diese Strahlungsdosis aber so klein wie möglich sein.
Eine Technik neueren Datums besteht darin, digitale Bilder herzustellen und auf einem Bildschirm sichtbar zu machen. Diese Technik ermöglicht nicht nur, die erforderliche Strahlungsdosis zu verringern, sondern ermöglicht auch, das Bild in Abhängigkeit von den Bedürfnissen des Arztes so zu modifizieren (Kontraste, Farben, Zoom, usw.), dass die interessanten Zonen des Objekts hervorgehoben werden. Zudem ermöglicht diese Technik, die Kommunikation mit dem Patienten zu verbessern, der das Bildschirm-Bild sehen und die Ursachen seines Schmerzes besser verstehen kann.
In der Fig. 1 ist ein Beispiel einer digitalen Radiographievorrichtung dargestellt, mit der diese Technik angewendet werden kann. Diese Vorrichtung wird, wie in dem speziellen Fall der Fig. 1, in der Dentalradiographie eingesetzt.
In dieser Figur kann man den Kopf 1 eines Patienten und einen Zahn 2 sehen, sowie die Vorrichtung, die ermöglicht, diese Radiographie durchzuführen.
Diese Vorrichtung umfasst einen Röntgenstrahlengenerator 3, der Röntgenstrahlen in Richtung des Zahns 2 aussendet, hinter dem ein Bildsensor 4 angeordnet ist.
Generell sind die verwendeten Bildsensoren vom Typ CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung), vorgesehen für Strahlungen im sichtbaren Bereich. Da die durch die Quelle ausgesendeten Strahlen Röntgen- oder Gammastrahlen sind, sind diese Bildsensoren mit Scintillatoren verbunden, die sich vor den Bildsensoren befinden, um die Röntgen- oder Gammastrahlen in Lichtphotonen zu verwandeln, die durch die CCD-Sensoren detektiert werden können. Diese Scintillatoren sind in dieser Fig. 1 aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt.
Der Sensor 4 ist durch ein Kabel 5 mit einem Lese- und Verarbeitungssystem 6 der Informationen verbunden, die dieser Sensor liefert. Dieses Lesesystem 6 umfasst einerseits einen Bildschirm 6a, auf dem das Bild des Zahns 2 angezeigt wird, und Verarbeitungseinrichtungen 6b des Typs PC, die die bildliche Darstellung des Zahns auf dem Bildschirm 6a aufgrund der Informationen realisieren, die der Bildsensor 4 liefert.
Verschiedene Artikel der Zeitschrift IMUDON beschreiben für den Dentalsektor bestimmte digitale Radiographievorrichtungen, insbesondere der Artikel "Sens-a-ray" von NELVIG et al., Dezember 1992, der Artikel "Direct digital radiography for the detection of periodontal bone lisions" von A. Joy FURKART et al., November 1992, und der Artikel "Basic technical properties of a system for direct acquisition of digital intraoral radiographs" von U. WELANDER et al., April 1993.
Jedoch haben die CCD-Bildsensoren eine Empfindlichkeit, das heißt einen Strahlungsdetektionswirkungsgrad, der von einem Sensor zum anderen sehr unterschiedlich ist. Auch hängt die Dauer der Bestrahlung, der das Objekt ausgesetzt werden muss, sehr von dem benutzten Sensor ab.
Außerdem gehen diese Sensoren sehr schnell von einem linearen Betriebszustand in einen Sättigungszustand über, ohne Zwischenzustand. Die optimale Bestrahlungszeit, die ermöglicht, ein optimales Bild zu erzielen, liegt daher sehr nahe bei der Bestrahlungszeit, die zu einem gesättigten Bild führt (Graupegel, Kontraste usw.). So kann ein Bild sehr schnell von einer guten Qualität zu einer Überbelichtung übergehen, wenn der Sensor eine kleine zusätzliche Strahlungsdosis empfängt, die ihn sättigt. Der Operator muss, wenn das hergestellte Bild gesättigt ist (unter- oder überbelichtete Bilder) eine neue Bildaufnahme durchführen und den Patienten also erneut einer Strahlungsdosis aussetzen.
Um dieses Problem besser zu verstehen, wurden in den Fig. 2A bis 2E verschiedene Histogramme dargestellt, die repräsentativ sind für die Bildauflösung (Graupegel, Kontraste usw.) von verschiedenen Bildtypen.
Mit anderen Worten zeigen diese Histogramme die Verteilung des Strahlungsquantums (Nr), das das zu durchleuchtende Objekt durchquert, in Abhängigkeit von der Anzahl der Klassen (cl). Unter "Klassen" versteht man die codierten Werte, die den verschiedenen Spannungspegeln der Pixel entsprechen. Insbesondere cl = 100 für eine Spannung von 2 V und cl = 900 für eine Spannung von 5 V.
Diese Histogramme drücken also aus, wie oft jeder Spannungspegel zwischen 2 V und 5 V (ausgedrückt durch die 800 Klassen) einem Pixel zugeordnet ist. In der Praxis werden die Klassen unter 100 und über 900 in den Histogrammen nicht berücksichtigt, denn sie stellen Sicherheitsmargen dar, um den Streuungen des Videosignals von einem Sensor zum anderen Rechung zu tragen.
Es erscheint also logisch, dass die Bildqualität um so besser ist, je breiter sich das Histogramm zwischen den Klassen 100 und 900 ausdehnt. Mit anderen Worten muss ein Bild einen großen Teil der Dynamik des Sensors ausnützen, um von guter Qualität zu sein, also weder unterbelichtet noch überbelichtet. Ein optimales Bild ist daher über die gesamte Dynamik des Sensors verteilt, das heißt über 800 Klassen bei den in den Fig. 2A bis 2E dargestellten Beispielen.
Die Fig. 2A zeigt das Histogramm der Auflösungsniveaus eines unterbelichteten Bildes oder eines für die Röntgenstrahlen opaken bzw. undurchlässigen Bildes. Man sieht in dieser Figur, dass das Histogramm sich bei der Klasse 900 befindet; das erhaltene Bild hat also sehr gleichmäßige bzw. einheitliche Graupegel und ist für den Arzt unleserlich.
Die Fig. 2B zeigt das Histogramm der Auflösungsniveaus eines unterbelichteten Bilds mit immerhin einer gewissen Nutzdynamik Du von ungefähr 300 Klassen. Das diesem Histogramm entsprechende Bild ist von guter Qualität, könnte aber noch besser sein.
In der Fig. 2C sieht man das Histogramm der Auflösungsniveaus eines "vorteilhaften" Bildes, das heißt eines Qualitätsbildes. Dieses Histogramm zeigt, dass die Nutzdynamik Du des entsprechenden Bildes ungefähr 550 beträgt, was für eine sehr gute Qualität des erhaltenen Bildes ausreicht. Jedoch kann die Qualität dieses Bildes noch verbessert werden.
In der Fig. 2D ist das Histogramm der Auflösungsniveaus eines "optimalen" Bildes dargestellt, das heißt eines Bildes von optimaler Qualität. Die Dynamik Du dieses Bildes ist, wie in dieser Figur zu sehen, zwischen ungefähr 100 und 900 Klassen enthalten, also Du ~ 800. Bei diesem Bild wird also die gesamte Nutzdynamik des Sensors ausgenützt und das Signal-Rausch-Verhältnis ist optimal.
Die Fig. 2E zeigt das Histogramm eines überbelichteten Bildes, das heißt eines Bildes mit einer sehr schwachen Nutzdynamik, nahe der Klasse 100.
Die Patente US-A-5 448 613, US-A-5 510 623, DE-A-44 26 451 empfehlen, Messpixel zu benutzen, um eine Dosismessung durchzuführen und die Emission zu stoppen, wenn die Dosis erreicht ist.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung hat die Aufgabe, die oben dargestellten Nachteile zu beseitigen. Zu diesem Zweck schlägt sie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu Aufnahme digitaler Bilder nach den Ansprüchen 1 und 5 vor, bei denen die Integrationszeit der Ladungen kontrolliert und optimiert wird, um bei jeder Bildaufnahme ein nichtgesättigtes Bild herzustellen und die zur Herstellung dieses Bildes nötige Strahlungsdosis zu minimieren.
Einer der Gegenstände der Erfindung besteht also darin, bei jeder Bildaufnahme die Herstellung eines vom Arzt verwendbaren Bildes von korrekter Qualität mit einer minimalen Strahlungsdosis zu ermöglichen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Möglichkeit der Herstellung eines Bildes von optimaler Qualität, bei dem die Dynamik des Sensors bestmöglich ausgenützt wird, ohne Sättigungsrisiko dieses letzteren.
Noch genauer betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Aufnehmen von Digitalbildern eines Objekts, das vor wenigstens einem Bildsensor angeordnet ist und während einer bestimmten Belichtungszeit Röntgen- oder Gammastrahlen ausgesetzt wird. Der in diesem Verfahren benutzte Bildsensor umfasst eine Schicht aus einem Detektionsmaterial, das fähig ist, die Strahlen in elektrische Ladungen umzusetzen, und eine Vielzahl von Pixeln, die diese elektrischen Ladungen sammeln können und aufgrund von Messungen Informationen über die Transparenz des Objekts für diese Strahlen liefern können. Dieses Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
a) Auswählen von Messpixeln aus der Pixel-Vielzahl, die benutzt werden, um die vom Objekt empfangene Strahlungsdosis zu messen und um die Belichtungszeit zu kontrollieren bzw. zu steuern, wobei die anderen Pixel des Sensors Bildpixel zur Erzeugung des digitalen Bildes sind;
und zu jedem Zeitpunkt:
b) Summieren der durch die Messpixel gelieferten Strommessungen, wobei diese Summe einer Dosis eines Bildpixels entspricht, das sich in der Mitte des Histogramms befindet und Durchschnittsdosis genannt wird;
c) Vergleichen dieses Dosismaßes mit einem vorher definierten Einstellwert;
und
d) Befehlen, die Messungen an jedem Bildpixel zu beenden, wenn diese Messung der Durchschnittsdosis den Einstellwert erreicht;
und dann
e) Erzeugen eines Bilds des Objekts durch Auslesen der Bildpixel am Ende der Belichtungszeit.
Festzustellen ist, dass die Messpixel eine Strom-Information von der Transparenz des Objekts gegenüber Röntgenstrahlung in der Vertikalen der Pixel liefern.
Die von einem Messpixel empfangene Strahlung erzeugt Elektronen, die in einer jedem Pixel zugeordneten Messkapazität gesammelt werden; die Qualität der Ladung ist repräsentativ für die von dem gemessenen Pixel empfangene Strahlungsdosis.
Nach einer Herstellungsart besteht das Beenden des Sammelns der elektrischen Ladungen des Schritts d) darin, die von der Detektionsmaterial-Schicht stammenden elektrischen Ladungen abzuleiten in ein Absorptionssubstrat, damit nur die während der Belichtungszeit gesammelten Ladungen von den Pixel gespeichert werden.
Dieses Verfahren kann außerdem darin bestehen, aufgrund der Schritte a) bis e) ein erstes Bild des Objekts zu realisieren, indem man einen kleinen ersten Einstellwert wählt, und dann ein zweites Bild des Objekts aufgrund der Schritte a) bis e) mit einem optimalen zweiten Einstellwert zu realisieren, der in Abhängigkeit von dem ersten Einstellwert festgelegt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch einen Schritt f) der Restaurierung des in Schritt e) erzeugten Digitalbilds umfassen, indem in diesem Digitalbild des Objekts die den Messpixeln entsprechenden fehlenden Pixel korrigiert werden.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Anwendung dieses Verfahrens, umfassend:
- eine auf das Objekt gerichtete Röntgen- oder Gammastrahlenquelle;
- wenigstens einen Bildsensor, angeordnet hinter dem Objekt, bezogen auf die Strahlungsquelle, eine Detektionsmaterial-Schicht umfassend, fähig die empfangenen Strahlen in elektrische Ladungen umzuwandeln, sowie eine Vielzahl von Pixeln, die diese elektrischen Ladungen sammeln und Informationen über die Transparenz des Objekts für diese Strahlen liefern können; und
- ein Lesesystem, um die durch die Pixel gelieferten Informationen zu lesen und zu verarbeiten.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet;
- dass die Vielzahl von Pixeln Bildpixel zum Erzeugen des Digitalbilds des Objekts sowie Messpixel zum Messen der von dem Objekt während der Belichtungszeit empfangenen Strahlungsdosis umfasst;
- und dass das Lesesystem Einrichtungen zum Bestimmen eines Dosismaßes der von den Messpixeln empfangenen durchschnittlichen Strahlung, Einrichtungen zum Vergleichen dieses Dosismaßes mit einem Einstellwert sowie Einrichtungen zum Detektieren des Endes der Belichtungszeit des Objekts mit den Strahlen und Leseeinrichtungen der durch die Bildpixel am Ende der Belichtungszeit gelieferten Informationen umfasst.
Vorteilhafterweise umfassen die Einrichtungen zur Ermittlung einer durchschnittlichen Bestrahlungsdosis:
- eine einen von den Messpixeln stammenden durchschnittlichen Strom liefernde Strom-Summierschaltung;
- eine Umwandlungsschaltung, um in Abhängigkeit von der Zeit eine Strom- Spannungsumwandlung zu realisieren, wobei die Spannung repräsentativ ist für die Dosis, die ein durchschnittliches Pixel empfängt;
- eine Dosisberechnungsschaltung, um aufgrund dieses durchschnittlichen Messwerts ein Maß der von den Bildpixeln empfangenen durchschnittlichen Bestrahlungsdosis zu ermitteln.
Die aus der Gesamtheit der Messpixel kommenden Ströme werden nämlich summiert und dann zu einer Integrierschaltung, oder Umwandlungsschaltung, geleitet, die sich vorteilhafterweise außerhalb des Sensors befindet.
Diese Integrierschaltung verwirklicht eine Umwandlung dieses Stroms in Spannung. Diese Spannung ist repräsentativ für die von einem durchschnittlichen Pixel empfangene Dosis.
Vorteilhafterweise wird diese Spannung zu jedem Zeitpunkt bzw. sofort digitalisiert und mit einem digitalen Stopp-Einstellwert verglichen.
Erfindungsgemäß ist jedes Bildpixel mit einem Kondensator verbunden, der die von dem Pixel empfangenen Ladungen speichert.
Erfindungsgemäß ist das Detektionsmaterial ein Halbleiter; vorteilhafterweise ist es CdTe (Cadmiumtellur).
Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfasst das Lesesystem zudem Berechnungseinrichtungen einer optimalen Belichtungszeit.
Vorteilhafterweise sind die Bildpixel auf mehrere Zonen verteilt, die durch wenigstens eine Reihe Messpixel voneinander getrennt sind.
Nach einer Ausführungsart der Erfindung umfasst die Vorrichtung mehrere Bildsensoren, von denen jeder mit Einrichtungen zur Ermittlung des Dosismaßes verbunden ist, ihrerseits mit Zeitmultiplex-Einrichtungen (28) verbunden, die fähig sind, parallel Informationen zu verarbeiten, die durch jede der Ermittlungseinrichtungen des Dosismaßes geliefert werden.

Kurzbeschreibung der Figuren

- Die Fig. 1 stellt schematisch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei ihrer Benutzung für eine Dental-Radiographie dar;
- die Fig. 2A bis 2E zeigen die Histogramme der Graupegel der verschiedenen Bildarten: unterbelichtete Bilder, korrekte Bilder, optimale Bilder, überbelichtete Bilder;
- die Fig. 3A zeigt schematisch einen Teil eines erfindungsgemäßen Bildsensors;
- die Fig. 3B zeigt die Verteilung der Bildpixel und der Messpixel in einem Sensor der Fig. 3A;
- die Fig. 4A zeigt schematisch eine ein Bildpixel realisierende Schaltung, und die Fig. 4B zeigt eine ein Messpixel realisierende Schaltung;
- die Fig. 5 zeigt die Funktionsdiagramme des erfindungsgemäßen Verfahrens;
- die Fig. 6 zeigt das Blockschaltbild der Verarbeitungskette der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
- die Fig. 7 zeigt die Integrier- und Digitalisierschaltung der durch die Messpixel gelieferten Informationen; und
- die Fig. 8 zeigt ein Pinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn die Vorrichtung mehrere Bildsensoren umfasst.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsarten der Erfindung

Wie oben erläutert, ermöglicht die Erfindung die Herstellung eines digitalen Bildes von guter Qualität von einem Objekt, insbesondere einem Körperteil einer Person, mit einer minimalen Röntgenstrahlendosis. In der gesamten Folge der Beschreibung ist von Röntgenstrahlen die Rede, jedoch könnte es sich genauso gut um Gammastrahlen handeln.
Um ein "optimales" Bild zu erhalten, schlägt die Erfindung vor, die Codierungsauflösung des Bildes zu verbessern, das heißt die Anzahl der Klassen, die die gewählte Absorptionsdynamik ausdrücken, und das Signal-Rausch-Verhältnis des Bildes zu verbessern. Je größer nämlich das Signal-Rausch-Verhältnis, um so besser die Qualität des Bildes.
Dazu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung vor, die die gleichen Elemente wie die in der Fig. 1 dargestellten aufweist, nämlich:
- eine Strahlungsquelle, die Strahlen in Richtung Objekt aussendet; diese Quelle kann ein Röntgenstrahlengenerator (oder Gammastrahlengenerator, je nach Anwendung) sein;
- wenigstens einen Bildsensor, angeordnet hinter dem Objekt in Bezug auf die Strahlungsquelle; dieser Sensor realisiert die Umwandlung der vom Röntgenstrahlengenerator ausgesendeten Strahlen in Informationen über die Transparenz des Objekts für diese Strahlen; und
- ein Lesesystem, das ermöglicht, diese Informationen zu lesen und zu verarbeiten.
Der Bildsensor und das Lesesystem stellen die Erfindung dar und werden daher genauer beschrieben, bezogen auf die beigefügten Zeichnungen.
In der Fig. 3A ist ein erfindungsgemäßer Bildsensor schematisch dargestellt. Dieser Bildsensor, mit 4 bezeichnet, ist vom Typ CdTe-Sensor. Er umfasst eine erste Elektrode 7, durchlässig für Röntgenstrahlen, die die Aufgabe hat, in der Detektionsmaterialschicht 8 aus CdTe (Cadmiumtellur) ein elektrisches Feld zu erzeugen. Dies CeTd-Schicht 8, auch "Sperrschicht" genannt, hat den Zweck, die Photonen der Röntgenstrahlung in zu der Transparenz des Objekts für Röntgenstrahlen proportionale elektrische Ladungen umzuwandeln.
Außerdem wird diese Sperrschicht 8 einem elektrischen Feld ausgesetzt, das die Migration der erzeugten elektrischen Ladungen zu einer Sammeleleketrode 9 bewirkt. Diese Sammelelektrode 9 besteht aus einer Vielzahl von Elementen von kleiner Fläche (ungefähr 50 · 50 um²), die die Pixel bilden. Jedes Pixel empfängt also die elektrischen Ladungen, die in dem Teil der CdTe-Schicht 8 erzeugt werden, der ihm senkrecht gegenübersteht. Die derart von jedem Pixel empfangenen Ladungen werden in einem Kondensator gespeichert, der mit jedem Pixel verbunden ist, aber in dieser Fig. 3A nicht dargestellt wurde, um sie zu vereinfachen.
Wie man in der Folge genauer sehen wird, umfasst die Sammelelektrode 9 zwei Arten von Pixeln: Bildpixel 10 und Messpixel 11, auch "Dosispixel" genannt. Diese beiden Pixelarten sind nach Zonen verteilt: Bildzonen z1 und Messzonen z2. Unter jeder Bildzone z1 befindet sich eine Leseschaltung 12a, 12b, 12c und 12d. Diese Leseschaltungen 12a, ..., 12d ermöglichen, die durch die Bildpixel 10 gelieferten Informationen zu lesen und, in Verbindung mit Verarbeitungseinrichtungen dieser Informationen, das repräsentative digitale Bild dieser Informationen zu bilden.
Wie vorhergehend erwähnt, können die Zonen der Messpixel und der Bildpixel unterschiedliche Formen haben. Die bevorzugte Ausführungsart dieser Pixelzonen ist in der Fig. 3B dargestellt.
Je nach Ausführungsart sind die Bildpixel 10 in vier identischen in vier identischen Zonen angeordnet, voneinander getrennt durch eine Messzone z2. Diese Messzone wird je nach Ausführungsart durch zwei Reihen von Messpixeln 11 gebildet.
Der Sensor 4 der Erfindung umfasst also vier Leseschaltungen 12a bis 12d, das heißt eine Leseschaltung unter jeder Bildzone z1.
Die Fig. 3B zeigt den Bildsensor der Fig. 3A in der Draufsicht. Man kann also sehen, dass die vier Leseschaltungen 12a, 12b, 12c und 12d jeweils eine Bildzone z1 abdecken, wo die Bildpixel 10 in der Figur gestrichelt angedeutet sind. Zwischen diesen Leseschaltungen 12a, ..., 12d, das heißt zwischen den Bildzonen z1, sind die beiden Reihen der Messpixel 11 angeordnet, die zwischen den vier Leseschaltungen im Wesentlichen ein Kreuz bilden.
Erläuternd kann man präzisieren, dass für einen Sensor von ungefähr 20 · 30 mm die Messzone z2 zwei Zeilen mit jeweils ungefähr 400 Pixeln umfasst. Diese Messpixel, denen keine Leseschaltung gegenübersteht, liefern Informationen, mit denen die Röntgenstrahlendosis ermittelt wird, die der Sensor insgesamt empfängt.
Diese Messpixel werden nämlich als Repräsentanten der Bildpixel betrachtet. Man geht also davon aus, dass die durch diese Messpixel ausgeführten Messungen global den Messungen entsprechen, die auch Bildpixel machen würden. Die mit diesen beiden Arten von Pixeln durchgeführten Statistiken haben gezeigt, dass das Histogramm der Messpixels dieses Sensors eine starke Ähnlichkeit mit dem Histogramm hat, das mit den Bildpixeln erstellt wurde. Die Messpixel sind also repräsentativ für die Gesamtheit der von den Pixeln dieses Sensors gelieferten Informationen.
Die von den Messpixeln empfangenen bzw. erzeugten Ladungen werden aus dem Sensor abgeleitet, damit sie nicht auf die benachbarten Bildpixel übertragen werden und aufgrund dessen das mit Hilfe dieser Bildpixel erzeugte Bild verfälschen.
In der Fig. 4A ist ein Bildpixel dargestellt, so wie der Fachmann es kennt. Diese Figur wird also nur sehr kurz beschrieben. Wie in der Fig. 4A zu sehen, ist jedes Bildpixel 10 mit einem Kondensator 10a verbunden, an den ein Vorspannungssystem eine Spannung von + 5 V legt. Dieser Kondensator 10a hat die Aufgabe, die durch das Pixel empfangenen bzw. erzeugten Ladungen zu speichern. Diese akkumulierten Ladungen bilden die Information, die - über den Bus B - durch die dem Pixel gegenüberstehende Leseschaltung gelesen wird um das digitale Bild herzustellen.
Die Fig. 4B stellt schematisch eine Messpixelkette des Sensors 4 dar.
Erfindungsgemäß sind diese Messpixel 11 miteinander verbunden und bilden eine Einheit. Der von dieser Einheit kommende Strom ist folglich die Summe der Ströme jedes Messpixels bzw. aller Messpixel.
Festzustellen ist, das die Messpixel bezüglich des Detektionsmaterials von derselben Art sind wie die Bildpixel, dass aber ihr Strom nicht in eine abgeschlossene bzw. eigene Integrierschaltung geleitet wird (im Gegensatz zu den Bildpixeln), da sie summiert und dann zu einem Stromverstärker geleitet und schließlich in eine Verarbeitungsvorrichtung eingespeist werden.
Die vom Ausgang der Messpixeleinheit kommenden Ströme, das heißt der aus der Summe der Ströme aller Messpixel resultierende Strom, wird anschließend durch einen Strommultiplizier 21 multipliziert (zum Beispiel mit einem Faktor 10), um eine leichtere Verarbeitung der erhaltenen Informationen zu ermöglichen.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, aufgrund der durch diese Messpixel gelieferten Informationen eine durchschnittliche Strahlungsdosis zu ermitteln, die repräsentativ ist für die Strahlungsdosis, die ein durchschnittliches Bildpixel empfängt, das heißt ein Pixel mit einem durchschnittlichen Ladungsintegrationsniveau. Es ist das Integrationsniveau dieses durchschnittlichen Pixels das in der Folge benutzt wird, um zu bestimmen, ob die Dauer der Bestrahlung des Objekts mit Röntgenstrahlen ausreichend ist oder nicht. Dies wird in der Folge detaillierter erläutert.
Der Strom, den man am Ausgang des Multiplizierers 21 erhält, wird zu einem Messkondensator 14 geleitet, der sich außerhalb des Sensors befindet. Indem man diesem Kondensator einen Wert von 800 · 10 · Cm zuteilt, wobei cm die Messkapazität der Pixel ist, erhält eine Spannungsentwicklung man einem Kondensator, die mit dem vergleichbar ist, was sich in dem durchschnittlichen Pixel abspielt.
In der Fig. 5 ist ein Funktionsdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Dieses Verfahren besteht zunächst darin, unter der Gesamtheit der Pixel des Sensors Messpixel auszuwählen (Schritt 30), die dazu bestimmt sind, die durchschnittliche Strahlungsdosis eines durchschnittlichen Pixels zu ermitteln
Dieses Verfahren besteht anschließend darin, zu jedem Zeitpunkt die Ströme der Messpixel zu summieren (Schritt 31), um einen durchschnittlichen Strom zu erhalten. Dieser durchschnittliche Strom wird integriert und liefert einen Spannungsveränderungsinformation in Abhängigkeit von der Zeit, die Auskunft gibt über die durchschnittliche Transparenz des Objekts für Röntgenstrahlen. Die Information V(t) entwickelt sich in gleicher Weise wie die Ladung eines "durchschnittlichen" Bildpixels.
Ein Schritt 33 besteht darin, diese Spannung V(t) kontinuierlich zu digitalisieren, die die durchschnittliche von den Bildpixeln empfangene Strahlungsdosis darstellt, das heißt die von einem Pixel empfangene Dosis, das ein durchschnittliches Auflösungsniveau hat.
Anschließend besteht ein Schritt 34 darin, diese Durchschnittsdosis-Messung mit einem Einstellwert zu vergleichen, den der Steuerungsprozessor liefert. Wenn die Durchschnittsdosis den Einstellwert erreicht oder überschreitet, bedeutet dies, dass das Integrationsniveau der durchschnittlichen Ladung der Pixel ausreicht, um sicherzustellen, dass das erhaltene Bild nicht unterbelichtet ist, und nicht zu hoch ist, so dass das erhaltene Bild nicht überbelichtet ist.
Das Verfahren wird fortgesetzt und wird unterbrochen, wenn die durchschnittliche Dosis den Einstellwert erreicht: die von den Messpixeln empfangenen neuen Ladungen werden zu der Summe der vorhergehend berechneten Ladungen hinzugefügt.
Wenn der Einstellwert erreicht ist, wird das Ende der Bestrahlungszeit beschlossen (Schritt 35), was bedeutet, dass das Sammeln der Ladungen durch die Pixel aufhört. Dieser Sammelstopp kann auf zwei weiter unten beschriebene Arten erfolgen.
Mit anderen Worten liefert der Integrier eine Spannung V(t) und der Digitalisierer diskretisiert kontinuierlich den analogen Wert V(t). Dieser digitale Wert wird mit dem Einstellwert verglichen. V(t) zu digitalisieren ermöglicht einem Supervisor-Prozessor, die Entwicklung der Integration in dem Sensor (und folglich die Dosis) zu kontrollieren und anstelle des Automaten zu agieren, um die Integration in dem Sensor anzuhalten und, eventuell, den Röntgenstrahlengenerator anzuhalten.
Nach dem Ende des Sammelns von Ladungen liest man die Bildpixel sequentiell und geordnet aus, das heißt man liest die Informationen, die jedes Bildpixel liefert, um das erwünschte digitale Bild zu realisieren (Schritt 37).
Je nach Ausführungsart der Erfindung umfasst das Verfahren einen zusätzlichen Schritt 38, darin bestehend, das erhaltene Bild zu restaurieren, indem die Fehler korrigiert werden, die darauf zurückzuführen sind, dass die Werte der Messpixel bei der Herstellung des Bildes nicht berücksichtigt werden.
Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der verschiedenen Operationen des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Operationen können in zwei Teile unterteilt werden:
- den Teil A, der die Messphase darstellt; und
- den Teil B, der die Verarbeitungsphase darstellt.
Die Messphase umfasst die Operationen, die ermöglichen, die Strahlungsdosis zu integrieren, die der Röntgenstrahlengenerator aussendet und der Sensor in Form einer Veränderung der Spannung in Abhängigkeit von der Zeit V(t) empfängt.
Die Verarbeitungsphase umfasst die Operationen, die ermöglichen, die gemessenen Daten zu verarbeiten, um die Entscheidung über das Ende der Belichtungszeit zu treffen (Digitalisierung in Echtzeit und Vergleich mit dem Stopp-Einstellwert).
Noch genauer besteht die Messphase A der erfindungsgemäßen Verfahrens - wie schon oben erläutert - darin, alle Ströme ii zu summieren, die in den Messpixeln 11 fließen.
Die Vorrichtung zur Durchführung dieser Summieroperation IS = ii ist mit 20 bezeichnet.
Die Summe IS dieser Ströme wird anschließend durch einen Verstärker 21 verstärkt, zum Beispiel mit einen Verstärkungsfaktor 10. Der verstärkte Strom ist mit IG bezeichnet. Dieser Strom IG wird dann in einen Integrierer 22 eingespeist, der seine Umwandlung in eine Spannung durchführt, deren Entwicklung in Volt pro Zeiteinheit ähnlich ist wie das, was sich in dem Ladungsintegrierer eines durchschnittlichen Bildpixels abspielt.
Dieser Integrierer 22 führt außerdem eine Mittelwertbildung durch, um die mittlere Strahlungsdosis Dm für ein durchschnittliches Pixel zu ermitteln. Der Dosisintegrierer simuliert gewissermaßen das durchschnittliche Pixel.
Die Information bezüglich der durchschnittlichen Dosis Dm wird anschließend durch einen Digitalisierer 23 digitalisiert, der diese Information abtastet (zum Beispiel 2 · 10&sup6; Abtastungen pro Sekunde), was dann in Echtzeit darüber Auskunft gibt, was sich momentan im Sensor ereignet. Alle diese Verarbeitungen werden nämlich zu jedem Zeitpunkt der Messung durchgeführt, um den Steuerungsprozessor über das zu informieren, was sich momentan in den Messpixeln des Sensors ereignet, wobei die Entwicklung der Bildpixel nicht in Echtzeit gesehen werden kann, da die durch die Bildpixel gelieferten Daten nur dazu benutzt werden, am Ende des Verfahrens das digitale Bild herzustellen. Die Messpixel geben also Auskunft über den Zustand der Bildpixel, die ihrerseits nach der Messphase ausgelesen werden.
Die Digitalisierung von Dm durch den Digitalisierer 23 ist also der erste Verarbeitungsschritt des in dem Messteil A gemessenen Signals. Das dann erhaltene Digitalsignal Sn wird anschließend einerseits durch einen Analysator 24 analysiert und andererseits einem Steuerungsprozessor 25 zur Verfügung gestellt, der andere Einstellwerte haben kann und veranlasst sein könnte, sie zu kombinieren. Insbesondere wird das Signal Sn mit einem Einstellwert verglichen, geliefert durch den Prozessor 25 und repräsentativ für die in dem Bild erwünschten durchschnittlichen Auflösungsniveaus. Er wird durch den Prozessor festgelegt aufgrund von Daten, die der Arzt eingibt und von Signalen Sn, die zu jedem Zeitpunkt Auskunft geben über den Zustand der Pixel; er kann im Laufe des Verfahrens modifiziert werden.
Natürlich gibt es eine Unsicherheitsmarge, die beziffert werden kann, wenn bei jeder Messung das Objekt wechselt, wie dies bei der Dentalradiographie der Fall ist, wo das System sich an jeden Patienten anpassen muss. Bei der Wahl des Einstellwerts wird nämlich die Sorge berücksichtigt, dass das Bild nicht gesättigt werden könnte. Er kann auch so gewählt werden, dass die Unsicherheitsspanne ganz in der Nutzdynamik des Bildes enthalten ist. In diesem Fall läuft das Bild Gefahr, die Dynamik des Sensors nicht vollständig auszunützen, sondern nur zu 60 bis 100%, was trotzdem ermöglicht, ein Bild von guter Qualität zu erhalten, wie erläutert in Verbindung mit den Fig. 2A bis 2E.
Da der Prozessor also den Zustand der Messpixel kennt (Signal Sn), kann er von selbst entscheiden, die Integration der Ladungen anzuhalten, und dies sogar vor den Vergleichseinrichtungen.
In Abhängigkeit von dem Resultat des Vergleichs 24 des Signals Sn mit dem Einstellwert, wird die Belichtung des Objekts mit Röntgenstrahlen fortgesetzt oder beendet. Solange der gemessene digitalisierte Wert der durchschnittlichen Dosis nämlich keiner ist als der Einstellwert, wird die Verarbeitung fortgesetzt, das heißt dass die Pixel des Sensors fortfahren, die elektrischen Ladungen zu speichern. Sobald jedoch dieser Wert den Einstellwert erreicht oder überschreitet, wird die Integration der Ladungen durch die Pixel beendet.
Diese Entscheidung, die Integration der Ladungen zu beenden, ist in der Fig. 6 dargestellt, durch den Block 26, und wird physisch in folgender Weise ausgeführt:
- der Röntgenstrahlengenerator sendet weiterhin Strahlen aus und die durch die Sperrschicht erzeugten elektrischen Ladungen werden so abgeleitet, dass sie keine Störung des benachbarten Bildpixels verursachen; die in jedem Pixel zum Zeitpunkt der Integrationsstopp-Entscheidung gespeicherten elektrischen Ladungen werden von jedem neuen Beitrag isoliert, um die Messung zu sichern; vorteilhafterweise werden diese zusätzlichen Ladungen in ein Substrat abgeleitet, das fähig ist, sie zu absorbierten, bis der Röntgenstrahlengenerator angehalten wird (zum programmierten Zeitpunkt); vorzugsweise ist dieses Substrat dasjenige, das die Leseschaltung enthält.
Wenn die Entscheidung, die Integration der Ladungen zu stoppen, getroffen ist, greifen die Leseschaltungen die durch die Bildpixel 10 gelieferten Informationen ab, über den Bus B, um das digitale Bild des Objekts nach dem üblichen Verfahren herzustellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren, so wie bisher beschrieben, ermöglicht bei jeder Bildaufnahme ein Bild von guter Qualität. Jedoch ermöglicht das Verfahren auch die Herstellung eines Bildes, dessen Qualität optimal ist.
In diesem Fall besteht das Verfahren darin, einen bewusst schwachen ersten Einstellwert zu wählen, das heißt einen Einstellwert, der einer niedrigen Röntgenstrahlendosis entspricht, und dann die Schritte 31 bis 36 des Verfahrens mit diesem ersten Einstellwert durchzuführen; aber dieses Bild ist nicht dazu bestimmt, direkt vom Arzt benutzt zu werden; es dient als Basis, um durch einen einfachen Dreisatz die optimale Nutzdynamik und folglich die optimale Belichtungszeit zu bestimmen, die ermöglicht, ein Bild von optimaler Qualität zu erhalten. Man bestimmt anschließend die zusätzliche Strahlungsdosis, der man den Sensor aussetzen muss, damit das definitiv auf dem Bildschirm erhaltene Bild ein optimales Bild wird.
In der Fig. 7 sind die Umwandlungsschaltungen (oder Integrierer) und Digitalisierer 22 und 23 der Fig. 6 dargestellt. Noch genauer zeigt dieses Schaltbild die Umwandlungsschaltung 15, die die Strom-Spannungsumwandlung von IG und die Bestimmung der mittleren Strahlungsdosis durchführt und in der ein Schalter 16 vorgesehen ist, der ermöglicht, die Funktion V(t) zu nullen, außerhalb der Messphase. Der Ausgang dieser Umwandlungsschaltung 15 ist mit einer Digitalisierungsschaltung 17 verbunden, die das Signal Dm der durchschnittlichen Dosis abtastet. Diese Digitalisierungsschaltung 17 kann zum Beispiel ein Analog-Digital-Codierer sein, der die Signale auf 10 Bits codiert.
In der Fig. 8 sieht man ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Verfahrens, erstellt für eine Vorrichtung mit mehreren Sensoren.
Nach einer Ausführungsart der Erfindung kann die Vorrichtung nämlich n Sensoren mit den Bezugszeichen 4a, 4b, 4c, ..., 4n umfassen. Die am Ausgang jedes der Pixel erhaltenen Informationen werden dann jeweils summiert durch Summierer 20a, 20b, 20c, ..., 20n, dann verstärkt mit einem Faktor 10 durch Multiplizierer und schließlich in Spannung umgewandelt durch Integrierer 22a, ..., 22n. Die am Ausgang der Integrierer erhaltenen Spannungswerte werden anschließend in einen Multiplexer 28 eingespeist, der ein Zeitmultiplexing durchführt.
Die am Ausgang dieses Multiplexers erhaltene Messung wird, wie oben beschrieben, in Digitalisierungseinrichtungen 23 eingespeist, ausgenommen, dass in diesem Fall die Abtastung in den n Kanälen des Multiplexers erfolgt (dargestellt durch den Block 29), was n digitalisierte Durchschnittsdosis-Messwerte gibt; jeder digitalisierte Wert wird dann mit einem durch den Prozessor gelieferten Einstellwert verglichen.
Da der Rest der Verarbeitung dem entspricht, was in Verbindung mit der Fig. 6 erläutert wurde, wird es hier nicht noch einmal beschrieben.
Unabhängig von der Realisierungsart der Erfindung kann das digitale Bild, das man am Ausgang der Vorrichtung erhält, in der Folge von den Fehlern korrigiert werden, die darauf zurückzuführen sind, dass die Informationen der Messpixel nicht zur Bildherstellung verwendet wurden. Wenn man von der in der Fig. 3B gezeigten Anordnung der Messpixel ausgeht, fehlen in dem erhaltenen Bild zwei Pixelreihen. Dieser Mangel kann durch den Steuerungsprozessor nach Erfassung des Bildes durch ein Verfahren korrigiert werden, das dem Fachmann bekannt ist; insbesondere kann es durch ein sehr einfaches Verfahren korrigiert werden, darin bestehend, anstatt des fehlenden Pixels das benachbarte Pixel zu kopieren oder durch ein Interpolationsverfahren die fehlenden Pixel herzustellen.
Jedoch sei präzisiert, dass das realisierte Bild für eine bestimmte Anzahl von Niveaus ausgeführt worden ist (cl = 800 Niveaus in dem angegebenen Beispiel), während das Bild, das auf dem Bildschirm angezeigt wird, nur 250 Niveaus umfasst. Jedenfalls muss diese Anzahl der Niveaus des am Ausgang der Vorrichtung erhaltenen Bildes vor der Anzeige auf dem Bildschirm reduziert werden.

Claims

1. Verfahren zum Aufnehmen von Digitalbildern eines Gegenstands (2), der vor wenigstens einem Bildaufnehmer (4) angeordnet ist und während einer bestimmten Belichtungszeit Röntgen- oder Gammastrahlen ausgesetzt wird, wobei der Bildaufnehmer eine Detektionsmaterial-Schicht (8) umfasst, fähig die Strahlen in elektrische Ladungen umzusetzen, sowie eine Vielzahl von Pixeln (10, 11), die diese elektrischen Ladungen sammeln können und aufgrund von Messungen Informationen liefern können bezüglich der Transparenz des Gegenstands für diese Strahlen,

folgende Schritte umfassend:

a) Auswählen (30) von Messpixeln (11) aus der Pixel-Vielzahl, die benutzt werden, um einen Strom zu messen, der repräsentativ ist für die durch den Gegenstand empfangene Strahlungsdosis, und um die Belichtungszeit zu kontrollieren bzw. zu steuern, wobei die anderen Pixel des Aufnehmers Bildpixel (10) sind;

und zu jedem Zeitpunkt:

b) Summieren (31) der durch die Messpixel gelieferten Strommessungen, wobei diese Summe einer Dosis eines durchschnittlichen Bildpixels entspricht, Durchschnittsdosis genannt;

c) Vergleichen (34) dieses Dosismaßes mit einem vorher definierten Einstellwert; dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst:

d) Befehlen (35), wenn dieses Dosismaß den Einstellwert erreicht, das Sammeln der elektrischen Ladungen jedes Pixels zu beenden ohne die Strahlenaussendung zu beenden,

und dann

e) Erzeugen (37) eines Bilds des Gegenstands durch Auslesen der Bildpixel am Ende der Belichtungszeit.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Beenden des Sammelns der elektrischen Ladungen des Schritts d) darin besteht, die von der Detektionsmaterial-Schicht stammenden elektrischen Ladungen abzuleiten in ein Absorptionssubstrat, damit nur die während der Belichtungszeit gesammelten Ladungen von den Pixel gespeichert werden.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, aufgrund der Schritte a) bis e) ein erstes Bild des Gegenstands zu realisieren, indem man einen kleinen ersten Einstellwert wählt, und dann ein zweites Bild des Gegenstands aufgrund der Schritte a) bis e) mit einem optimalen zweiten Einstellwert zu realisieren, der in Abhängigkeit von dem ersten Einstellwert festgelegt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt f) der Restaurierung des in Schritt e) erzeugten Digitalbilds umfasst, indem in diesem Digitalbild des Gegenstands die den Messpixeln entsprechenden fehlenden Pixel korrigiert werden.

5. Vorrichtung zum Aufnehmen von Digitalbildern eines Gegenstands (2), wobei das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 angewendet wird, umfassend:

- eine auf den Gegenstand gerichtete Röntgen- oder Gammastrahlenquelle (3);

- wenigstens einen Bildaufnehmer (4), angeordnet hinter dem Gegenstand und eine Detektionsmaterial-Schicht (8) umfassend, fähig die empfangenen Strahlen in elektrische Ladungen umzusetzen, sowie eine Vielzahl von Pixeln (10, 11), die diese elektrischen Ladungen sammeln und Informationen liefern können bezüglich der Transparenz des Gegenstands für diese Strahlen; und

- ein Lesesystem (6, 12), um die durch die Pixel gelieferten Informationen zu lesen und zu verarbeiten;

- die Vielzahl Pixel, gebildet durch Bildpixel (10) zum Erzeugen des Digitalbilds des Gegenstands sowie Messpixel (11) zum Messen der durch den Gegenstand während der Belichtungszeit empfangenen Strahlung;

- das Lesesystem mit Einrichtungen (20-22) zum Bestimmen eines durch die Messpixel empfangenen durchschnittlichen Strahlungsdosismaßes, sowie Einrichtungen (24) zum Vergleichen dieses Dosismaßes mit einem Einstellwert,

dadurch gekennzeichnet, dass sie außerdem Einrichtungen (26) umfasst, um das Sammeln der elektrischen Ladungen jedes Bildpixels anzuhalten und um die gesammelten elektrischen Ladungen zu isolieren, wenn das Dosismaß den Einstellwert erreicht hat, sowie Einrichtungen (25-27) zum Detektieren des Endes der Zeit des Belichtens des Gegenstands mit den Strahlen, und Leseeinrichtungen der durch die Bildpixel am Ende der Belichtungszeit gelieferten Informationen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Ermittlung einer durchschnittlichen Bestrahlungsdosis umfassen:

- eine einen von den Messpixeln stammenden durchschnittlichen Strom liefernde Strom-Summierschaltung (20);

- eine Umsetzschaltung (22), um in Abhängigkeit von der Zeit eine Strom/Spannung- Umsetzung zu realisieren, wobei die Spannung repräsentativ ist für die Dosis, die ein durchschnittliches Pixel empfängt;

- eine Dosisberechnungsschaltung (23), um aufgrund dieses durchschnittlichen Messwerts ein Maß der durch die Bildpixel empfangenen durchschnittlichen Bestrahlungsdosis zu ermitteln.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bildpixel mit einem Kondensator (10a, 14) verbunden ist, der die durch das Pixel empfangenen Ladungen speichert.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Detektionsmaterial CdTe Cadmiumtellur ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie Verarbeitungseinrichtungen (25) umfasst, verbunden mit den Leseeinrichtungen, um eine optimale Belichtungszeit zu ermitteln.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildpixel auf mehrere Zonen (z1) verteilt sind, die durch wenigstens eine Reihe Messpixel voneinander getrennt sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Bildaufnehmer umfasst, von denen jeder mit Einrichtungen zur Ermittlung des Dosismaßes verbunden ist, die ihrerseits mit Zeitmultiplex-Einrichtungen (28) verbunden sind, die fähig sind, parallel Informationen zu verarbeiten, die durch jede der Ermittlungseinrichtungen des Dosismaßes geliefert werden.