Детектори плоскої панелі відіграють вирішальну роль у цифровій рентгенографії (DR), оскільки якість їх зображення безпосередньо впливає на точність та ефективність діагностики. Якість зображень детектора плоских панелей зазвичай вимірюється функцією передачі модуляції (MTF) та квантовою ефективністю перетворення (DQE). Далі наведено детальний аналіз цих двох показників та факторів, що впливають на DQE:
1 、 Функція передачі модуляції (MTF)
Функція передачі модуляції (MTF) - це здатність системи відтворювати просторовий діапазон частот зображеного об'єкта. Це відображає здатність системи візуалізації розрізняти деталі зображення. Ідеальна система візуалізації вимагає 100% відтворення деталей зображеного об'єкта, але насправді через різні фактори значення MTF завжди менше 1. Чим більше значення MTF, тим сильніше здатність системи візуалізації відтворювати деталі зображеного об'єкта. Для цифрових рентгенівських систем візуалізації, щоб оцінити притаманну якість зображень, необхідно обчислити попередньо відібраний MTF, який не впливає суб'єктивно і притаманне системі.
2 、 Квантова ефективність перетворення (DQE)
Квантова ефективність перетворення (DQE) - це вираз можливості передачі сигналів системи візуалізації та шуму від входу до виходу, вираженого у відсотках. Він відображає чутливість, шум, рентгенівську дозу та роздільну здатність щільності детектора плоскої панелі. Чим вище значення DQE, тим сильніше здатність детектора розрізняти відмінності в щільності тканин.
Фактори, що впливають на DQE
Покриття сцинтиляційного матеріалу: У аморфних детекторах плоских панелей кремнію покриття матеріалу сцинтиляції є одним із важливих факторів, що впливають на DQE. Існують два поширені типи матеріалів для покриття сцинтилятора: йодид цезій (CSI) та оксисульфід Gadolinium (GD ₂ o ₂ S). Іодид цезій має більш сильну здатність перетворювати рентгенівські промені на видиме світло, ніж оксисульфід гадолінію, але з більшою ціною. Обробка йодиду цезій у стовпчасту структуру може ще більше посилити здатність захоплювати рентгенівські промені та зменшити розсіяне світло. Детектор, покритий гадолінієвим оксисульфідом, має швидку швидкість візуалізації, стабільні показники та меншу вартість, але його ефективність конверсії не така висока, як у покритті йодиду цезій.
Транзистори: спосіб видимого світла, що генерується сцинтиляторами, перетворюється на електричні сигнали, також може впливати на DQE. У детекторах плоскої панелі зі структурою йодиду цезій (або гадоліній оксисульфід)+тонкозмінного транзистора (TFT) масив TFT може бути зроблений настільки ж великою, як область покриття сцинтилятора, а видиме світло може бути спроектовано на TFT без простроченого рефракції лінзи, з втратою втрату фотон у відношенні DQE. У аморфних детекторах плоскої панелі селену, перетворення рентгенівських променів в електричні сигнали повністю залежить від пар, що утворюються аморфним шаром селену, а рівень DQE залежить від здатності аморфного шару селену для генерації зарядки.
Крім того, для одного типу детектора плоскої панелі його DQE змінюється при різних просторових роздільних можливостях. Екстремальний DQE високий, але це не означає, що DQE високий при будь -якій просторовій роздільній здатності. Формула обчислення для DQE: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × x × C), де S-середня інтенсивність сигналу, MTF-функція передачі модуляції, x-інтенсивність рентгенівської експозиції, NPS-системний спектр живлення шуму, а C-рентгенівська квантова коефіцит.
3 、 Порівняння аморфних кремнію та аморфних детекторів плоских панелей селену
Результати вимірювання міжнародних організацій свідчать про те, що порівняно з аморфними детекторами плоских панелей кремнію, аморфні детектори плоских панелей селену мають відмінні значення MTF. Зі збільшенням просторової роздільної здатності MTF аморфних детекторів плоских панелей кремнію швидко зменшується, тоді як аморфні детектори плоских панелей селену все ще можуть підтримувати хороші значення MTF. Це тісно пов'язане з принципом візуалізації аморфних детекторів плоских панелей селену, які безпосередньо перетворюють випадкові невидимі рентгенівські фотони в електричні сигнали. Аморфні детектори плоских панелей селену не виробляють і не розсіюють видиме світло, тому вони можуть досягти більшої просторової роздільної здатності та кращої якості зображення.
Підводячи підсумок, на якість зображення детекторів плоских панелей впливає різні фактори, серед яких MTF та DQE є двома важливими показниками вимірювання. Розуміння та оволодіння цими показниками та факторами, які впливають на DQE, можуть допомогти нам краще вибрати та використовувати детектори плоских панелей, тим самим покращуючи якість зображень та діагностичну точність.
Час посади: 17-2024 грудня