Plakano paneļu detektoriem ir izšķiroša loma digitālajā radiogrāfijā (DR), jo to attēla kvalitāte tieši ietekmē diagnozes precizitāti un efektivitāti. Plakanās paneļa detektora attēlu kvalitāti parasti mēra ar modulācijas pārneses funkciju (MTF) un kvantu pārveidošanas efektivitāti (DQE). Šis ir detalizēta šo divu rādītāju analīze un faktori, kas ietekmē DQE:
1 、 Modulācijas pārsūtīšanas funkcija (MTF)
Modulācijas pārsūtīšanas funkcija (MTF) ir sistēmas spēja reproducēt attēlotā objekta telpisko frekvences diapazonu. Tas atspoguļo attēlveidošanas sistēmas spēju atšķirt attēla detaļas. Ideālajai attēlveidošanas sistēmai ir nepieciešama 100% attēlotā objekta detaļu reproducēšana, taču patiesībā dažādu faktoru dēļ MTF vērtība vienmēr ir mazāka par 1. Jo lielāka ir MTF vērtība, jo spēcīgāka attēlveidošanas sistēmas spēja reproducēt attēlotā objekta detaļas. Lai digitālās rentgenstaru attēlveidošanas sistēmas novērtētu to raksturīgo attēlveidošanas kvalitāti, ir jāaprēķina iepriekš paraugu ņemšanas MTF, kas nav subjektīvi ietekmēts un raksturīgs sistēmai.
2 、 Kvantu konvertācijas efektivitāte (DQE)
Kvantu konvertēšanas efektivitāte (DQE) ir attēlveidošanas sistēmas signālu un trokšņa pārraides spēju ekspresija no ieejas uz izvadi, kas izteikta procentos. Tas atspoguļo plakanā paneļa detektora jutīgumu, troksni, rentgena devu un blīvuma izšķirtspēju. Jo augstāka ir DQE vērtība, jo spēcīgāka ir detektora spēja atšķirt audu blīvuma atšķirības.
Faktori, kas ietekmē DQE
Scintilācijas materiāla pārklājums: amorfā silīcija plakanā paneļa detektoros scintilācijas materiāla pārklājums ir viens no svarīgiem faktoriem, kas ietekmē DQE. Ir divi izplatīti scintilatoru pārklājuma materiālu veidi: cēzija jodīds (CSI) un gadolīnija oksisulfīds (GD ₂ o ₂ s). Cēzija jodīdam ir spēcīgāka spēja pārveidot rentgenstarus redzamā gaismā nekā gadolīnija oksisulfīds, bet par augstākām izmaksām. Cēzija jodīda apstrāde kolonnas struktūrā var vēl vairāk uzlabot spēju uztvert rentgena starus un samazināt izkliedēto gaismu. Detektoram, kas pārklāts ar gadolīnija oksisulfīdu, ir ātrs attēlveidošanas ātrums, stabila veiktspēja un zemākas izmaksas, taču tā pārveidošanas efektivitāte nav tik augsta kā cēzija jodīda pārklājumam.
Tranzistori: Scintilatoru radītā redzamā gaisma tiek pārveidota arī elektriskos signālos, var ietekmēt arī DQE. Plakanā paneļa detektoros ar cēzija jodīda (vai gadolīnija oksisulfīda)+plānas plēves tranzistora (TFT) struktūru TFT masīvu var izgatavot tikpat liels kā scintilatora pārklājuma laukums, un redzamu gaismu var projicēt uz TFT, neveicot lēcas refrakciju, bez fotona zudumiem starp starpā, kas ir salīdzinoši augstā DQe. Amorfā selēna plakanā paneļa detektoros rentgenstaru pārvēršana elektriskos signālos ir pilnībā atkarīga no elektronu caurumu pāriem, ko rada amorfā selēna slānis, un DQE līmenis ir atkarīgs no amorfā selēna slāņa spējas, lai radītu lādiņus.
Turklāt tāda paša veida plakanā paneļa detektoram tā DQE mainās dažādās telpiskās izšķirtspējas. Extreme DQE ir augsts, taču tas nenozīmē, ka DQE ir augsta ar jebkuru telpisko izšķirtspēju. DQE aprēķina formula ir: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), kur S ir vidējā signāla intensitāte, MTF ir modulācijas pārneses funkcija, x ir rentgena iedarbības intensitāte, NPS ir sistēmas trokšņa jaudas spektrs, un C ir X-ray kvantu koeficients.
3 、 Amorfo silīcija un amorfo selēna plakano paneļu detektoru salīdzinājums
Starptautisko organizāciju mērījumu rezultāti norāda, ka, salīdzinot ar amorfu silīcija plakano paneļu detektoriem, amorfiem selēna plakanā paneļa detektoriem ir lieliskas MTF vērtības. Palielinoties telpiskajai izšķirtspējai, amorfā silīcija plakanā paneļa detektoru MTF strauji samazinās, savukārt amorfu selēna plakanā paneļa detektori joprojām var saglabāt labas MTF vērtības. Tas ir cieši saistīts ar amorfo selēna plakano paneļu detektoru attēlveidošanas principu, kas tieši pārvērš incidentu neredzamos rentgena fotonus elektriskos signālos. Amorfā selēna plakanā paneļa detektori neražo vai izkliedē redzamu gaismu, tāpēc tie var sasniegt augstāku telpisko izšķirtspēju un labāku attēla kvalitāti.
Rezumējot, plakano paneļu detektoru attēla kvalitāti ietekmē dažādi faktori, starp kuriem MTF un DQE ir divi svarīgi mērījumu indikatori. Izpratne par šiem rādītājiem un faktoriem, kas ietekmē DQE, var palīdzēt mums labāk izvēlēties un izmantot plakano paneļu detektorus, tādējādi uzlabojot attēlveidošanas kvalitāti un diagnostisko precizitāti.
Pasta laiks: Dec-17-2024