Детекторы плоских панелей играют решающую роль в цифровой рентгенографии (DR), поскольку их качество изображения напрямую влияет на точность и эффективность диагноза. Качество изображений детектора плоских панелей обычно измеряется с помощью трансферной функции модуляции (MTF) и эффективности квантового преобразования (DQE). Ниже приведен подробный анализ этих двух показателей и факторов, которые влияют на DQE:
1 、 Функция передачи модуляции (MTF)
Функция передачи модуляции (MTF) - это способность системы воспроизводить пространственный диапазон частот объекта изображения. Он отражает способность системы изображения различать детали изображения. Идеальная система визуализации требует 100% воспроизведения деталей объекта изображения, но в действительности, из -за различных факторов, значение MTF всегда меньше 1. Чем больше значение MTF, тем сильнее способность системы изображения воспроизводить детали изображного объекта. Для цифровых систем визуализации рентгеновских лучей для оценки их присущего качества визуализации необходимо вычислить предварительно отобранную MTF, который не подвержен субъективно и неотъемлемой частью системы.
2 、 Квантовая эффективность преобразования (DQE)
Эффективность квантового преобразования (DQE) является выражением способности передачи сигналов системы визуализации и шума от ввода к выходу, выраженной в процентах. Он отражает чувствительность, шум, рентгеновскую дозу и разрешение плотности детектора плоской панели. Чем выше значение DQE, тем сильнее способность детектора различать различия в плотности тканей.
Факторы, влияющие на DQE
Покрытие сцинтилляционного материала: у аморфных кремниевых плоских детекторов панель покрытие сцинтилляционного материала является одним из важных факторов, влияющих на DQE. Существует два общих типа материалов с сцинтилляторным покрытием: йодид цезия (CSI) и оксисульфид гадолиния (GD ₂ O ₂ S). Йодид цезиума обладает более сильной способностью преобразовать рентгеновские лучи в видимый свет, чем оксисульфид гадолиния, но при более высокой цене. Обработка йодида цезиума в столбчатую структуру может дополнительно улучшить способность захватывать рентгеновские лучи и уменьшить рассеянный свет. Детектор, покрытый оксисульфидом гадолиния, имеет быструю скорость визуализации, стабильные характеристики и более низкие затраты, но его эффективность преобразования не так высока, как у йодидного покрытия цезия.
Транзисторы: способ, которым видимый свет, генерируемый сцинтилляторами, преобразуется в электрические сигналы, также может повлиять на DQE. У плоских панельных детекторов со структурой йодида цезия (или оксисульфида гадолиния)+тонкопленочный транзистор (TFT), массив TFT может быть сделан такой же большой, как площадь сцинтилляторного покрытия, и видимый свет может быть проецирован на TFT без преломления линзы, без потери фотона между ними, в результате, в результате, в соответствии с ними. У аморфных детекторов с плоскими панелями селен преобразование рентгеновских лучей в электрические сигналы полностью зависит от пары электронных отверстий, генерируемых аморфным слоем селена, а уровень DQE зависит от способности аморфного слоя селена к созданию заряда.
Кроме того, для того же типа детектора плоского панели его DQE варьируется при разных пространственных разрешениях. Экстремальный DQE высок, но это не означает, что DQE высок в любом пространственном разрешении. Формула расчета для DQE: dQE = S ² × MTF ²/(NPS × x × C), где S-средняя интенсивность сигнала, MTF является функцией передачи модуляции, x-интенсивность рентгеновского воздействия, NPS-это System Ship Spectrum, а C-рентгеновский квантовый коэффициент.
3 、 Сравнение аморфных кремниевых и аморфных детекторов плоских панелей селена
Результаты измерения международных организаций показывают, что по сравнению с аморфными кремниевыми плоские детекторы панели аморфные детекторы плоской панели селен имеют отличные значения MTF. Когда пространственное разрешение увеличивается, MTF аморфных кремниевых плоских детекторов с плоскими панелями быстро уменьшается, в то время как аморфные детекторы плоских панелей селен все еще могут поддерживать хорошие значения MTF. Это тесно связано с принципом визуализации аморфных детекторов плоских панелей селена, которые непосредственно преобразуют падающие невидимые рентгеновские фотоны в электрические сигналы. Аморфные детекторы с плоскими панелями селен не производят и не разбросают видимый свет, поэтому они могут достичь более высокого пространственного разрешения и лучшего качества изображения.
Таким образом, на качество изображения плоских детекторов влияет различные факторы, среди которых MTF и DQE являются двумя важными показателями измерения. Понимание и овладение этими показателями и факторы, которые влияют на DQE, могут помочь нам лучше выбрать и использовать плоские детекторы, тем самым повышая качество изображения и точность диагностики.
Время публикации: 17-2024 декабря