Detektory plochých panelov zohrávajú rozhodujúcu úlohu v digitálnej rádiografii (DR), pretože ich kvalita obrazu priamo ovplyvňuje presnosť a účinnosť diagnostiky. Kvalita obrazov detektora plochých panelov sa zvyčajne meria funkciou prenosu modulácie (MTF) a účinnosťou konverzie kvantovej konverzie (DQE). Nasleduje podrobná analýza týchto dvoch ukazovateľov a faktorov, ktoré ovplyvňujú DQE:
1 、 funkcia prenosu modulácie (MTF)
Funkcia prenosu modulácie (MTF) je schopnosť systému reprodukovať rozsah priestorovej frekvencie zobrazeného objektu. Odráža schopnosť zobrazovacieho systému rozlišovať podrobnosti o obraze. Ideálny zobrazovací systém vyžaduje 100% reprodukciu detailov zobrazeného objektu, ale v skutočnosti je v dôsledku rôznych faktorov hodnota MTF vždy menšia ako 1. Čím väčšia je hodnota MTF, tým silnejšia je schopnosť zobrazovacieho systému reprodukovať detaily zobrazeného objektu. V prípade digitálnych röntgenových zobrazovacích systémov je potrebné vyhodnotiť svoju vlastnú kvalitu zobrazovania, je potrebné vypočítať vopred vzorkovaný MTF, ktorý nie je subjektívne ovplyvnený a vlastný systému.
2 、 Účinnosť kvantovej konverzie (DQE)
Účinnosť kvantovej konverzie (DQE) je expresia prenosovej schopnosti signálov zobrazovacieho systému a šumu zo vstupu na výstup, vyjadrená ako percento. Odráža citlivosť, hluk, dávku röntgenového žiarenia a rozlíšenie hustoty detektora plochého panela. Čím vyššia je hodnota DQE, tým silnejšia je schopnosť detektora rozlišovať rozdiely v hustote tkaniva.
Faktory ovplyvňujúce DQE
Potiahnutie scintilačného materiálu: V detektoroch amorfného kremíka plochého panela je povlak scintilačného materiálu jedným z dôležitých faktorov ovplyvňujúcich DQE. Existujú dva bežné typy materiálov poťahovania scintilátora: jodid cézium (CSI) a gadolínia oxysulfid (GD ₂ O ₂ S). Jodid cesium má silnejšiu schopnosť premeniť röntgenové lúče na viditeľné svetlo ako oxysulfid gadolínia, ale za vyššiu cenu. Spracovanie jodidu cézie do stĺpcovej štruktúry môže ďalej zvýšiť schopnosť zachytiť röntgenové lúče a znížiť rozptýlené svetlo. Detektor potiahnutý gadolínium oxysulfidom má rýchlu mieru zobrazovania, stabilný výkon a nižšie náklady, ale jeho účinnosť konverzie nie je taká vysoká ako účinnosť povlaku jodidu cézneho.
Tranzistory: spôsob, akým sa viditeľné svetlo generované scintilátormi premení na elektrické signály, môže tiež ovplyvniť DQE. V plochých panelových detektoroch so štruktúrou jodidu cesium (alebo gadolinium oxysulfid)+tenký tranzistor (TFT) môže byť celý rad TFT vyrobený tak veľký ako plocha scintilátora poťahovania a viditeľné svetlo sa môže premietnuť do TFT bez fúpa šošoviek, bez toho, aby sa strata fotografovala medzi, výsledkom výsledku v relatívne DQE. V detektoroch amorfného selénu s plochým panelom závisí konverzia röntgenových lúčov na elektrické signály výlučne od párov elektrónových otvorov generovaných amorfnou vrstvou selénu a úroveň DQE závisí od schopnosti amorfnej vrstvy selénu na generovanie nabitia.
Okrem toho sa pre rovnaký typ detektora plochých panelov mení jeho DQE v rôznych priestorových rozlíšeniach. Extrémny DQE je vysoký, ale to neznamená, že DQE je vysoký v akomkoľvek priestorovom rozlíšení. Vzorec výpočtu pre DQE je: DQE = S ² × MTF ²/(NPS x x × C), kde S je priemerná intenzita signálu, MTF je funkcia prenosu modulácie, x je intenzita röntgenovej expozície, NPS je spektrum výkonového výkonu systému a C je koeficient rôntgenového kvanta.
3 、 Porovnanie detektorov amorfného kremíka a amorfného selénu
Výsledky merania medzinárodných organizácií naznačujú, že v porovnaní s detektormi amorfných detektorov plochých panelov kremíka majú detektory amorfných selénových plochých panelov vynikajúce hodnoty MTF. Keď sa priestorové rozlíšenie zvyšuje, MTF detektorov amorfných detektorov plochých panelov kremíka sa rýchlo znižuje, zatiaľ čo detektory amorfného selénu s selenium môžu stále udržiavať dobré hodnoty MTF. Toto úzko súvisí s zobrazovacím princípom detektorov amorfných detektorov plochých panelov selénu, ktoré priamo prevádzajú dopadajúce neviditeľné röntgenové fotóny na elektrické signály. Detektory amorfného selénu s plochými panelmi neprodukujú ani rozptyľujú viditeľné svetlo, preto môžu dosiahnuť vyššie priestorové rozlíšenie a lepšiu kvalitu obrazu.
Stručne povedané, kvalita obrazu detektorov plochých panelov je ovplyvnená rôznymi faktormi, medzi ktorými sú MTF a DQE dva dôležité ukazovatele merania. Porozumenie a zvládnutie týchto ukazovateľov a faktory, ktoré ovplyvňujú DQE, nám môžu pomôcť lepšie vybrať a používať detektory plochých panelov, čím sa zlepší kvalita zobrazovania a diagnostická presnosť.
Čas príspevku: december 17-2024