Детекторите на плоски панели играят решаваща роля в цифровата рентгенография (DR), тъй като качеството на изображението им влияе пряко върху точността и ефективността на диагнозата. Качеството на изображенията на детектора на плоски панели обикновено се измерва чрез функция за прехвърляне на модулация (MTF) и ефективност на квантовата конверсия (DQE). По -долу е подробен анализ на тези два показателя и факторите, които влияят на DQE:
1 、 Функция за прехвърляне на модулация (MTF)
Функцията за прехвърляне на модулация (MTF) е способността на системата да възпроизвежда пространствения честотен диапазон на изображения. Той отразява способността на системата за изображения да различава подробностите за изображението. Идеалната система за изображения изисква 100% възпроизвеждане на детайлите на изобразения обект, но в действителност, поради различни фактори, стойността на MTF винаги е по -малка от 1. Колкото по -голяма е стойността на MTF, толкова по -силна е способността на системата за изображения да възпроизвежда детайлите на образувания обект. За цифровите рентгенови изображения, за да се оцени тяхното присъщо качество на изображенията, е необходимо да се изчисли предварително изваденият MTF, който не е субективно засегнат и присъщ на системата.
2 、 Ефективност на квантовата конверсия (DQE)
Ефективността на квантовата конверсия (DQE) е израз на способността за предаване на сигнали за изображения и шум от вход към изход, изразен като процент. Той отразява чувствителността, шума, рентгеновата доза и разделителната способност на плътността на детектора на плоския панел. Колкото по -висока е стойността на DQE, толкова по -силна е способността на детектора да различава разликите в плътността на тъканите.
Фактори, влияещи върху DQE
Покритие на сцинтилационен материал: В амиорфните силициеви плоски панелни детектори покритието на сцинтилационния материал е един от важните фактори, засягащи DQE. Има два често срещани типа сцинтилаторни материали за покритие: цезиев йодид (CSI) и гадолиниев оксисулфид (Gd ₂ O ₂). Цезиевият йодид има по-силна способност да преобразува рентгенови лъчи във видима светлина от гадолиниевия оксисулфид, но на по-висока цена. Обработката на цезиев йодид в колонарна структура може допълнително да засили способността за улавяне на рентгенови лъчи и намаляване на разпръсната светлина. Детекторът, покрит с гадолиниев оксисулфид, има бърза скорост на изображения, стабилна характеристика и по -ниска цена, но ефективността му на конверсия не е толкова висока, колкото тази на покритието с цезиев йодид.
Транзистори: Начинът, по който видимата светлина, генерирана от сцинтилатори, се преобразува в електрически сигнали, също може да повлияе на DQE. In flat panel detectors with the structure of cesium iodide (or gadolinium oxysulfide)+thin film transistor (TFT), the array of TFTs can be made as large as the area of the scintillator coating, and visible light can be projected onto the TFT without undergoing lens refraction, with no photon loss in between, resulting in a relatively high DQE. В аморфните селенски детектори с плоски панели превръщането на рентгенови лъчи в електрически сигнали зависи изцяло от двойките на електронните отвори, генерирани от аморфния селен слой, а нивото на DQE зависи от способността на аморфния селен слой да генерира заряди.
В допълнение, за същия тип детектор на плоски панели, неговият DQE варира при различни пространствени разделителни способности. Extreme DQE е висок, но това не означава, че DQE е висок при всяка пространствена разделителна способност. Формулата за изчисление за DQE е: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), където S е средната интензивност на сигнала, MTF е функцията на прехвърляне на модулация, x е интензивността на рентгеновата експозиция.
3 、 Сравнение на аморфни силициеви и аморфни селенски детектори за плоски панели
Резултатите от измерванията на международните организации показват, че в сравнение с аморфните силициеви детектори с плоски панели, аморфните детектори на плоски панели селен имат отлични стойности на MTF. Тъй като пространствената разделителна способност се увеличава, MTF на аморфните силициеви плоски детектори на панели бързо намалява, докато аморфните селен плоски панелни детектори все още могат да поддържат добри стойности на MTF. Това е тясно свързано с принципа на изображения на аморфни селенски детектори с плоски панели, които директно преобразуват инцидентни невидими рентгенови фотони в електрически сигнали. Аморфните детектори за плоски панели не произвеждат или разсейват видима светлина, следователно те могат да постигнат по -висока пространствена разделителна способност и по -добро качество на изображението.
В обобщение, качеството на изображението на детекторите на плоски панели се влияе от различни фактори, сред които MTF и DQE са два важни показателя за измерване. Разбирането и овладяването на тези показатели и факторите, които влияят на DQE, могат да ни помогнат по -добре да изберем и използваме детектори на плоски панели, като по този начин подобряват качеството на изображенията и точността на диагностика.
Време за публикация: Декември 17-2024