Detektorji ravnih plošč igrajo ključno vlogo pri digitalni radiografiji (DR), saj njihova kakovost slike neposredno vpliva na natančnost in učinkovitost diagnoze. Kakovost slik detektorja ravne plošče se običajno meri s funkcijo prenosa modulacije (MTF) in učinkovitostjo kvantne pretvorbe (DQE). Sledi podrobna analiza teh dveh kazalcev in dejavnikov, ki vplivajo na DQE:
1 、 funkcija prenosa modulacije (MTF)
Funkcija modulacijskega prenosa (MTF) je sposobnost sistema za reprodukcijo prostorskega frekvenčnega območja slikovnega predmeta. Odseva sposobnost slikovnega sistema za razlikovanje podrobnosti slike. Idealen sistem za slikanje zahteva 100 -odstotno razmnoževanje podrobnosti posnetega predmeta, v resnici pa je zaradi različnih dejavnikov vrednost MTF vedno manjša od 1. Večja kot je vrednost MTF, močnejša je sposobnost slikanja, da reproducira podrobnosti posnetega predmeta. Za digitalne sisteme za rentgensko slikanje za oceno njihove lastnosti slik je treba izračunati vnaprej vzorčen MTF, ki ni subjektivno vpliven in je v sistemu.
2 、 Učinkovitost kvantne pretvorbe (DQE)
Učinkovitost kvantne pretvorbe (DQE) je izraz prenosne sposobnosti slikovnih signalov in hrupa od vhoda do izhoda, izražene kot odstotek. Odseva občutljivost, hrup, rentgenski odmerek in ločljivost gostote detektorja ravne plošče. Večja je vrednost DQE, močnejša je sposobnost detektorja za razlikovanje razlik v gostoti tkiva.
Dejavniki, ki vplivajo na DQE
Preoblikovanje scintilacijskega materiala: pri amorfnih detektorjih ravnih silicijevih plošč je prevleka scintilacijskega materiala eden izmed pomembnih dejavnikov, ki vplivajo na DQE. Obstajata dve skupni vrsti materialov s scintilatorskim prevlekom: cezijev jodid (CSI) in gadolinijev oksisulfid (GD ₂ O ₂ S). Cezijev jodid ima močnejšo sposobnost pretvorbe rentgenskih žarkov v vidno svetlobo kot gadolinijev oksisulfid, vendar z višjimi stroški. Obdelava cezijevega jodida v kolonsko strukturo lahko še poveča sposobnost zajemanja rentgenskih žarkov in zmanjša razpršeno svetlobo. Detektor, prevlečen z gadolinijevim oksisulfidom, ima hitro hitrost slikanja, stabilne zmogljivosti in nižje stroške, vendar njegova učinkovitost pretvorbe ni tako visoka kot pri cezijevem jodidnem premazu.
Transistorji: Način, kako se vidna svetloba, ki jo ustvarjajo scintilatorji, pretvori v električne signale, lahko vpliva tudi na DQE. V detektorjih ravnih plošč s strukturo cezijevega jodida (ali gadolinijevega oksisulfida)+tankega filmskega tranzistorja (TFT) je lahko matriko TFT -jev tako velik, kot je območje scintilatorske prevleke in vidno svetlobo lahko projiciramo na TFT, ne da bi se lotil izguba lens. V detektorjih amorfnih selenskih plošč je pretvorba rentgenskih žarkov v električne signale v celoti odvisna od parov elektronskih lukenj, ki jih ustvari amorfna selenska plast, in stopnja DQE je odvisna od sposobnosti amorfne plasti selena, da ustvarijo naboje.
Poleg tega se za isto vrsto detektorja ravne plošče njen DQE razlikuje pri različnih prostorskih ločljivosti. Ekstremni DQE je visok, vendar ne pomeni, da je DQE visok pri vsaki prostorski ločljivosti. Formula za izračun za DQE je: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), kjer je S povprečna intenzivnost signala, MTF je funkcija prenosa modulacije, x je intenzivnost izpostavljenosti rentgenskemu žarku, NPS je sistemski spekter moči sistema in c je kvantni koeficient X-Ray.
3 、 Primerjava amorfnih silicijevih in amorfnih detektorjev ravne plošče Selenium
Rezultati merjenja mednarodnih organizacij kažejo, da imajo amorfni detektorji ploščatih plošč v silicijevih ploščah v primerjavi z detektorji ploščatih plošč amorfnih selenov odlične vrednosti MTF. Ko se prostorska ločljivost povečuje, se MTF amorfnih detektorjev ploščatih silicijevih plošč hitro zmanjšuje, medtem ko lahko amorfni detektorji ravne plošče selena še vedno vzdržujejo dobre vrednosti MTF. To je tesno povezano z načelom slikanja amorfnih detektorjev ravne plošče selena, ki neposredno pretvorijo incidentne nevidne rentgenske fotone v električne signale. Detektorji amorfnih selenskih plošč ne proizvajajo ali razpršijo vidne svetlobe, zato lahko dosežejo večjo prostorsko ločljivost in boljšo kakovost slike.
Če povzamemo, na kakovost slike detektorjev ravnih plošč vplivajo različni dejavniki, med katerimi sta MTF in DQE dva pomembna kazalnika merjenja. Razumevanje in obvladovanje teh kazalnikov in dejavnikov, ki vplivajo na DQE, nam lahko pomagajo izbrati in uporabiti detektorje ploščatih plošč, s čimer izboljšamo kakovost slikanja in diagnostično natančnost.
Čas objave: december-17-2024