Os detectores de paneis planos xogan un papel crucial na radiografía dixital (DR), xa que a súa calidade de imaxe afecta directamente á precisión e á eficiencia do diagnóstico. A calidade das imaxes do detector de paneis planos normalmente mídese mediante a función de transferencia de modulación (MTF) e a eficiencia de conversión cuántica (DQE). A continuación móstrase unha análise detallada destes dous indicadores e dos factores que afectan a DQE:
1 、 función de transferencia de modulación (MTF)
A función de transferencia de modulación (MTF) é a capacidade dun sistema para reproducir o rango de frecuencias espaciais dun obxecto imaxe. Reflicte a capacidade do sistema de imaxe para distinguir os detalles da imaxe. O sistema de imaxe ideal require unha reprodución do 100% dos detalles do obxecto imaxe, pero en realidade, debido a varios factores, o valor MTF é sempre inferior a 1. Canto maior sexa o valor MTF, máis forte será a capacidade do sistema de imaxe para reproducir os detalles do obxecto imaxes. Para os sistemas de imaxe de raios X dixitais, para avaliar a súa calidade de imaxe inherente, é necesario calcular o MTF pre-mostraxe que non é subxectivamente afectado e inherente ao sistema.
2 、 Eficiencia de conversión cuántica (DQE)
A eficiencia de conversión cuántica (DQE) é unha expresión da capacidade de transmisión de sinais do sistema de imaxe e ruído da entrada á saída, expresada como porcentaxe. Reflicte a sensibilidade, ruído, dose de raios X e resolución de densidade do detector de paneis planos. Canto maior sexa o valor DQE, máis forte será a capacidade do detector para distinguir as diferenzas na densidade dos tecidos.
Factores que afectan a DQE
Revestimento de material de escintilación: nos detectores de panel plano de silicio amorfo, o revestimento de material de escintilación é un dos factores importantes que afectan a DQE. Hai dous tipos comúns de materiais de revestimento de escintilantes: ioduro de cesio (CSI) e oxisulfuro de gadolinio (GD ₂ O ₂ S). O ioduro de cesio ten unha capacidade máis forte de converter os raios X en luz visible que o oxisulfuro de gadolinio, pero a un custo máis elevado. Procesar o ioduro de cesio nunha estrutura columnar pode mellorar aínda máis a capacidade de capturar raios X e reducir a luz dispersa. O detector revestido con oxisulfuro de gadolinio ten unha taxa de imaxe rápida, rendemento estable e menor custo, pero a súa eficiencia de conversión non é tan alta como a do revestimento de ioduro de cesio.
Transistores: a forma en que a luz visible xerada polos escintiladores se converte en sinais eléctricos tamén pode afectar a DQE. En detectores de panel plano coa estrutura do ioduro de cesio (ou oxisulfuro de gadolinio)+transistor de película fina (TFT), a matriz de TFTs pode facerse tan grande como a área do escintilador e a luz visible pode ser proxectada en TFT sen que se refire as lentes, sen perda de fotón, entre o TFT, sen que se produzan unha perda de fotón entre as lentes. Nos detectores de panel plano de selenio amorfo, a conversión de raios X en sinais eléctricos depende completamente dos pares de buratos de electróns xerados pola capa de selenio amorfo, e o nivel de DQE depende da capacidade da capa de selenio amorfo para xerar cargas.
Ademais, para o mesmo tipo de detector de paneis planos, o seu DQE varía en diferentes resolucións espaciais. O DQE extremo é alto, pero non significa que DQE sexa alto en ningunha resolución espacial. A fórmula de cálculo para DQE é: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), onde S é a intensidade media do sinal, MTF é a función de transferencia de modulación, X é a intensidade de exposición de raios X, NPS é o espectro de potencia do sistema e C é o coeficiente de raios X Ray.
3 、 Comparación de silicio amorfo e detectores de panel plano de selenio amorfo
Os resultados da medición das organizacións internacionais indican que en comparación cos detectores de panel plano de silicio amorfo, os detectores de panel plano de selenio amorfo teñen excelentes valores MTF. A medida que aumenta a resolución espacial, o MTF de detectores de panel plano de silicio amorfo diminúe rapidamente, mentres que os detectores de panel plano de selenio amorfo aínda poden manter bos valores MTF. Isto está intimamente relacionado co principio de imaxe dos detectores de panel plano de selenio amorfo que converten directamente fotóns de raios X invisibles incidentes en sinais eléctricos. Os detectores de panel plano de selenio amorfo non producen nin dispersa luz visible, polo que poden conseguir unha maior resolución espacial e unha mellor calidade de imaxe.
En resumo, a calidade da imaxe dos detectores de paneis planos está afectada por varios factores, entre os que MTF e DQE son dous importantes indicadores de medición. Comprender e dominar estes indicadores e os factores que afectan a DQE poden axudarnos a seleccionar e usar mellor os detectores de panel planos, mellorando así a calidade da imaxe e a precisión diagnóstica.
Tempo post: 17-11-2024