Flad paneldetektorer spiller en afgørende rolle i digital radiografi (DR), da deres billedkvalitet direkte påvirker nøjagtigheden og effektiviteten af diagnosen. Kvaliteten af fladpaneldetektorbilleder måles normalt ved moduleringsoverførselsfunktion (MTF) og kvanteomdannelseseffektivitet (DQE). Følgende er en detaljeret analyse af disse to indikatorer og de faktorer, der påvirker DQE:
1 、 Moduleringsoverførselsfunktion (MTF)
Moduleringsoverførselsfunktion (MTF) er et systems evne til at gengive det rumlige frekvensområde for et billeddet objekt. Det afspejler billeddannelsessystemets evne til at skelne billeddetaljer. Det ideelle billeddannelsessystem kræver 100% reproduktion af detaljerne i det afbildede objekt, men i virkeligheden på grund af forskellige faktorer er MTF -værdien altid mindre end 1. Jo større MTF -værdien, jo stærkere er billeddannelsessystemets evne til at gengive detaljerne i det afbildede objekt. For digitale røntgenbillede-systemer, for at evaluere deres iboende billedbehandlingskvalitet, er det nødvendigt at beregne de pre-samplede MTF, der ikke påvirkes subjektivt og iboende for systemet.
2 、 Kvantekonverteringseffektivitet (DQE)
Kvantekonverteringseffektivitet (DQE) er et udtryk for transmissionsevnen for billeddannelsessystemsignaler og støj fra input til output, udtrykt som en procentdel. Det afspejler følsomheden, støj, røntgendosis og densitetsopløsning af fladpaneldetektoren. Jo højere DQE -værdi, jo stærkere er detektorens evne til at skelne forskelle i vævstæthed.
Faktorer, der påvirker DQE
Belægning af scintillationsmateriale: I amorfe siliciumspaneldetektorer er belægningen af scintillationsmateriale en af de vigtige faktorer, der påvirker DQE. Der er to almindelige typer scintillatorbelægningsmaterialer: cæsiumiodid (CSI) og gadoliniumoxysulfid (GD ₂ O ₂ S). Cesiumiodid har en stærkere evne til at omdanne røntgenstråler til synligt lys end gadoliniumoxysulfid, men til en højere pris. Behandling af cæsiumiodid i en søjlestruktur kan yderligere forbedre evnen til at fange røntgenstråler og reducere spredt lys. Detektoren coatet med gadoliniumoxysulfid har en hurtig billeddannelseshastighed, stabil ydelse og lavere omkostninger, men dens omdannelseseffektivitet er ikke så høj som for cæsiumiodidbelægning.
Transistorer: Den måde, hvorpå synligt lys genereret af scintillatorer omdannes til elektriske signaler, kan også påvirke DQE. I detektorer med fladt panel med strukturen af cæsiumiodid (eller gadoliniumoxysulfid)+tynd filmtransistor (TFT) kan matrixen af TFT'er fremstilles så stort som området for scintillatorbelægningen og synligt lys kan projiceres på TFT uden at gennemgå linsbrydning uden nogen fotonab i mellem, hvilket resulterer i et relativt højt dq. I amorfe selen-flade paneldetektorer afhænger omdannelsen af røntgenstråler til elektriske signaler fuldstændigt af de elektronhulpar genereret af det amorfe selenlag, og niveauet af DQE afhænger af det amorfe selenlagets evne til at generere ladninger.
Derudover varierer dens DQE for den samme type flad paneldetektor ved forskellige rumlige opløsninger. Den ekstreme DQE er høj, men det betyder ikke, at DQE er høj ved nogen rumlig opløsning. Beregningsformlen for DQE er: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), hvor S er den gennemsnitlige signalintensitet, MTF er moduleringsoverførselsfunktionen, X er røntgeneksponeringsintensiteten, NPS er systemstøjkraftspektret, og C er X-Ray Quantum-koefficienten.
3 、 Sammenligning af amorf silicium og amorf selenium -paneldetektorer
Målingsresultaterne af internationale organisationer indikerer, at sammenlignet med amorfe silicium -fladspaneldetektorer har amorfe selenium -paneldetektorer fremragende MTF -værdier. Efterhånden som den rumlige opløsning stiger, falder MTF for amorfe silicium -fladspaneldetektorer hurtigt, mens amorfe selen -fladspaneldetektorer stadig kan opretholde gode MTF -værdier. Dette er tæt knyttet til billeddannelsesprincippet for amorf selen-flad paneldetektorer, der direkte konverterer hændelser usynlige røntgenfotoner til elektriske signaler. Amorf Selenium -fladpaneldetektorer producerer eller spreder ikke synligt lys, derfor kan de opnå højere rumlig opløsning og bedre billedkvalitet.
Sammenfattende påvirkes billedkvaliteten af fladpaneldetektorer af forskellige faktorer, blandt hvilke MTF og DQE er to vigtige måleindikatorer. Forståelse og mestring af disse indikatorer og de faktorer, der påvirker DQE, kan hjælpe os med bedre at vælge og bruge fladt paneldetektorer og derved forbedre billedkvalitet og diagnostisk nøjagtighed.
Posttid: dec-17-2024