Flat panel -detectoren spelen een cruciale rol in digitale radiografie (DR), omdat hun beeldkwaliteit direct de nauwkeurigheid en efficiëntie van de diagnose beïnvloedt. De kwaliteit van flat -panel detectorafbeeldingen wordt meestal gemeten door modulatieoverdrachtsfunctie (MTF) en kwantumconversie -efficiëntie (DQE). Het volgende is een gedetailleerde analyse van deze twee indicatoren en de factoren die DQE beïnvloeden:
1 、 Modulatieoverdrachtsfunctie (MTF)
Modulatieoverdrachtsfunctie (MTF) is het vermogen van een systeem om het ruimtelijke frequentiebereik van een afgebeelde object te reproduceren. Het weerspiegelt het vermogen van het beeldvormingssysteem om beelddetails te onderscheiden. Het ideale beeldvormingssysteem vereist 100% reproductie van de details van het afgebeelde object, maar in werkelijkheid, vanwege verschillende factoren, is de MTF -waarde altijd minder dan 1. Hoe groter de MTF -waarde, hoe sterker het vermogen van het beeldvormingssysteem om de details van het afgebeelde object te reproduceren. Voor digitale röntgenbeeldvormingssystemen, om hun inherente beeldvormingskwaliteit te evalueren, is het noodzakelijk om de vooraf bemonsterde MTF te berekenen die niet subjectief wordt beïnvloed en inherent aan het systeem.
2 、 Quantum -conversie -efficiëntie (DQE)
Kwantumconversie -efficiëntie (DQE) is een uitdrukking van het transmissievermogen van beeldvormingssysteemsignalen en ruis van invoer tot uitvoer, uitgedrukt als een percentage. Het weerspiegelt de gevoeligheid, ruis, röntgendosis en dichtheidsresolutie van de platte paneldetector. Hoe hoger de DQE -waarde, hoe sterker het vermogen van de detector om verschillen in weefseldichtheid te onderscheiden.
Factoren die DQE beïnvloeden
Coating van scintillatiemateriaal: in amorfe silicium flat -panel detectoren is de coating van scintillatiemateriaal een van de belangrijke factoren die van invloed zijn op DQE. Er zijn twee veel voorkomende soorten scintillatorcoatingmaterialen: cesiumjodide (CSI) en gadolinium oxysulfide (GD ₂ o ₂ s). Cesiumjodide heeft een sterker vermogen om röntgenstralen om te zetten in zichtbaar licht dan gadolinium oxysulfide, maar tegen hogere kosten. Het verwerken van cesiumjodide in een kolomvormige structuur kan het vermogen om röntgenstralen vast te leggen verder verbeteren en verspreid licht verminderen. De detector gecoat met gadolinium oxysulfide heeft een snelle beeldvormingssnelheid, stabiele prestaties en lagere kosten, maar de conversie -efficiëntie is niet zo hoog als die van cesiumjodide -coating.
Transistors: de manier waarop zichtbaar licht gegenereerd door scintillatoren wordt omgezet in elektrische signalen kan ook van invloed zijn op DQE. In flat -paneldetectoren met de structuur van cesiumjodide (of gadolinium oxysulfide)+dunne filmtransistor (TFT), kan de reeks TFT's zo groot worden gemaakt als het gebied van de scintillatorcoating, en zichtbaar licht kan worden geprojecteerd op de TFT zonder ondergaande lens -breking, met geen foton verlies in een relatief hoge dqe. In amorfe selenium flat-panel detectoren hangt de conversie van röntgenstralen in elektrische signalen volledig af van de elektronengatparen die worden gegenereerd door de amorfe seleniumlaag, en het niveau van DQE hangt af van het vermogen van de amorfe seleniumlaag om ladingen te genereren.
Bovendien varieert de DQE voor hetzelfde type platte paneldetector bij verschillende ruimtelijke resoluties. De extreme DQE is hoog, maar het betekent niet dat DQE hoog is bij elke ruimtelijke resolutie. De berekeningsformule voor DQE is: DQE = S ² × Mtf ²/(NPS × X × C), waarbij S de gemiddelde signaalintensiteit is, MTF is de modulatieoverdrachtsfunctie, X is de röntgenblootstellingsintensiteit, NPS is het systeemruisvermogensspermanstrum en C is de X-straal-quantumcoëfficiënt.
3 、 Vergelijking van amorf silicium en amorfe selenium flatpaneel detectoren
De meetresultaten van internationale organisaties geven aan dat in vergelijking met amorfe silicium flat -panel detectoren, amorfe selenium platte paneldetectoren uitstekende MTF -waarden hebben. Naarmate de ruimtelijke resolutie toeneemt, neemt de MTF van amorfe silicium flatpaneel detectoren snel af, terwijl amorfe selenium platte paneeldetectoren nog steeds goede MTF -waarden kunnen behouden. Dit hangt nauw samen met het beeldvormingsprincipe van amorfe selenium flat-panel detectoren die direct invallende onzichtbare röntgenfotonen omzetten in elektrische signalen. Amorfe selenium flatpanel detectoren produceren of verspreiden geen zichtbaar licht, daarom kunnen ze een hogere ruimtelijke resolutie en een betere beeldkwaliteit bereiken.
Samenvattend wordt de beeldkwaliteit van platte paneldetectoren beïnvloed door verschillende factoren, waaronder MTF en DQE twee belangrijke meetindicatoren zijn. Het begrijpen en beheersen van deze indicatoren en de factoren die van invloed zijn op DQE kunnen ons helpen om flat -panel detectoren beter te selecteren en te gebruiken, waardoor de kwaliteit van de beeldvorming en de diagnostische nauwkeurigheid wordt verbeterd.
Posttijd: december-17-2024