Flatpaneldetektorer spelar en avgörande roll i digital radiografi (DR), eftersom deras bildkvalitet direkt påverkar noggrannheten och effektiviteten i diagnosen. Kvaliteten på platta paneldetektorbilder mäts vanligtvis med moduleringsöverföringsfunktion (MTF) och kvantomvandlingseffektivitet (DQE). Följande är en detaljerad analys av dessa två indikatorer och de faktorer som påverkar DQE:
1 、 Moduleringsöverföringsfunktion (MTF)
Moduleringsöverföringsfunktion (MTF) är ett systems förmåga att reproducera det rumsliga frekvensområdet för ett avbildat objekt. Det återspeglar bildsystemets förmåga att skilja bildinformation. Det ideala bildsystemet kräver 100% reproduktion av detaljerna i det avbildade objektet, men i verkligheten, på grund av olika faktorer, är MTF -värdet alltid mindre än 1. Ju större MTF -värdet, desto starkare avbildningssystemets förmåga att reproducera detaljerna i det imagerade objektet. För digitala röntgenavbildningssystem, för att utvärdera deras inneboende avbildningskvalitet, är det nödvändigt att beräkna den förprovade MTF som inte subjektivt påverkas och inneboende i systemet.
2 、 Kvantomvandlingseffektivitet (DQE)
Kvantomvandlingseffektivitet (DQE) är ett uttryck för överföringsförmågan för bildsystemsignaler och brus från ingång till utgång, uttryckt i procent. Det återspeglar känsligheten, bruset, röntgendosen och densitetsupplösningen för detektorn. Ju högre DQE -värde, desto starkare är detektorns förmåga att skilja skillnader i vävnadstäthet.
Faktorer som påverkar DQE
Beläggning av scintillationsmaterial: I amorf kiselplattdetektorer är beläggningen av scintillationsmaterial en av de viktiga faktorerna som påverkar DQE. Det finns två vanliga typer av scintillatorbeläggningsmaterial: cesiumjodid (CSI) och gadoliniumoxysulfid (Gd ₂ o ₂ s). Cesiumjodid har en starkare förmåga att omvandla röntgenstrålar till synligt ljus än gadoliniumoxysulfid, men till en högre kostnad. Bearbetning av cesiumjodid i en kolumnstruktur kan ytterligare förbättra förmågan att fånga röntgenstrålar och minska spridda ljus. Detektorn belagd med gadoliniumoxysulfid har en snabb avbildningshastighet, stabil prestanda och lägre kostnad, men dess omvandlingseffektivitet är inte så hög som cesiumjodidbeläggningen.
Transistorer: Det sätt på vilket synligt ljus som genereras av scintillatorer omvandlas till elektriska signaler kan också påverka DQE. I platta paneldetektorer med strukturen för cesiumjodid (eller gadolinium oxysulfid)+tunn filmtransistor (TFT) kan matrisen av TFT: er göras lika stort som området för scintillatorbeläggningen, och synligt ljus kan projiceras på TFT utan att genomgå linsbestämning, utan foton förlust i mellan, resulterande i en relativt DQ -ljus. I amorfa selendetektorer för plattpanelen beror omvandlingen av röntgenstrålar till elektriska signaler helt på de elektronhålspar som genereras av det amorfa selenskiktet, och nivån på DQE beror på förmågan hos det amorfa selenskiktet för att generera laddningar.
Dessutom, för samma typ av plattpaneldetektor, varierar dess DQE med olika rumsliga upplösningar. Den extrema DQE är hög, men det betyder inte att DQE är hög vid någon rumslig upplösning. Beräkningsformeln för DQE är: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), där S är den genomsnittliga signalintensiteten, MTF är moduleringsöverföringsfunktionen, X är röntgenexponeringsintensiteten, NP: er är systemets brusspektrum och C är röntgenkvantumkoefficienten.
3 、 Jämförelse av amorf kisel och amorfa selenplattdetektorer
Mätresultaten från internationella organisationer indikerar att jämfört med amorfa kiselplattdetektorer har amorfa selendetektorer för selenpanelen utmärkta MTF -värden. När den rumsliga upplösningen ökar minskar MTF för amorfa kiselplattdetektorer snabbt, medan amorfa selen -plattpaneldetektorer fortfarande kan upprätthålla goda MTF -värden. Detta är nära besläktat med bildprincipen för amorfa selenplatta detektorer som direkt konverterar incident osynliga röntgenfotoner till elektriska signaler. Amorfa selendetektorer för platt paneler producerar eller sprider inte synligt ljus, därför kan de uppnå högre rumslig upplösning och bättre bildkvalitet.
Sammanfattningsvis påverkas bildkvaliteten på plattpaneldetektorer av olika faktorer, bland vilka MTF och DQE är två viktiga mätindikatorer. Att förstå och behärska dessa indikatorer och de faktorer som påverkar DQE kan hjälpa oss att bättre välja och använda plattpaneldetektorer och därmed förbättra bildkvalitet och diagnostisk noggrannhet.
Posttid: dec-17-2024