Plokštės detektoriai vaidina lemiamą vaidmenį skaitmeninėje rentgenografijoje (DR), nes jų vaizdo kokybė daro tiesioginę įtaką diagnozės tikslumui ir efektyvumui. Plokščio detektoriaus vaizdų kokybė paprastai matuojama moduliacijos perdavimo funkcija (MTF) ir kvantinio konversijos efektyvumu (DQE). Toliau pateikiama išsami šių dviejų rodiklių analizė ir veiksniai, darantys įtaką DQE:
1 、 Moduliacijos perdavimo funkcija (MTF)
Moduliacijos perdavimo funkcija (MTF) yra sistemos gebėjimas atkurti vaizduojamo objekto erdvinio dažnio diapazoną. Tai atspindi vaizdo gavimo sistemos sugebėjimą atskirti vaizdo detales. Ideali vaizdo gavimo sistema reikalauja 100% atkurti vaizduojamo objekto detales, tačiau iš tikrųjų dėl įvairių veiksnių MTF vertė visada yra mažesnė nei 1. Kuo didesnė MTF vertė, tuo stipresnė vaizdo gavimo sistemos galimybė atkurti vaizduojamo objekto detales. Skaitmeninėms rentgeno vaizdavimo sistemoms, norint įvertinti jų būdingą vaizdo kokybę, būtina apskaičiuoti iš anksto atrinktą MTF, kuri nėra subjektyviai paveikta ir būdinga sistemai.
2 、 Kvantinio konversijos efektyvumas (DQE)
Kvantinio konversijos efektyvumas (DQE) yra vaizdavimo sistemos signalų perdavimo galimybių išraiška ir triukšmas iš įvesties į išvesties, išreikštos procentais. Tai atspindi plokščio plokštės detektoriaus jautrumą, triukšmą, rentgeno dozę ir tankio skiriamąją gebą. Kuo didesnė DQE vertė, tuo stipresnis detektoriaus gebėjimas atskirti audinių tankio skirtumus.
Veiksniai, turintys įtakos DQE
Scintiliacijos medžiagos danga: Amorfiniame silicio plokščio plokštės detektoriuose scintiliacijos medžiagos danga yra vienas iš svarbių veiksnių, turinčių įtakos DQE. Yra du įprasti scintiliatorių dengimo medžiagos: cezio jodidas (CSI) ir gadolinio okizulfidas (GD ₂ O ₂ S). Cezio jodidas turi stipresnį sugebėjimą konvertuoti rentgeno spindulius į matomą šviesą nei gadolinio okizulfidas, tačiau didesne kaina. Cezio jodido apdorojimas į stulpelio struktūrą gali dar labiau sustiprinti gebėjimą fiksuoti rentgeno spindulius ir sumažinti išsklaidytą šviesą. Detektorius, padengtas gadolinio okizulfidu, turi greitą vaizdavimo greitį, stabilią našumą ir mažesnes sąnaudas, tačiau jo konversijos efektyvumas nėra toks didelis kaip cezio jodido danga.
Transistoriai: Tai, kaip matoma lemputė, kurią sukuria scintiliatoriai, paverčiama elektriniais signalais, taip pat gali paveikti DQE. Plokščiuose plokštėse detektoriuose, turinčiuose cezio jodido (arba gadolinio okizulfido)+plono plėvelės tranzistoriaus (TFT) struktūrą, TFT masyvas gali būti toks didelis, kaip ir scintiliatoriaus dangos plotas, ir matoma šviesa gali būti numatoma ant TFT. Amorfiniuose seleno plokščiuose detektoriuose rentgeno spindulių pavertimas elektriniais signalais visiškai priklauso nuo amorfinio seleno sluoksnio sugeneruotų elektronų skylių porų, o DQE lygis priklauso nuo amorfinio seleno sluoksnio gebėjimo generuoti mokesčius.
Be to, dėl to paties tipo plokščio plokštės detektoriaus jo DQE skiriasi esant skirtingoms erdvinėms skiriamosioms dalims. Ekstremalus DQE yra aukštas, tačiau tai nereiškia, kad DQE yra aukšta bet kokia erdvinė skiriamoji geba. DQE skaičiavimo formulė yra: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), kur S yra vidutinis signalo intensyvumas, MTF yra moduliacijos perdavimo funkcija, X yra rentgeno spindulių ekspozicijos intensyvumas, NPS yra sistemos triukšmo galios spektras, o C yra rentgeno kvantinis koeficientas.
3 、 Amorfinio silicio ir amorfinių seleno plokščio plokščių detektorių palyginimas
Tarptautinių organizacijų matavimo rezultatai rodo, kad, palyginti su amorfiniu silicio plokščio skydo detektoriais, amorfiniai seleno plokščios plokštės detektoriai turi puikias MTF vertes. Didėjant erdvinės skiriamosios gebos, amorfinio silicio plokščio plokštės detektorių MTF greitai mažėja, o amorfiniai seleno plokščių plokščių detektoriai vis dar gali išlaikyti geras MTF vertes. Tai yra glaudžiai susiję su amorfinių seleno fiksuotų detektorių vaizdavimo principu, kuris tiesiogiai paverčia nematomus rentgeno fotonus į elektrinius signalus. Amorfiniai seleno plokščios plokštės detektoriai negamina ir neišsklaido matomos šviesos, todėl jie gali pasiekti didesnę erdvinę skiriamąją gebą ir geresnę vaizdo kokybę.
Apibendrinant galima pasakyti, kad plokščių detektorių vaizdo kokybei įtakos turi įvairūs veiksniai, tarp kurių MTF ir DQE yra du svarbūs matavimo rodikliai. Šių rodiklių supratimas ir įsisavinimas bei veiksniai, darantys įtaką DQE, gali padėti mums geriau pasirinkti ir naudoti plokščius detektorius, taip pagerinant vaizdo kokybę ir diagnostinį tikslumą.
Pašto laikas: 2012 m. Gruodžio 17 d