I rilevatori di pannelli piatti svolgono un ruolo cruciale nella radiografia digitale (DR), poiché la loro qualità dell'immagine influisce direttamente sull'accuratezza e l'efficienza della diagnosi. La qualità delle immagini del rilevatore di pannelli piatti è generalmente misurata mediante funzione di trasferimento di modulazione (MTF) e efficienza di conversione quantistica (DQE). Di seguito è riportata un'analisi dettagliata di questi due indicatori e i fattori che influenzano il DQE:
1 、 Funzione di trasferimento di modulazione (MTF)
La funzione di trasferimento di modulazione (MTF) è la capacità di un sistema di riprodurre l'intervallo di frequenza spaziale di un oggetto imaged. Riflette la capacità del sistema di imaging di distinguere i dettagli dell'immagine. Il sistema di imaging ideale richiede una riproduzione al 100% dei dettagli dell'oggetto imaged, ma in realtà, a causa di vari fattori, il valore MTF è sempre inferiore a 1. Maggiore è il valore MTF, più forte è la capacità del sistema di imaging di riprodurre i dettagli dell'oggetto imaged. Per i sistemi di imaging a raggi X digitali, per valutare la loro qualità di imaging intrinseca, è necessario calcolare l'MTF pre-campionato che non è soggettivamente influenzato e inerente al sistema.
2 、 Efficienza di conversione quantistica (DQE)
L'efficienza di conversione quantistica (DQE) è un'espressione della capacità di trasmissione dei segnali del sistema di imaging e del rumore dall'input all'uscita, espressa in percentuale. Riflette la sensibilità, il rumore, la dose di raggi X e la risoluzione della densità del rivelatore del pannello piatto. Maggiore è il valore DQE, più forte è la capacità del rivelatore di distinguere le differenze nella densità tissutale.
Fattori che influenzano DQE
Rivestimento del materiale di scintillazione: nei rilevatori di pannelli piatti di silicio amorfo, il rivestimento del materiale di scintillazione è uno dei fattori importanti che influenzano il DQE. Esistono due tipi comuni di materiali di rivestimento scintillatore: ioduro di cesio (CSI) e oxysolfuro di gadolinio (GD ₂ o ₂ s). Lo ioduro di cesio ha una più forte capacità di convertire i raggi X in luce visibile rispetto all'ossisolfuro di gadolinio, ma a un costo più elevato. L'elaborazione dello ioduro di cesio in una struttura colonnare può migliorare ulteriormente la capacità di catturare i raggi X e ridurre la luce sparsa. Il rivelatore rivestito con ossisolfuro di gadolinio ha una velocità di imaging rapida, prestazioni stabili e un costo inferiore, ma la sua efficienza di conversione non è alta come quella del rivestimento di ioduro di cesio.
Transistor: il modo in cui la luce visibile generata dagli scintillatori viene convertita in segnali elettrici può anche influire sul DQE. Nei rilevatori a pannelli piatti con la struttura dello ioduro di cesio (o gadolinio ossilfuro)+transistor a film sottile (TFT), l'array di TFT può essere resa grande quanto l'area del rivestimento scintillatore e la luce visibile può essere proiettata sul TFT senza essere sottoposto a rifrazione lente, senza perdita di foton in mezzo, che rimuoveva in una luce relativamente alta. Nei rilevatori di pannelli piatti di selenio amorfo, la conversione dei raggi X in segnali elettrici dipende interamente dalle coppie di fori di elettroni generati dallo strato di selenio amorfo e il livello di DQE dipende dalla capacità dello strato di selenio amorfo di generare cariche.
Inoltre, per lo stesso tipo di rilevatore di pannelli piatti, il suo DQE varia a diverse risoluzioni spaziali. L'estremo DQE è elevato, ma non significa che il DQE sia elevato a qualsiasi risoluzione spaziale. La formula di calcolo per DQE è: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × x × C), dove S è l'intensità media del segnale, MTF è la funzione di trasferimento di modulazione, X è l'intensità dell'esposizione a raggi X, NPS è lo spettro di alimentazione del sistema e C è il coefficiente quantito raggi X.
3 、 Confronto di rilevatori di pannelli piatti amorfi di silicio e selenio amorfo
I risultati della misurazione delle organizzazioni internazionali indicano che rispetto ai rilevatori di pannelli piatti di silicio amorfo, i rilevatori di pannelli piatti di selenio amorfo hanno valori MTF eccellenti. All'aumentare della risoluzione spaziale, l'MTF dei rilevatori di pannelli piatti di silicio amorfo diminuisce rapidamente, mentre i rilevatori di pannelli piatti di selenio amorfo possono comunque mantenere buoni valori MTF. Ciò è strettamente correlato al principio di imaging dei rilevatori di pannelli piatti di selenio amorfo che convertono direttamente i fotoni a raggi X invisibili incidenti in segnali elettrici. I rilevatori di pannelli piatti di selenio amorfo non producono o sparpagliano la luce visibile, quindi possono ottenere una risoluzione spaziale più elevata e una migliore qualità dell'immagine.
In sintesi, la qualità dell'immagine dei rilevatori di pannelli piatti è influenzata da vari fattori, tra cui MTF e DQE sono due importanti indicatori di misurazione. Comprendere e padroneggiare questi indicatori e i fattori che influenzano il DQE può aiutarci a selezionare e utilizzare meglio i rilevatori di pannelli piatti, migliorando così la qualità dell'imaging e l'accuratezza diagnostica.
Tempo post: dicembre-17-2024