Los detectores de paneles planos juegan un papel crucial en la radiografía digital (DR), ya que su calidad de imagen afecta directamente la precisión y eficiencia del diagnóstico. La calidad de las imágenes del detector de panel plano generalmente se mide mediante la función de transferencia de modulación (MTF) y la eficiencia de conversión cuántica (DQE). El siguiente es un análisis detallado de estos dos indicadores y los factores que afectan DQE:
1 、 Función de transferencia de modulación (MTF)
La función de transferencia de modulación (MTF) es la capacidad de un sistema para reproducir el rango de frecuencia espacial de un objeto con imágenes. Refleja la capacidad del sistema de imágenes para distinguir los detalles de la imagen. El sistema de imágenes ideal requiere una reproducción del 100% de los detalles del objeto con imágenes, pero en realidad, debido a varios factores, el valor de MTF siempre es menor que 1. Cuanto mayor sea el valor MTF, más fuerte es la capacidad del sistema de imágenes para reproducir los detalles del objeto con imágenes. Para los sistemas digitales de imágenes de rayos X, para evaluar su calidad de imagen inherente, es necesario calcular el MTF previamente muestreado que no se ve afectado subjetivamente e inherente al sistema.
2 、 Eficiencia de conversión cuántica (DQE)
La eficiencia de conversión cuántica (DQE) es una expresión de la capacidad de transmisión de las señales del sistema de imágenes y el ruido de la entrada a la salida, expresada como un porcentaje. Refleja la sensibilidad, el ruido, la dosis de rayos X y la resolución de densidad del detector de panel plano. Cuanto mayor sea el valor DQE, más fuerte es la capacidad del detector para distinguir las diferencias en la densidad del tejido.
Factores que afectan a DQE
Recubrimiento de material de centelleo: en detectores de paneles planos de silicio amorfo, el recubrimiento de material de centelleo es uno de los factores importantes que afectan a DQE. Hay dos tipos comunes de materiales de recubrimiento de centelleador: yoduro de cesio (CSI) y oxisulfuro de gadolinio (GD ₂ O ₂ s). El yoduro de cesio tiene una capacidad más fuerte para convertir las radiografías en luz visible que el oxisulfuro de gadolinio, pero a un costo más alto. Procesar el yoduro de cesio en una estructura columnar puede mejorar aún más la capacidad de capturar radiografías y reducir la luz dispersa. El detector recubierto con oxisulfuro de gadolinio tiene una tasa de imagen rápida, rendimiento estable y menor costo, pero su eficiencia de conversión no es tan alta como la del recubrimiento de yoduro de cesio.
Transistores: la forma en que la luz visible generada por los centelleadores se convierte en señales eléctricas también puede afectar DQE. En los detectores de paneles planos con la estructura del yoduro de cesio (o oxisulfuro de gadolinio)+transistor de película delgada (TFT), la matriz de TFT puede hacerse tan grande como el área del recubrimiento del centelleador, y la luz visible se puede proyectar en el TFT sin la refracción de las Lens, sin pérdida de fotones en el medio, lo que resulta en un dole relativamente alto. En los detectores de paneles planos de selenio amorfo, la conversión de radiografías en señales eléctricas depende completamente de los pares de orificios de electrones generados por la capa de selenio amorfo, y el nivel de DQE depende de la capacidad de la capa de selenio amorfo para generar cargas.
Además, para el mismo tipo de detector de panel plano, su DQE varía en diferentes resoluciones espaciales. El DQE extremo es alto, pero no significa que DQE sea alto en cualquier resolución espacial. La fórmula de cálculo para DQE es: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), donde S es la intensidad de señal promedio, MTF es la función de transferencia de modulación, X es la intensidad de exposición de rayos X, NPS es el espectro de potencia de ruido del sistema y C es el coeficiente de rayos X-ray.
3 、 Comparación de detectores de paneles planos de silicio amorfo y selenio amorfo
Los resultados de la medición de las organizaciones internacionales indican que en comparación con los detectores de paneles planos de silicio amorfo, los detectores de paneles planos de selenio amorfo tienen excelentes valores de MTF. A medida que aumenta la resolución espacial, el MTF de los detectores de paneles planos de silicio amorfo disminuye rápidamente, mientras que los detectores de paneles planos de selenio amorfo aún pueden mantener buenos valores de MTF. Esto está estrechamente relacionado con el principio de imagen de los detectores de paneles planos de selenio amorfo que convierten directamente los fotones de rayos X invisibles incidentes en señales eléctricas. Los detectores de paneles planos de selenio amorfo no producen ni dispersan la luz visible, por lo tanto, pueden lograr una mayor resolución espacial y una mejor calidad de imagen.
En resumen, la calidad de imagen de los detectores de paneles planos se ve afectada por varios factores, entre los cuales MTF y DQE son dos indicadores de medición importantes. Comprender y dominar estos indicadores y los factores que afectan DQE pueden ayudarnos a seleccionar mejor y usar detectores de paneles planos, mejorando así la calidad de las imágenes y la precisión diagnóstica.
Tiempo de publicación: Dic-17-2024