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DR五大长处以及平板探测器道理先容

  • 发表时间:2022-07-02 00:58:01
  • 来源:天博体育赞助克罗地亚
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本文摘要:DR五大长处以及平板探测器道理先容 在X线摄影中,数字化X线影像同普通X线影像比拟具有图像辨别率高、灰阶度广、图像信息量大,有助于提高诊断精确率。数字化摄片(Digital Radiography,DR)中,X线转换成电信号是通过平板探测器(Flat Plane Detector,FPD)来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量发生比力大的影响。

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DR五大长处以及平板探测器道理先容 在X线摄影中,数字化X线影像同普通X线影像比拟具有图像辨别率高、灰阶度广、图像信息量大,有助于提高诊断精确率。数字化摄片(Digital Radiography,DR)中,X线转换成电信号是通过平板探测器(Flat Plane Detector,FPD)来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量发生比力大的影响。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/199068.htm 一、 数字化X线影像(DR)的特点及长处 1、 数字影像(DR)具有图像清晰细腻、高辨别率、广灰阶度、信息量大、动态规模大。

2、 密度辨别率高、获取更多影像细节是数字化X线影像(DR)优于普通放射影像最重要的特点。3、 DR投照速度快,运动伪影的影响很小。尤其对于哭闹易动的儿童和不耐屏气的暮年患者。

4、 DR成像具有辐射小。由于数字化X线影像(DR)的平板探测器的灵敏度远高于普通X线片,所以它只需要比力小的能量就可得到满足的图像。拍摄数字化X线影像(DR)要比普通影像辐射量减少30%—70%。

5、数字化影像对骨布局、枢纽软骨及软组织的显示优于传统的X线影像,数字化影像易于显示纵膈布局如血管和睦管,对结节性病变的检出率高于传统的X线影像。二、 平板探测器的道理及机能阐发 平板探测器是DR的焦点部件,平板探测器从能量转换方式可以分为两种:间接转换平板探测器(indirect FPD)和直接转换平板探测器(direct FPD)。1、间接转换平板探测器 间接FPD的布局主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管感化的非晶硅层(amorphous Silicon,a-Si)再加TFT阵列组成。

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其道理为闪烁体或荧光体层经X射线曝光后,将X射线光子转换为可见光,尔后由具有光电二极管感化的非晶硅层变为图像电信号,最后得到数字图像。在间接FPD的图像收罗中,由于有转换为可见光的历程,因此会有光的散射问题,从而导致图像的空间辨别率及对比度解析能力的降低。闪烁体今朝主要有碘化铯(CsI,也用于影像加强器),荧光体则有硫氧化钆(GdSO,也用于增感屏)。间接转换平板探测器凡是有以下几种布局:①碘化铯 ( CsI ) + a-Si(非晶硅)+ TFT:当有 X 射线入射到 CsI 闪烁发光晶体层时,X 射线光子能量转化为可见光光子发射,可见光引发光电二极管发生电流, 这电流就在光电二极管自身的电容上积分形成储存电荷. 每个象素的储存电荷量和与之对应规模内的入射 X 射线光子能量与数量成正比。

②硫氧化( Gd2O2S ) + a-Si(非晶硅) + TFT :操纵??感屏质料硫氧化钆 ( Gd2O2S ) 来完成 X 射线光子至可见光的转换历程。③碘化铯 ( CsI ) / 硫氧化钆 ( Gd2O2S ) + 透镜 / 光导纤维 + CCD / CMOS :X射线先通过闪烁体或荧光体组成的可见光转换屏,将X射线光子变为可见光图像,尔后通过透镜或光导纤维将可见光图像送至光学系统,由CCD收罗转换为图像电信号。

④ CsI ( Gd2O2S ) + CMOS :此类技能受制于间接能量转换空间辨别率较差的缺点,虽操纵大量低解像度 CMOS 探头构成大面积矩阵,尚无法有效与 TFT 平板优势竞争。展开全文 2、直接转换平板探测器 直接转换平板探测器主要是由非晶硒层(amorphous Selemium,a-Se)加薄膜半导体阵列(Thin Film Transistor array,TFT)组成的平板检测器。由于非晶硒是一种光电导质料,因此经X射线曝光后直接形成电子-空穴对,发生电信号,通过TFT检测阵列,再经 A/D转换得到数字化图像。

由于非晶硒不发生可见光,没有散射光的影响,因此可以得到比力高的空间辨别率。3、差别平板探测器机能阐发 评价平板探测器成像质量的机能指标主要有两个:量子探测效率(Detective Quantum Efficiency,DQE)和空间辨别率。DQE决定了平板探测器对差别组织密度差异的辨别能力;而空间辨别率决定了对组织细微布局的辨别能力。考查 DQE和空间辨别率可以评估平板探测器的成像能力。

⑴影响平板探测器DQE的因素 在间接转换平板探测器中,影响DQE的因素主要有两个方面:闪烁体或荧光体层和将可见光转换成电信号的介质。①闪烁体或荧光体层的质料和工艺影响X线转换成可见光的能力,因此对DQE会发生影响。②将可见光转换成电信号也会对DQE发生影响。

直接转换平板探测器中,X线转换成电信号决定于非晶硒层发生的电子-空穴对,DQE的高低取决于非晶硒层发生电荷的能力。总的来说,碘化铯 ( CsI ) + a-Si(非晶硅)+ TFT布局的间接转换平板探测器的极限DQE高于a-Se (非晶硒) 直接转换平板探测器的极限DQE。⑵影响平板探测器空间辨别率的因素 在直接转换平板探测器中,空间辨别率决定于单元面积内薄膜晶体管矩阵巨细。

矩阵越大薄膜晶体管个数越多,空间辨别率越高,可以到达很高的空间辨别率。在间接转换平板探测器中,由于存在散射现象,空间辨别率不仅决定于单元面积内薄膜晶体管矩阵巨细,还决定于散射光的节制技能。

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所以间接转换平板探测器的空间辨别率低于直接转换平板探测器的空间辨别率。⑶量子探测效率于空间辨别率的关系 对于同一种平板探测器,在差别的空间辨别率时,其DQE是变化的;极限的DQE高,不即是在任何空间辨别率时DQE都高。DQE的计较公式如下: DQE=S2×MFT2/NSP×X×C S:信号平均强度;MFT:调制通报函数;X:X线曝光强度;NPS:系统噪声功率谱;C:X线量子系数 从计较公式中可以知道,差别的MFT值中对应差别的DQE,这说明在差别的空间辨别率时有差别的DQE。间接转换平板探测器的极限DQE比力高,可是跟着空间辨别率的提高,其DQE下降得较多;而直接转换平板探测器的极限DQE不如间接转换平板探测器的极限DQE高,但在高空间辨别率时,直接转换平板探测器的DQE高。

4、两种类型的平板探测器在设备上应用 空间辨别率影响图像对细节的辨别能力,DQE影响图像的对比度。在对图像密度辨别率要求比力高的设备上,宜使用间接转换平板探测器,好比胸部投照;在图像空间辨别率要求比力高的设备上,宜使用直接转换平板探测器,好比四肢、枢纽、乳腺投照。由于乳腺影像对空间辨别率要求很是高,所以乳腺DR机只能用直接转换平板探测器,才能到达要求。三、小结 总而言之,跟着科学技能的成长,平板探测器的机能将获得进一步提高,这将进一步提高数字化影像的质量,为大夫提供更好更强的诊断依据。

[参考文献] [1]聂聪.差别平板探测器DR的比力研究[J].医疗设备信息,2007[4]:87-88.返回,检察更多。


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