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时间:2018-08-10
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1、数字平板探测器非晶硅平板探测器介绍2非晶硅平板探测器厂家及类型3概述21概述在平板DR数字化摄影中,X线能量转换成电信号是通过平板探测器(FlatpanelDetector)来实现的,所以平板探测器的特性会对DR图像质量产生比较大的影响。选择DR必然考虑到平板探测器的选择,平版探测器的性能指标会对图像产生很大的影响。目前市场上存在的平板探测器主要有两种:非晶硒平板探测器和非晶硅平板探测器,从能量转换的方式来看,前者属于直接转换平板探测器,后者属于间接转换平板探测器。概述非晶硒平板探测器主要由非晶硒TFT构成。入射的X射线使硒层产生电子空穴对,在外加偏压电场
2、作用下,电子和空穴对向相反的方向移动形成电流,电流在薄膜晶体管中形成储存电荷量对应于入射X射线的剂量,通过读出电路可以知道每一点的电荷量,进而知道每点的X射线剂量。由于非晶硒不产生可见光,没有散射线的影响,因此可以获得比较高的空间分辨率。概述非晶硅平板探测器主要由碘化铯等闪烁涂层与薄膜晶体管(TFT)构成。它的工作过程一般分为两步,首先闪烁晶体涂层将X射线能量转换成可见光,其次TFT将可见光转换成电信号,由于在这个过程中可见光会发生散射,对空间分辨率产生一定的影响,虽然新工艺中将闪烁体加工成柱状以提高对X线的利用及降低散射,但散射光对空间分辨率的影响不能完
3、全消除。概述影响非晶硅平板探测器的图像质量的因素-影响非晶硅平板探测器DQE的因素主要有两个方面:闪烁体的涂层和晶体管。首先闪烁体涂层的材料和工艺影响了X线转换成可见光的能力,因此对DQE会产生影响,目前常见的闪烁体涂层材料有两种:碘化铯和硫氧化钆。碘化铯对X线的转换效率要高于硫氧化钆,但是碘化铯的成本比较高,将碘化铯加工成柱状结构,可以进一步提高捕获X线的能力,并减少散射光。使用硫氧化钆做涂层的探测器成像速度快,性能稳定,成本较低,但是转换效率不如碘化铯。-其次将闪烁体产生的可见光转换成电信号的方式也会对DQE产生影响,薄膜晶体管FTF的设计及工艺也会影
4、响探测器的DQE。-影响非晶硅平板探测器空间分辨率的因素:由于可见光的产生,存在散射现象,空间分辨率不仅仅取决于对散射光的控制技术。总的来说,间接转换平板探测器的空间分辨率不如直接转换型平板探测器高。概述-非晶硅平板探测器的极限DQE比较高,但是随着空间分辨率的提高,其DQE下降得较多,而非晶硒平板探测器的极限DQE不如非晶硅平板探测器高,但是随着空间分辨率的提高,其DQE反而超过了非晶硅平板探测器。-这种特性说明非晶硅平板探测器在区分组织密度差异的能力较强,而非晶硒平板探测器在区分细微结构差异的能力较高。非晶硅平板探测器DQE曲线非晶硒平板探测器DQE曲
5、线概述由于DQE影响图像的对比度,空间分辨率影响图像对细节的分辨能力,在临床应用中用应根据不同的检查部位来选择不同类型的平板探测器,对于像胸部这样的检查,重点在于观察和区分不同组织的密度,因此对密度分辨率的要求比较高,在这种情况下,宜使用非晶硅平板探测器的DR,这样DQE比较高,容易获得较高对比度的图像,更有利于诊断;对于乳腺检查,需要对细节要有较高的显像,对空间分辨率的要求很高因此宜采用非晶硒平板探测器,以获取高空间分辨率的图像,目前绝大多数厂家的数字乳腺机都采用了非晶硒平板探测器。概述由于早期非晶硒平板探测器制作工艺存在缺陷,大面阵探测器的稳定性较差在
6、市场占有率逐年减少,DR市场上主要以非晶硅平板探测器为主。目前非晶硒平板探测器主要用于乳腺DR上。以下主要介绍非晶硅平板探测器。非晶硅平板探测器介绍2非晶硅平板探测器厂家及类型3概述21非晶硅平板探测器非晶硅平板探测器组成:闪烁体、a-siFTF阵列、采集控制电路非晶硅平板探测器获取一幅图像主要分为以下三步:-X射线经过闪烁体转化为可见光。-可见光经过A-SIFTF光电转换为电信号进行存储。-电信号经过读出电路读出并经AD转换形成数字信号,传至计算机形成数字图像。非晶硅平板探测器闪烁体材料主要有:碘化铯(CSI:TI)、硫氧化钆(Gd2O2S:Tb)柱状碘
7、化铯(CSI:TI)硫氧化钆碘化铯和硫氧化钆发射光谱与a-si光电二极管量子效率谱均在波长550nm处出现峰值具有很好的匹配性使用CsI做涂层的探测器转换效率比硫氧化钆涂层高。非晶硅平板探测器A-siTFT由具有光敏性的非晶硅光电二极管及不能感光的三级管、行驱动线和列读出线构成非晶硅平板探测器探测器为外围电路探测器为外围电路由:时序控制器,行驱动电路,读出电路,A/D转换电路,通讯及控制电路组成。在时序控制器的统一指挥下行驱动将像素的电荷逐行检出,经A/D转化电路转化成数字信号,由网络通讯接口发送至PC。非晶硅平板探测器平板探测器的内部非晶硅平板探测器平板
8、探测器的主要指标有效像素尺寸,如143um非晶硅平板探测器有效成像
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