DR技术比较与平板探测器知识.pdf

实用标准文案 平板探测器知识 （一）在数字化摄片中， X 线能量转换成电信号是通过平板探测器来实现的， 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 必然要 考虑到平板探测器的选择。平板探测器的性能指标会对图像产生很大的影响， 医院也应当根据实际需要选择适合自己的平板探测器。 DR 平板探测器可以分为两种：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。 非晶硒平板探测器主要由非晶硒层 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。每一个晶体管的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 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。 非晶硅平板探测器由碘化铯等闪烁晶体涂层与薄膜晶体管或电荷耦合器件 或互补型金属氧化物半导体构成它的工作过程一般分为两步，首先闪烁晶体涂 文档大全 实用标准文案 层将 X 线的能量转换成可见光；其次 TFT 或者 CCD ，或 CMOS 将可见光转换 成电信号。由于在这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全消除。 ? 不同平板探测器的比较 评价平板探测器成像质量的性能指标主要有两个：量子探测效率和空间分辨 率。 DQE 决定了平板探测器对不同组织密度差异的分辨能力；而空间分辨率决 定了对组织细微结构的分辨能力。 考察 DQE 和空间分辨率可以评估平板探测器 的成像能力。 （1 ）影响平板探测器 DQE 的因素 在非晶硅平板探测器中，影响 DQE 的因素主要有两个方面：闪烁体的涂层 和将可见光转换成电信号的晶体管。 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 将 X 线转换成可见光的能力比硫氧化钆强但成本比较高；将碘化铯加工成柱状 文档大全 实用标准文案 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涂层高。 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。在 碘化铯 ( 或者硫氧化钆 )+ 薄膜晶体管 (TFT) 这种结构的平板探测器中，由于 TFT 的阵列可以做成与闪烁体涂层的面积一样大，因此可见光不需要经过透镜折射 就可以投射到 TFT 上，中间没有可以光子损失，因此 DQE 也比较高；在碘化 铯+CCD( 或者 CMOS) 这种结构的平板探测器中， 由于 CCD( 或者 CMOS) 的面 积不能做到与闪烁体涂层一样大，所以需要经过光学系统折射、反射后才能将 全部影像投照到 CCD( 或者 CMOS) 上，这过程使光子产生了损耗，因此 DQE 比较低。 在非晶硒平板探测器中， X 线转换成电信号完全依赖于非晶硒层产生的电子 空穴对， DQE 的高低取决于非晶硒层产生电荷能力。总的