Հիմնական ցուցանիշների վերլուծություն եւ հարթ վահանակի դետեկտորների պատկերի որակի գնահատման գործոնների վրա

Բնակարանի վահանակի դետեկտորները կարեւոր դեր են խաղում թվային ռադիոգրաֆիայի (DR), քանի որ դրանց պատկերի որակը ուղղակիորեն ազդում է ախտորոշման ճշգրտության եւ արդյունավետության վրա: Բնակարանային դետեկտորի պատկերների որակը սովորաբար չափվում է մոդուլյացիայի փոխանցման գործառույթով (MTF) եւ քվանտային փոխակերպման արդյունավետությամբ (DQE): Հետեւյալը այս երկու ցուցանիշների եւ DQE- ի վրա ազդող գործոնների մանրամասն վերլուծություն է.

1, մոդուլյացիայի փոխանցման գործառույթ (MTF)

Modulations Transfer գործառույթը (MTF) համակարգի տեսարժան վայրը վերարտադրելու համակարգի կարողությունն է: Այն արտացոլում է պատկերապատման համակարգը `պատկերի մանրամասները տարբերելու ունակությունը: Իդեալական պատկերապատման համակարգը պահանջում է իմացված օբյեկտի մանրամասների 100% վերարտադրություն, բայց իրականում, տարբեր գործոնների պատճառով MTF արժեքը միշտ 1-ից ցածր է: Թվային ռենտգենյան պատկերապատման համակարգերի համար `գնահատելու դրանց բնածին պատկերացման որակը, անհրաժեշտ է հաշվարկել նախապես նմուշառված MTF- ը, որը սուբյեկտիվորեն չի ազդում եւ բնորոշ համակարգին:

2, Քվանտային փոխակերպման արդյունավետություն (DQE)

Քվանտային փոխակերպման արդյունավետությունը (DQE) Պատկերային համակարգի ազդանշանների եւ աղմուկի փոխանցման կարողության արտահայտությունն է, որն արտահայտվում է որպես տոկոսադրույքով: Այն արտացոլում է զգայունությունը, աղմուկը, ռենտգեն ռենտգեն դոզան եւ հարթ վահանակի դետեկտորի խտության լուծումը: Որքան բարձր է DQE արժեքը, այնքան ավելի ուժեղ է դետեկտորի կարողությունը տարբերակել հյուսվածքի խտության տարբերությունները:

DQE- ի վրա ազդող գործոնները

Scintillation նյութի ծածկույթ. Ամորֆ սիլիկոնային հարթ վահանակի դետեկտորներում, Scintillation նյութի ծածկույթը DQE- ի վրա ազդող կարեւոր գործոններից մեկն է: Գոյություն ունեն Scintillator ծածկույթների երկու ընդհանուր տեսակներ, CESIUM IODIDE (CSI) եւ GADOLINIUM OXYSULFIDE (GD ₂ O ₂ S): Cesium Iodide- ն ունի ռենտգենյան ճառագայթները տեսանելի լույսի վերածելու ավելի ուժեղ ունակություն, քան gadolinium oxysulfide- ը, բայց ավելի բարձր գնով: CESIUM IODIDE- ի վերամշակումը սյունակային կառուցվածքի մեջ կարող է հետագայում բարելավել ռենտգենյան ճառագայթներ եւ ցրված լույսը նվազեցնել: Gadolinium oxysulfide- ով պատված դետեկտորն ունի արագ պատկերապատման արագություն, կայուն ներկայացում եւ ավելի ցածր գին, բայց դրա փոխակերպման արդյունավետությունն այնքան բարձր չէ, որքան ցեզիի յոդիդային ծածկույթը:

Transistors. Scintillators- ի կողմից առաջացած տեսանելի լույսը էլեկտրական ազդանշանների վերածվում է, կարող է նաեւ ազդել DQE- ի վրա: Կեզումի յոդիդի կառուցվածքի (կամ Gadolinium oxysulfide) կառուցվածքի հետ հարթ վահանակի դետեկտորներով + բարակ ֆիլմի տրանզիստորը (TFT), TFT- ների զանգվածը կարող է լինել այնքան մեծ, որքանով `առանց ոսպնյակի կորստի: Ամորֆալ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորներում, ռենտֆ ճառագայթների վերածումը էլեկտրական ազդանշանների փոխարկումը կախված է ամորֆ սելենի շերտի կողմից առաջացած էլեկտրոնի անցքերի զույգերից, եւ DQE մակարդակը կախված է ամորֆ սելենի շերտի կողմից:

Բացի այդ, նույն տեսակի բնակարանային դետեկտորի համար, դրա DQE- ն տարբերվում է տարբեր տարածական բանաձեւերում: Ծայրահեղ DQE- ն բարձր է, բայց դա չի նշանակում, որ DQE- ն բարձր է ցանկացած տարածական լուծում: DQE- ի հաշվարկման բանաձեւը հետեւյալն է. DQE = S MTF ² / (NPS × X × C), որտեղ SITAL- ի միջին ինտենսիվությունն է, MTF- ը մոդուլյացիայի փոխանցման գործառույթն է, X- ը ռենտգենյան ազդեցության ինտենսիվությունն է, եւ C- ն ռենտգենյան ուժի գործակիցն է:

　3, Ամորֆ սիլիկոնային եւ ամորֆ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորների համեմատություն

Միջազգային կազմակերպությունների չափման արդյունքները ցույց են տալիս, որ ամորֆ սիլիկոնային հարթ վահանակի դետեկտորների համեմատ, ամորֆ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորներն ունեն հիանալի MTF արժեքներ: Քանի որ տարածական լուծումը մեծանում է, արագորեն նվազում է ամորֆ սիլիկոնային հարթ վահանակի դետեկտորների MTF- ը, մինչդեռ ամորֆ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորները դեռ կարող են պահպանել լավ MTF արժեքները: Սա սերտորեն կապված է ամորֆ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորների պատկերապատման սկզբունքի հետ, որոնք ուղղակիորեն փոխարկում են միջադեպը անտեսանելի ռենտգենյան ֆոտոններ էլեկտրական ազդանշանների մեջ: Ամորֆ սելենի հարթ վահանակի դետեկտորները չեն արտադրում կամ ցրվում տեսանելի լույս, հետեւաբար նրանք կարող են հասնել ավելի մեծ տարածական լուծման եւ պատկերների ավելի լավ որակի:

Ամփոփելով, հարթ վահանակի դետեկտորների պատկերի որակը տուժում է տարբեր գործոնների, որոնց թվում MTF- ն եւ DQE- ն չափման երկու կարեւոր ցուցանիշ են: Այս ցուցանիշներին հասկանալը եւ տիրապետելը, որոնք ազդում են DQE- ի վրա, կարող են օգնել մեզ ավելի լավ ընտրել եւ օգտագործել հարթ վահանակի դետեկտորներ, դրանով իսկ բարելավելով պատկերապատման որակը եւ ախտորոշման ճշգրտությունը: