ძირითადი ინდიკატორების ანალიზი და გავლენის ფაქტორები ბრტყელი პანელის დეტექტორების გამოსახულების ხარისხის შეფასებისთვის

ბრტყელი პანელის დეტექტორები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ციფრულ რენტგენოგრაფიაში (DR), რადგან მათი გამოსახულების ხარისხი პირდაპირ გავლენას ახდენს დიაგნოზის სიზუსტეზე და ეფექტურობაზე. ბრტყელი პანელის დეტექტორის სურათების ხარისხი ჩვეულებრივ იზომება მოდულაციის გადაცემის ფუნქციით (MTF) და კვანტური კონვერტაციის ეფექტურობით (DQE). ქვემოთ მოცემულია ამ ორი ინდიკატორის დეტალური ანალიზი და ის ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენს DQE- ს:

1 、 მოდულაციის გადაცემის ფუნქცია (MTF)

მოდულაციის გადაცემის ფუნქცია (MTF) არის სისტემის შესაძლებლობა, რომ განმეორდეს გამოსახული ობიექტის სივრცული სიხშირის დიაპაზონი. ეს ასახავს ვიზუალიზაციის სისტემის უნარს, განასხვავოს გამოსახულების დეტალები. იდეალური ვიზუალიზაციის სისტემა მოითხოვს 100% რეპროდუქციას გამოსახული ობიექტის დეტალების, მაგრამ სინამდვილეში, სხვადასხვა ფაქტორების გამო, MTF მნიშვნელობა ყოველთვის 1 -ზე ნაკლებია. რაც უფრო დიდია MTF მნიშვნელობა, მით უფრო ძლიერია ვიზუალიზაციის სისტემის უნარი გამოსახული ობიექტის დეტალების რეპროდუცირება. ციფრული რენტგენოლოგიური ვიზუალიზაციის სისტემებისთვის, მათი თანდაყოლილი გამოსახულების ხარისხის შესაფასებლად, აუცილებელია გამოთვალოთ წინასწარ შერჩეული MTF, რომელიც არ არის სუბიექტურად დაზარალებული და თანდაყოლილი სისტემის მიმართ.

2 、 კვანტური კონვერტაციის ეფექტურობა (DQE)

კვანტური კონვერტაციის ეფექტურობა (DQE) არის გამოსახულების სისტემის სიგნალებისა და ხმაურის გადაცემის შესაძლებლობის გამოხატულება შეყვანისგან გამოსავალამდე, რაც გამოხატულია პროცენტულად. ეს ასახავს ბრტყელი პანელის დეტექტორის მგრძნობელობას, ხმაურს, რენტგენოლოგიურ დოზას და სიმკვრივის რეზოლუციას. რაც უფრო მაღალია DQE მნიშვნელობა, მით უფრო ძლიერია დეტექტორის უნარი, განასხვავოს განსხვავებები ქსოვილების სიმკვრივეში.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ DQE

სკინტილაციის მასალის საფარი: ამორფული სილიკონის ბრტყელი პანელის დეტექტორებში, სკინტილაციის მასალის საფარი ერთ -ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს DQE. არსებობს სკინტილატორის საფარის მასალების ორი საერთო ტიპი: ცესიუმის იოდიდი (CSI) და Gadolinium oxysulfide (GD ₂ O ₂ S). ცესიუმის იოდიდს აქვს უფრო ძლიერი უნარი რენტგენის სხივების ხილულ შუქად გადაქცევას, ვიდრე Gadolinium oxysulfide, მაგრამ უფრო მაღალი ფასით. ცესიუმის იოდიდის სვეტურ სტრუქტურაში დამუშავებამ შეიძლება კიდევ უფრო გაზარდოს რენტგენის სხივების აღების უნარი და შეამციროს გაფანტული შუქი. Gadolinium oxysulfide- ით დაფარული დეტექტორი აქვს სწრაფი გამოსახულების მაჩვენებელი, სტაბილური შესრულება და დაბალი ღირებულება, მაგრამ მისი კონვერტაციის ეფექტურობა არ არის ისეთი მაღალი, როგორც ცესიუმის იოდიდის საფარი.

ტრანზისტორები: სკინტილატორების მიერ წარმოქმნილი ხილული შუქი გარდაიქმნება ელექტრულ სიგნალებად, ასევე შეიძლება გავლენა იქონიოს DQE- ს. ბრტყელი პანელის დეტექტორებში ცესიუმის იოდიდის (ან გადოლინიუმის ოქსიზულფიდის) სტრუქტურით+თხელი ფილმის ტრანზისტორი (TFT), TFT– ების მასივი შეიძლება გაკეთდეს ისეთივე დიდი, როგორც სკინტილატორის საფარის ფართობი, და თვალსაჩინო შუქის დაპროექტება შესაძლებელია TFT– ზე, ვიდრე არ გაიაროთ ლინზების რეფრაქცია, არ მიიღებთ ფოტონურ ზარალს. ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორებში, რენტგენის სხივების ელექტრონულ სიგნალებად გადაქცევა მთლიანად დამოკიდებულია ამორფული სელენის ფენის მიერ წარმოქმნილ ელექტრონულ ხვრელ წყვილებზე, ხოლო DQE- ის დონე დამოკიდებულია ამორფული სელენის ფენის უნარზე, ბრალდების წარმოქმნის მიზნით.

გარდა ამისა, იგივე ტიპის ბრტყელი პანელის დეტექტორისთვის, მისი DQE განსხვავდება სხვადასხვა სივრცითი რეზოლუციით. ექსტრემალური DQE მაღალია, მაგრამ ეს არ ნიშნავს რომ DQE მაღალია ნებისმიერი სივრცითი რეზოლუციით. DQE– ს გაანგარიშების ფორმულა არის: DQE = S ² × MTF ²/(NPS × X × C), სადაც S არის საშუალო სიგნალის ინტენსივობა, MTF არის მოდულაციის გადაცემის ფუნქცია, X არის რენტგენის ექსპოზიციის ინტენსივობა, NPS არის სისტემის ხმაურის ენერგიის სპექტრი და C არის რენტგენის კვანტური კოეფიციენტი.

　3 、 ამორფული სილიკონის და ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორების შედარება

საერთაშორისო ორგანიზაციების გაზომვის შედეგები მიუთითებს, რომ ამორფული სილიკონის ბრტყელი პანელის დეტექტორებთან შედარებით, ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორებს აქვთ MTF შესანიშნავი მნიშვნელობები. სივრცითი რეზოლუციის მატებასთან ერთად, ამორფული სილიკონის ბრტყელი პანელის დეტექტორების MTF სწრაფად მცირდება, ხოლო ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორებს კვლავ შეუძლიათ შეინარჩუნონ კარგი MTF მნიშვნელობები. ეს მჭიდრო კავშირშია ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორების ვიზუალიზაციის პრინციპთან, რომლებიც უშუალოდ გადააქვთ ინციდენტი უხილავი რენტგენის ფოტონები ელექტრო სიგნალებად. ამორფული სელენის ბრტყელი პანელის დეტექტორები არ წარმოქმნიან ან არ იფანტებიან თვალსაჩინო შუქს, ამიტომ მათ შეუძლიათ მიაღწიონ უფრო მაღალ სივრცულ რეზოლუციას და გამოსახულების უკეთეს ხარისხს.

მოკლედ რომ ვთქვათ, ბრტყელი პანელის დეტექტორების გამოსახულების ხარისხზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორები, რომელთა შორის MTF და DQE არის ორი მნიშვნელოვანი გაზომვის ინდიკატორი. ამ ინდიკატორების გააზრება და დაუფლება და ის ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენს DQE– ს, დაგვეხმარება უკეთესად შეარჩიოთ და გამოვიყენოთ ბრტყელი პანელის დეტექტორები, რითაც გავაუმჯობესოთ ვიზუალიზაციის ხარისხი და დიაგნოსტიკური სიზუსტე.