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影響濱松平板探測(cè)器DQE的因素有哪些?
發(fā)布時(shí)間:2023-11-16 10:01:38 ?? 點(diǎn)擊次數(shù):764次

  判斷濱松平板探測(cè)器圖像質(zhì)量的好壞,通常用調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)和量子轉(zhuǎn)換效率(DQE)來衡量。MTF和DQE值高則表明該平板探測(cè)器產(chǎn)生的圖像質(zhì)量能夠達(dá)到較好的空間分辨率和密度分辨率。

  影響濱松平板探測(cè)器DQE的因素:量子探測(cè)效率(DQE)是一種對(duì)成像系統(tǒng)信號(hào)和噪聲從輸入到輸出的傳輸能力的表達(dá),以百分比表示。DQE反映的是平板探測(cè)器的靈敏度、噪聲、X線劑量和密度分辨率。在非晶硅平板探測(cè)器中,影響DQE的因素主要有兩個(gè)方面:閃爍體的涂層和將可見光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的晶體管。

  首先閃爍體涂層的材料和工藝影響了X線轉(zhuǎn)換成可見光的能力,所以對(duì)DQE會(huì)產(chǎn)生影響。常見的閃爍體涂層材料有兩種:碘化銫和硫氧化釓。碘化銫將X線轉(zhuǎn)換成可見光的能力比硫氧化釓強(qiáng)但成本比較高;將碘化銫加工成柱狀結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步提高捕獲X線的能力,并減少散射光。使用硫氧化釓做涂層的探測(cè)器成像速率快,性能穩(wěn)定,成本較低,但是轉(zhuǎn)換效率不如碘化銫涂層高。其次將閃爍體產(chǎn)生的可見光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的方式也會(huì)對(duì)DQE產(chǎn)生影響。在碘化銫(或者硫氧化釓) 薄膜晶體管(TFT)這種結(jié)構(gòu)的平板探測(cè)器中,因?yàn)門FT的陣列可以做成與閃爍體涂層的面積一樣大,所以可見光不需要經(jīng)過透鏡折射就可以投射到TFT上,中間沒有光子損失,所以DQE也比較高;在非晶硒平板探測(cè)器中,X線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)*依賴于非晶硒層產(chǎn)生的電子空穴對(duì),DQE的高低取決于非晶硒層產(chǎn)生電荷能力??偟恼f來,CsI TFT這種結(jié)構(gòu)的間接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器的好 DQE高于a-Se直接轉(zhuǎn)換平板探測(cè)器的好 DQE。

  對(duì)于同一種濱松平板探測(cè)器,在不同的空間分辨率時(shí),其DQE是變化的;好 的DQE高,不等于在任何空間分辨率時(shí)DQE都高。DQE的計(jì)算公式如下:DQE=S2×MFT2/NSP×X×C

  S:信號(hào)平均強(qiáng)度;MTF:調(diào)制傳遞函數(shù);X:X線曝光強(qiáng)度;NPS:系統(tǒng)噪聲功率譜;C:X線量子系數(shù)從計(jì)算公式中我們可以看到,在不同的MTF值中對(duì)應(yīng)不同的DQE,也就是說在不同的空間分辨率時(shí)有不同的DQE。

  調(diào)制傳遞函數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量的影響:

  調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)是描述系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體空間頻率范圍的能力。理想的成像系統(tǒng)要求100%再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié),但現(xiàn)實(shí)中肯定存在不同程度的衰減,所以MTF始終<1,它說明成像系統(tǒng)不能把輸入的影像全部再現(xiàn)出來,換句話說,凡是經(jīng)過成像系統(tǒng)所獲得的圖像都不同程度損失了影像的對(duì)比度。MTF值越大,成像系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié)能力越強(qiáng)。系統(tǒng)的MTF是必須要測(cè)定的。要評(píng)價(jià)數(shù)字X線攝影系統(tǒng)的固有成像質(zhì)量,必須計(jì)算出不受主觀影響的、系統(tǒng)所固有的預(yù)采樣MTF。

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