Detektor płaski - Flat-panel detector
Detektory z płaskim ekranem są klasą półprzewodnikowe rentgenowskich radiografii cyfrowej urządzeń podobnych w zasadzie do czujników obrazu wykorzystywanych w fotografii cyfrowej i wideo. Stosowane są zarówno w radiografii projekcyjnej, jak i jako alternatywa dla wzmacniaczy obrazu rentgenowskiego (II) w sprzęcie do fluoroskopii .
Zasady
Promienie rentgenowskie przechodzą przez obrazowany obiekt i uderzają w jeden z dwóch rodzajów detektorów.
Detektory pośrednie
Detektory pośrednie zawierają warstwę materiału scyntylacyjnego , zazwyczaj tlenosiarczek gadolinu lub jodek cezu , który przekształca promieniowanie rentgenowskie w światło. Bezpośrednio za warstwą scyntylatora znajduje się matryca detektorów z amorficznego krzemu , wyprodukowana w procesie bardzo podobnym do stosowanego w produkcji telewizorów LCD i monitorów komputerowych. Podobnie jak wyświetlacz TFT-LCD , miliony pikseli o wielkości około 0,2 mm, z których każdy zawiera tranzystor cienkowarstwowy, tworzą siatkę ułożoną z amorficznego krzemu na szklanym podłożu. W przeciwieństwie do LCD, ale podobnie do chipu czujnika obrazu w aparacie cyfrowym, każdy piksel zawiera również fotodiodę, która generuje sygnał elektryczny proporcjonalny do światła wytwarzanego przez część warstwy scyntylatora przed pikselem. Sygnały z fotodiod są wzmacniane i kodowane przez dodatkową elektronikę umieszczoną na krawędziach lub za matrycą czujników w celu uzyskania dokładnej i czułej reprezentacji cyfrowej obrazu rentgenowskiego.
Bezpośrednie FPD
Kamery z bezpośrednią konwersją wykorzystują fotoprzewodniki , takie jak amorficzny selen (a-Se), do przechwytywania i przekształcania padających fotonów promieniowania rentgenowskiego bezpośrednio na ładunek elektryczny. Fotony promieniowania rentgenowskiego padające na warstwę a-Se generują pary elektron-dziura poprzez wewnętrzny efekt fotoelektryczny. Polaryzacji przyłożone napięcie na głębokość warstwy selenu wyciągnięcia elektrony i dziury, do odpowiednich elektrod; generowany prąd jest zatem proporcjonalny do intensywności napromieniowania. Sygnał jest następnie odczytywany za pomocą podstawowej elektroniki odczytu, zwykle przez układ tranzystorów cienkowarstwowych (TFT).
Eliminując etap konwersji optycznej właściwy dla detektorów z konwersją pośrednią, eliminuje się boczne rozproszenie fotonów optycznych, zmniejszając w ten sposób rozmycie w wynikowym profilu sygnału w detektorach z konwersją bezpośrednią. W połączeniu z małymi rozmiarami pikseli osiąganymi dzięki technologii TFT, detektory bezpośredniej konwersji a-Se mogą w ten sposób zapewnić wysoką rozdzielczość przestrzenną. Ta wysoka rozdzielczość przestrzenna, w połączeniu ze stosunkowo wysoką wydajnością detekcji kwantowej a-Se dla fotonów o niskiej energii (< 30 keV), uzasadniają zastosowanie tej konfiguracji detektora w mammografii , w której pożądana jest wysoka rozdzielczość do identyfikacji mikrozwapnień .
Zalety i wady
Detektory płaskie są bardziej czułe i szybsze niż klisza . Ich czułość pozwala na niższą dawkę promieniowania dla danej jakości obrazu niż film. W przypadku fluoroskopii są one lżejsze, znacznie trwalsze, mają mniejszą objętość, są dokładniejsze i mają znacznie mniej zniekształceń obrazu niż wzmacniacze obrazu rentgenowskiego i mogą być również produkowane na większych powierzchniach. Wady w porównaniu z IIs mogą obejmować wadliwe elementy obrazu, wyższe koszty i niższą rozdzielczość przestrzenną.
W ogólnym radiografii , są oszczędności czasu i kosztów należy dokonać na radiografii komputerowej (zwłaszcza) i systemów filmowych. W Stanach Zjednoczonych , radiografia cyfrowa jest na dobrej drodze do przekroczenia wykorzystanie radiografii komputerowej i filmu.
W mammografii wykazano, że FPD z bezpośrednią konwersją przewyższają technologie filmowe i pośrednie pod względem rozdzielczości, stosunku sygnału do szumu i wydajności kwantowej. Mammografia cyfrowa jest powszechnie zalecana jako minimalny standard programów badań przesiewowych piersi .