평판 검출기

Flat-panel detector
휴대용 aSi 평면 패널 검출기는 고압에서 모래 코어의 액체 움직임을 시각화하는 데 사용된다.

평면 검출기는 디지털 사진 및 비디오에 사용되는 이미지 센서와 원칙적으로 유사한 솔리드 스테이트 X선 디지털 방사선 촬영 장치의 한 종류다.투영 방사선 촬영과 투시 진단 장비에서 X선 영상 강화기(II)의 대안으로 사용된다.

원칙

섬광기 소재에서 빛이 확산되면 직접 검출기가 경험하지 않는 간접 검출기의 분해능 상실로 이어진다.

엑스레이는 이미징되는 피사체를 통과하여 두 가지 유형의 검출기 중 하나를 타격한다.

간접 검출기

간접 검출기에는 섬광기 물질 층(일반적으로 X선을 빛으로 변환하는 gadolinium oxysulfide 또는 요오드화 세슘)이 포함되어 있다.섬광기 레이어 바로 뒤에는 LCD 텔레비전과 컴퓨터 모니터를 만드는 데 사용되는 것과 매우 유사한 공정을 사용하여 제조된 비정형 실리콘 검출기 어레이가 있다.TFT-LCD 디스플레이처럼, 박막 트랜지스터를 포함하는 약 0.2mm 픽셀의 수백만 화소가 유리기판 위의 비정형 실리콘으로 무늬를 새긴 그리드를 형성한다.[1]액정표시장치(LCD)와 달리 디지털 카메라의 이미지 센서 칩과 유사하게 각 픽셀은 또한 화소 앞의 섬광기 층 부분에서 발생하는 빛에 비례하여 전기 신호를 생성하는 광다이오드도 포함하고 있다.X선 영상의 정확하고 민감한 디지털 표현을 위해 광다이오드 신호는 센서 어레이의 가장자리 또는 뒤에 위치한 추가 전자장치에 의해 증폭되고 인코딩된다.[2]

직접 FPD

다이렉트 변환 이미저는 아모르퍼스 셀레늄(a-Se)과 같은 광촉자를 활용하여 입사 X선 광자를 직접 캡처해 전하에 변환한다.[3]a-Se의 층에서 발생하는 X선 광자는 내부 광전 효과를 통해 전자 구멍 쌍을 생성한다.셀레늄 층의 깊이에 가해지는 바이어스 전압은 전자와 구멍을 해당 전극으로 끌어당긴다. 따라서 생성된 전류는 조사 강도에 비례한다.그런 다음 신호는 일반적으로 박막 트랜지스터(TFT) 어레이에 의해 기본 판독 전자장치를 사용하여 판독된다.[4][5]

간접 변환 검출기에 내재된 광 변환 단계를 제거함으로써 광 광 광자의 횡적 확산이 제거되어 직접 변환 검출기에서 결과 신호 프로파일의 흐림이 감소한다.TFT 기술로 달성할 수 있는 작은 픽셀 크기와 결합하여 a-Se 직접 변환 검출기는 높은 공간 분해능을 제공할 수 있다.낮은 에너지 광자에 대한 a-Se의 상대적인 높은 양자 검출 효율(< 30 keV)과 결합된 이 높은 공간 분해능은 미세석회화를 식별하기 위해 고 분해능이 바람직한 유방조영술에 이 검출기 구성을 사용하도록 동기를 부여한다.[6]

장단점

디지털 방사선 촬영에 사용되는 평면 검출기

평면 검출기는 필름보다 민감하고 빠르다.그들의 민감도는 필름보다 주어진 화질에 대해 더 낮은 방사선량을 허용한다.형광 투시술의 경우 X선 영상강화기에 비해 가볍고 내구성이 뛰어나며 부피가 작고 정확도가 높으며 영상 왜곡이 훨씬 적으며 넓은 영역으로도 제작이 가능하다.[7]II에 비해 불리한 점에는 결함 있는 영상 요소, 높은 비용 및 낮은 공간 해상도가 포함될 수 있다.[8]

일반 방사선 촬영에서는 컴퓨터 방사선 촬영 및 (특히) 필름 시스템을 통해 시간과 비용을 절약할 수 있다.[9][10]미국에서는 디지털 방사선 촬영이 컴퓨터 방사선 촬영과 필름 사용을 능가하는 과정이 진행 중이다.[11][12]

유방조영술에서 직접 변환 FPD는 분해능[citation needed], 신호 대 잡음 비, 양자 효율 면에서 필름 및 간접 기술을 능가하는 것으로 나타났다.[13]유방 선별 프로그램의 최소 표준으로 디지털 유방 촬영이 권장된다.[14][15]

참고 항목

참조

  1. ^ Kump, K; Grantors, P; Pla, F; Gobert, P (December 1998). "Digital X-ray detector technology". RBM-News. 20 (9): 221–226. doi:10.1016/S0222-0776(99)80006-6.
  2. ^ Kotter, E.; Langer, M. (19 March 2002). "Digital radiography with large-area flat-panel detectors". European Radiology. 12 (10): 2562–2570. doi:10.1007/s00330-002-1350-1. PMID 12271399. S2CID 16677678.
  3. ^ 직접 vs. 2010년 1월 2일 웨이백 머신에 보관된 간접 변환
  4. ^ Zhao, W.; Rowlands, J.A. (1995). "Digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium: theoretical analysis of detective quantum efficiency". Medical Physics. 24 (12): 1819–33. doi:10.1118/1.598097. PMID 9434965.
  5. ^ Zhao, Wei; Hunt, D.C.; Tanioka, Kenkichi; Rowlands, J.A. (September 2005). "Amorphous selenium flat panel detectors for medical applications". Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. 549 (1–3): 205–209. doi:10.1016/j.nima.2005.04.053.
  6. ^ M.J. Yaffe, 디지털 유방조영술의 "Detectors for Digital Mambography," U. Bick과 F가 편집한 디지털 유방조영술의 "Detectors for Digital Mymphography".다이크만(2010년).
  7. ^ Seibert, J. Anthony (22 July 2006). "Flat-panel detectors: how much better are they?". Pediatric Radiology. 36 (S2): 173–181. doi:10.1007/s00247-006-0208-0. PMC 2663651. PMID 16862412.
  8. ^ Nickoloff, Edward Lee (March 2011). "AAPM/RSNA Physics Tutorial for Residents: Physics of Flat-Panel Fluoroscopy Systems". RadioGraphics. 31 (2): 591–602. doi:10.1148/rg.312105185. PMID 21415199.
  9. ^ Andriole, Katherine P. (1 September 2002). "Productivity and Cost Assessment of Computed Radiography, Digital Radiography, and Screen-Film for Outpatient Chest Examinations". Journal of Digital Imaging. 15 (3): 161–169. doi:10.1007/s10278-002-0026-3. PMC 3613258. PMID 12532253.
  10. ^ "CR versus DR -- what are the options?". AuntMinnie.com. 31 July 2003. Retrieved 23 July 2017.
  11. ^ "Medicare to cut analog x-ray payments starting in 2017". AuntMinnie.com. Retrieved 23 July 2017.
  12. ^ "Digital Radiology: Global Transition of the X-ray Image Capture Process". Imaging Technology News. 8 February 2013. Retrieved 23 July 2017.
  13. ^ Markey, Mia K. (2012). Physics of Mammographic Imaging. Taylor & Francis. p. 9. ISBN 9781439875469.
  14. ^ NHS Breast Screening Programme (2016). Clinical guidelines for breast cancer screening assessment (4 ed.). Public Health England.
  15. ^ Lee, Carol H.; Dershaw, D. David; Kopans, Daniel; Evans, Phil; Monsees, Barbara; Monticciolo, Debra; Brenner, R. James; Bassett, Lawrence; Berg, Wendie; Feig, Stephen; Hendrick, Edward; Mendelson, Ellen; D'Orsi, Carl; Sickles, Edward; Burhenne, Linda Warren (January 2010). "Breast Cancer Screening With Imaging: Recommendations From the Society of Breast Imaging and the ACR on the Use of Mammography, Breast MRI, Breast Ultrasound, and Other Technologies for the Detection of Clinically Occult Breast Cancer". Journal of the American College of Radiology. 7 (1): 18–27. doi:10.1016/j.jacr.2009.09.022. PMID 20129267.

외부 링크