平板探測器的不同類型的比較

評價平板探測器成像質量的性能指標主要有兩個 : 量子探測效率 ( Detective Q uantum E fficiency , DQE)和空間分辨率 。 DQ E 決定了平板探測器對不同組織密度差異的分辨能力 ;而空間分辨率決定了對組織細微結構的分辨能力 。考察 DQ E和空間分辨率可以評估平板探測器的成像能力

在間接轉換的平板探測器中 , 影響 DQE 的因素主要有兩個方面 : 閃爍體的涂層和將可見光轉換成電信號的晶體管 。

首先閃爍體涂層的材料和工藝影響了 X 線轉換成可見光的能力 , 因此對 DQ E 會產生影響 。目前常見的閃爍體涂層材料有兩種 : 碘化銫 (C sI ) 和硫氧化釓 (Gd2O 2S )。 碘化銫將 X線轉換成可見光的能力比硫氧化釓強但成本比較高 ; 將碘化銫加工成柱狀結構 , 可以進一步提高捕獲 X 線的能力 , 并減少散射光 。使用硫氧化釓做涂層的探測器成像速度快 , 性能穩定 , 成本較低 , 但是轉換效率不如碘化銫涂層高

其次將閃爍體產生的可見光轉換成電信號的方式也會對DQ E 產生影響 。在碘化銫 ( 或者硫氧化釓) +薄膜晶體管( T FT)這種結構的平板探測器中, 由于 TF T 的陣列可以做成與閃爍體涂層的面積一樣大 , 因此可見光不需要經過透鏡折射就可以投射到 TF T 上 , 中間沒有可以光子損失 , 因此 DQE 也比較高 ; 在碘化銫 (CsI )+CCD( 或者 CM OS) 這種結構的平板探測器中 , 由于 C CD( 或者 C M OS)的面積不能做到與閃爍體涂層一樣大 , 所以需要經過光學系統折射 、反射后才能將全部影像投照到 C CD( 或者 C M OS)上 , 這過程使光子產生了損耗 , 因此 DQE 比較低 。

直接轉換平板探測器中 , X 線轉換成電信號完全依賴于非晶硒層產生的電子空穴對, DQ E 的高低取決于非晶硒層產生電荷能力 。總的說來 ,C sI +T FT 這種結構的間接轉換平板探測器的極限 DQE 高于 a -Se 直接轉換平板探測器的極限DQ E

在間接轉換的平板探測器中 , 由于可見光的產生 , 存在散射現象 , 空間分辨率不僅僅取決于單位面積內薄膜晶體管矩陣大小 , 而且還取決于對散射光的控制技術 。總的說來 ,間接轉換平板探測器的空間分辨率不如直接轉換平板探測器的空間分辨率高