फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरच्या प्रतिमेच्या गुणवत्तेच्या मूल्यांकनासाठी की निर्देशकांचे आणि प्रभावित घटकांचे विश्लेषण

डिजिटल रेडियोग्राफी (डीआर) मध्ये फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टर महत्त्वपूर्ण भूमिका निभावतात, कारण त्यांची प्रतिमेची गुणवत्ता निदानाच्या अचूकतेवर आणि कार्यक्षमतेवर थेट परिणाम करते. फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टर प्रतिमांची गुणवत्ता सहसा मॉड्यूलेशन ट्रान्सफर फंक्शन (एमटीएफ) आणि क्वांटम रूपांतरण कार्यक्षमता (डीक्यूई) द्वारे मोजली जाते. खाली या दोन निर्देशकांचे आणि डीक्यूईवर परिणाम करणारे घटकांचे तपशीलवार विश्लेषण खाली दिले आहे:

1 、 मॉड्युलेशन ट्रान्सफर फंक्शन (एमटीएफ)

मॉड्यूलेशन ट्रान्सफर फंक्शन (एमटीएफ) ही एक प्रतिमा असलेल्या ऑब्जेक्टच्या स्थानिक वारंवारता श्रेणीचे पुनरुत्पादन करण्याची प्रणालीची क्षमता आहे. हे प्रतिमेचे तपशील वेगळे करण्याची इमेजिंग सिस्टमची क्षमता प्रतिबिंबित करते. आदर्श इमेजिंग सिस्टमला इमेज केलेल्या ऑब्जेक्टच्या तपशीलांचे 100% पुनरुत्पादन आवश्यक आहे, परंतु प्रत्यक्षात, विविध घटकांमुळे, एमटीएफ मूल्य नेहमीच 1 पेक्षा कमी असते. एमटीएफ मूल्य जितके मोठे असेल तितके इमेजिंग सिस्टमची इमेजिंग ऑब्जेक्टच्या तपशीलांचे पुनरुत्पादन करण्याची क्षमता तितकी मजबूत. डिजिटल एक्स-रे इमेजिंग सिस्टमसाठी, त्यांच्या मूळ इमेजिंग गुणवत्तेचे मूल्यांकन करण्यासाठी, प्री सॅम्पल्ड एमटीएफची गणना करणे आवश्यक आहे जे व्यक्तिनिष्ठपणे प्रभावित नाही आणि सिस्टमच्या अंतर्भूत नाही.

2 、 क्वांटम रूपांतरण कार्यक्षमता (डीक्यूई)

क्वांटम रूपांतरण कार्यक्षमता (डीक्यूई) ही इमेजिंग सिस्टम सिग्नलच्या ट्रान्समिशन क्षमतेची अभिव्यक्ती आहे आणि इनपुटपासून आउटपुटपर्यंतच्या आवाजाची टक्केवारी म्हणून व्यक्त केली जाते. हे फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरची संवेदनशीलता, आवाज, एक्स-रे डोस आणि घनता निराकरण प्रतिबिंबित करते. डीक्यूई मूल्य जितके जास्त असेल तितके डिटेक्टरची ऊतकांच्या घनतेतील फरक वेगळे करण्याची क्षमता अधिक मजबूत होते.

डीक्यूईवर परिणाम करणारे घटक

सिंटिलेशन मटेरियलचे कोटिंग: अनाकार सिलिकॉन फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरमध्ये, सिंटिलेशन मटेरियलचा कोटिंग डीक्यूईवर परिणाम करणारे एक महत्त्वाचे घटक आहे. सिंटिलेटर कोटिंग सामग्रीचे दोन सामान्य प्रकार आहेतः सेझियम आयोडाइड (सीएसआय) आणि गॅडोलिनियम ऑक्सिसल्फाइड (जीडी ₂ ओ ₂ एस). सीझियम आयोडाइडमध्ये गॅडोलिनियम ऑक्सिसल्फाइडपेक्षा एक्स-रे दृश्यमान प्रकाशात रूपांतरित करण्याची मजबूत क्षमता आहे, परंतु जास्त किंमतीवर. स्तंभ संरचनेत सेझियम आयोडाइडवर प्रक्रिया केल्याने एक्स-रे कॅप्चर करण्याची आणि विखुरलेल्या प्रकाश कमी करण्याची क्षमता वाढू शकते. गॅडोलिनियम ऑक्सिसल्फाइडसह लेपित डिटेक्टरमध्ये वेगवान इमेजिंग रेट, स्थिर कार्यक्षमता आणि कमी खर्च आहे, परंतु त्याची रूपांतरण कार्यक्षमता सीझियम आयोडाइड कोटिंगपेक्षा जास्त नाही.

ट्रान्झिस्टरः ज्या प्रकारे सिंटिलेटरद्वारे व्युत्पन्न केलेला दृश्य प्रकाश विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित केला जातो त्या मार्गाने डीक्यूईवर देखील परिणाम होऊ शकतो. सीझियम आयोडाइड (किंवा गॅडोलिनियम ऑक्सिसल्फाइड)+पातळ फिल्म ट्रान्झिस्टर (टीएफटी) च्या संरचनेसह फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरमध्ये, टीएफटीएसचा अ‍ॅरे सिंटिलेटर कोटिंगच्या क्षेत्राइतका मोठा बनविला जाऊ शकतो आणि लेन्स अपवर्तन न करता टीएफटीवर दृश्यमान प्रकाश प्रक्षेपित केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे डीक्यूच्या दरम्यान उच्च डीक्यू न होता, परिणामी उच्च डीएक्यू न घेता. अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरमध्ये, एक्स-रेचे इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरण संपूर्णपणे अनाकार सेलेनियम लेयरद्वारे तयार केलेल्या इलेक्ट्रॉन होल जोड्यांवर अवलंबून असते आणि डीक्यूईची पातळी शुल्क तयार करण्यासाठी अनाकार सेलेनियम लेयरच्या क्षमतेवर अवलंबून असते.

याव्यतिरिक्त, त्याच प्रकारच्या फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरसाठी, त्याचे डीक्यूई वेगवेगळ्या स्थानिक रिझोल्यूशनमध्ये बदलते. अत्यंत डीक्यूई जास्त आहे, परंतु याचा अर्थ असा नाही की कोणत्याही स्थानिक रिझोल्यूशनमध्ये डीक्यूई जास्त आहे. डीक्यूईचे गणना सूत्र आहेः डीक्यूई = एस × × एमटीएफ ²/(एनपीएस × एक्स × सी), जेथे एस सरासरी सिग्नलची तीव्रता आहे, एमटीएफ मॉड्यूलेशन ट्रान्सफर फंक्शन आहे, एक्स एक्स-रे एक्सपोजर तीव्रता आहे, एनपीएस सिस्टम ध्वनी उर्जा स्पेक्ट्रम आहे आणि सी एक्स-रे क्वांटम गुणांक आहे.

　3 、 अनाकार सिलिकॉन आणि अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरची तुलना

आंतरराष्ट्रीय संस्थांचे मोजमाप परिणाम सूचित करतात की अनाकार सिलिकॉन फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरच्या तुलनेत अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरमध्ये उत्कृष्ट एमटीएफ मूल्ये आहेत. स्थानिक रिझोल्यूशन वाढत असताना, अनाकार सिलिकॉन फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरची एमटीएफ वेगाने कमी होते, तर अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टर अद्याप चांगली एमटीएफ मूल्ये राखू शकतात. हे अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरच्या इमेजिंग तत्त्वाशी जवळून संबंधित आहे जे घटनेच्या अदृश्य एक्स-रे फोटॉनला थेट विद्युत सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते. अनाकार सेलेनियम फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टर दृश्यमान प्रकाश तयार किंवा विखुरलेले नाहीत, म्हणून ते उच्च स्थानिक रिझोल्यूशन आणि प्रतिमेची चांगली गुणवत्ता प्राप्त करू शकतात.

थोडक्यात, फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टरच्या प्रतिमेची गुणवत्ता विविध घटकांद्वारे प्रभावित होते, त्यापैकी एमटीएफ आणि डीक्यूई दोन महत्त्वपूर्ण मोजमाप निर्देशक आहेत. हे निर्देशक समजून घेणे आणि त्यात प्रभुत्व मिळविणे आणि डीक्यूईवर परिणाम करणारे घटक आम्हाला फ्लॅट पॅनेल डिटेक्टर निवडण्यास आणि वापरण्यास मदत करू शकतात, ज्यामुळे इमेजिंगची गुणवत्ता आणि निदान अचूकता सुधारेल.