DR间接转换型平板探测器与IP板斜射效应的研究比较

2022-09-10

探讨DR与CR探测器在倾斜X线束摄影时是否存在斜射效应, X线束倾斜角度对探测器的空间分辨率的影响, 以及DR间接转换型平板探测器与CR的IP板斜射效应的影响情况比较。

1 临床资料

佳能CXDI-50C非晶硅 (a-Si) 平板探测器改装DR, Kodak Directview CR900 System, 8×10IP成像板, 矩形波空间分辨率测试卡, 巴克医用专业显示器。将矩形波测试卡平放在DR成像板和IP板上, X线摄影时分别选用中心线倾斜角度0、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50°。中心线测试卡线对长轴方向垂直。摄影条件:70KV, 4Ams, 胶片距100cm, 过滤板0.2mm铜, 图像采用线性处理, 不进行空间频率调节, 显示器分辨率设置为2048×2560, 调整适当的窗宽和窗位使图像显示最佳。分别请3位资深技术员读出DR与CR图像的分辨率并记录。

2 结果 (图1、2, 表1)

由图2可以看出中心线的倾斜使DR的空间分辨率略下降, 对CR的空间分辨率影响很小。

3 讨论

3.1 摄影条件的选择

采用常规的肢体摄影条件作为基准摄影条件, 采用医用专业显示器保证不因显示器的分辨率而影响数据的准确性。

3.2 DR成像

佳能CXDI-50C探测器是具有碘化铯 (Cs I) 闪烁体的佳能非晶硅 (a-Si) 平板探测器, 成像原理FPD的闪烁体经X射线曝光后, 可以将X射线光子转换为可见光, 而后由具有光电二极管作用的低噪声非晶硅层 (TFT阵列) 吸收可见光并转换为电信号, 读出电路将每个像素的数字化信号传送到计算机的图像处理系统集成为X射线影像, 最后获得数字图像显示。CXDI-50C探测器的像素大小为160um×160um, 闪烁体的厚度约为550～600um左右[1], 所以当中心线倾斜角度>15°后, X线光子穿过闪烁体层激发的荧光可能被两个或更多像素接收, 从而造成空间分辨率的下降。本实验数据说明, 中心线不超过15°时, 空间分辨率基本不变, 随着倾斜角度的增大分辨率逐渐下降。

3.3 CR成像

IP板关键的成像层为含微量二价铕离子的氟卤化钡晶体, 该晶体层内的化合物经X线照射后可将接受的能量以潜影的方式贮存在晶体内。当用激光束扫描带有潜影的成像板时, 可激发贮存在晶体内的能量, 使之转换为荧光, 继而被读出并转换为数字信号。数字信号则可馈入算机和数字图像处理系统, 最终形成数字影像[2]。由于氟卤化钡晶体荧光物质层通常厚约300μm, 所以当中心线倾斜角度>20°后, X线光子穿过荧光物质层形成潜影经激光激发产生荧光可能被两个或更多像素接收, 从而造成空间分辨率的下降。本实验数据说明, 中心线倾斜对CR图像的空间分辨率影响随着倾斜角度的增大分辨率逐渐下降, 但比较缓慢。