判斷濱松平板探測器圖像質(zhì)量的好壞,通常用調制傳遞函數(MTF)和量子轉換效率(DQE)來(lái)衡量。MTF和DQE值高則表明該平板探測器產(chǎn)生的圖像質(zhì)量能夠達到較好的空間分辨率和密度分辨率。
影響濱松平板探測器DQE的因素:量子探測效率(DQE)是一種對成像系統信號和噪聲從輸入到輸出的傳輸能力的表達,以百分比表示。DQE反映的是平板探測器的靈敏度、噪聲、X線(xiàn)劑量和密度分辨率。在非晶硅平板探測器中,影響DQE的因素主要有兩個(gè)方面:閃爍體的涂層和將可見(jiàn)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(xiàn)轉換成可見(jiàn)光的能力,所以對DQE會(huì )產(chǎn)生影響。常見(jiàn)的閃爍體涂層材料有兩種:碘化銫和硫氧化釓。碘化銫將X線(xiàn)轉換成可見(jiàn)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(jìn)一步提高捕獲X線(xiàn)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率快,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(chǎn)生的可見(jiàn)光轉換成電信號的方式也會(huì )對DQE產(chǎn)生影響。在碘化銫(或者硫氧化釓) 薄膜晶體管(TFT)這種結構的平板探測器中,因為T(mén)FT的陣列可以做成與閃爍體涂層的面積一樣大,所以可見(jiàn)光不需要經(jīng)過(guò)透鏡折射就可以投射到TFT上,中間沒(méi)有光子損失,所以DQE也比較高;在非晶硒平板探測器中,X線(xiàn)轉換成電信號*依賴(lài)于非晶硒層產(chǎn)生的電子空穴對,DQE的高低取決于非晶硒層產(chǎn)生電荷能力??偟恼f(shuō)來(lái),CsI TFT這種結構的間接轉換平板探測器的好 DQE高于a-Se直接轉換平板探測器的好 DQE。
對于同一種濱松平板探測器,在不同的空間分辨率時(shí),其DQE是變化的;好 的DQE高,不等于在任何空間分辨率時(shí)DQE都高。DQE的計算公式如下:DQE=S2×MFT2/NSP×X×C
S:信號平均強度;MTF:調制傳遞函數;X:X線(xiàn)曝光強度;NPS:系統噪聲功率譜;C:X線(xiàn)量子系數從計算公式中我們可以看到,在不同的MTF值中對應不同的DQE,也就是說(shuō)在不同的空間分辨率時(shí)有不同的DQE。
調制傳遞函數對圖像質(zhì)量的影響:
調制傳遞函數(MTF)是描述系統再現成像物體空間頻率范圍的能力。理想的成像系統要求100%再現成像物體細節,但現實(shí)中肯定存在不同程度的衰減,所以MTF始終<1,它說(shuō)明成像系統不能把輸入的影像全部再現出來(lái),換句話(huà)說(shuō),凡是經(jīng)過(guò)成像系統所獲得的圖像都不同程度損失了影像的對比度。MTF值越大,成像系統再現成像物體細節能力越強。系統的MTF是必須要測定的。要評價(jià)數字X線(xiàn)攝影系統的固有成像質(zhì)量,必須計算出不受主觀(guān)影響的、系統所固有的預采樣MTF。