radiografia digitale. sistema ideale: acquisizione istantanea di una immagine in forma digitale con...
TRANSCRIPT
Radiografia digitale
Radiografia digitaleSistema ideale: Acquisizione istantanea di una immaginein forma digitale con il minimo numero di raggi X
Computed Radiology(Storage Phosphorous Radiology)
Computed Radiology(Storage Phosphorous Radiology)
Radiografia analogica vs digitale
Radiografia digitaleSpecifiche
Necessità di larga area
• Soluzioni
– accoppiamento ottico “fosfori+lenti+Fotomoltiplicatore/CCD”
– matrici attive in selenio/silicio amorfo
Necessità di larga area
• Soluzioni
– accoppiamento ottico “fosfori+lenti+Fotomoltiplicatore/CCD”
– matrici attive in selenio/silicio amorfo
Conversione diretta Conversione indiretta
Matrice di sensori attivi a conversione diretta
Fotoconduttori
Requisiti per fotoconduttori
Alto coefficiente di assorbimento: <<L
Alta sensibilità
No ricombinazione
No trappole: E>> L
Bassa corrente dark: no iniezione dagli elettrodi, no generazione termica
No degradazione
Facilità di deposizione
Profondità di penetrazione
Energia di ionizzazione
Sensibilità
Materiali per fotoconduttori
Matrice di sensori in selenio amorfo
Sensore in selenio amorfo
Polarizzazione negativa
Substrato
GateGate insulator
Source Drain
i a-Si:Hn a-Si:H
Polarizzazione positiva
Polarizzazione positiva
Matrice di sensori in silicio amorfo
Matrice di sensori in silicio amorfo
Matrici di sensori in a-Si:H: Scintillatori• Sono scintillatori inorganici: NaI, CsI, Bi4Ge3O12 (noto come BGO), PbWO4,
BaF2...
• Il meccanismo di scintillazione negli scintillatori inorganici è caratteristico della struttura a bande elettroniche che si trovano nei cristalli.
Spesso si hanno 2 costanti di tempo:1.ricombinazione rapida dai centri di attivazione (ns-μs)2.ricombinazione ritardata (trappole) (~100 ms)
Scintillatori
• Segnale dipende da:– coefficiente di conversione– efficienza quantica– self-absorption
X-ray
S
SCATTERING
SELF ABSORPTION
Reflector
Matrice di sensori in silicio amorfo
CsI:Tl• Spessori 550µm• Buon assorbimento dei raggi X (65000 ph/MeV)• Struttura colonnare: guide d’onde• MTF=50% @ 1 lp/mm• Emissione luce nel verde
400 500 600 700 8000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
wavelength / nm
400 500 600 700 8000,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
CsI:Tla-Si:H
Matrice di sensori in silicio amorfo
Matrice di sensori in silicio amorfo
Substrato
Metal/ITO
p a-Si:H
n a-Si:H
i a-Si:H
ITO/Metal
Matrice di sensori in silicio amorfo
Matrice di sensori in silicio amorfo
Row Driver
PD
Vbias
Switch
Substrato
GateGate insulator
Source Drain
i a-Si:Hn a-Si:H
Matrice di sensori in silicio amorfo
Tecnologia planare
• Limited Fill-factor limitato (<75%)
CROSS SECTION
TOP VIEW
Tecnologia Multi-livello
• Fill-factor >90%
CROSS SECTION
TOP VIEW
Differenti prodotti
Prestazioni FPD
Prestazioni FPD
Sistemi statici
Large size (43cm x 43cm / 17" x 17") for high projection flexibility even with large patients
Resolution up to 3.5 lp/mm, 143 μm pixel size
Sistemi dinamici
• Amplificatore di brillanza– Pesante– Sensibile ai campi magnetici– Schermo curvo
Sistemi dinamici
• Flat detector– Leggero– Assenza di distorsione– Miglior contrasto– Miglior uso della dose