Detector de tela plana - Flat-panel detector

Um detector portátil de painel plano aSi é usado para visualizar o movimento de líquidos em núcleos de areia sob alta pressão.

Os detectores de tela plana são uma classe de dispositivos de radiografia digital de raios-X de estado sólido , semelhantes em princípio aos sensores de imagem usados ​​em fotografia e vídeo digital. Eles são usados ​​em radiografias de projeção e como uma alternativa aos intensificadores de imagem de raios-X (IIs) em equipamentos de fluoroscopia .

Princípios

A propagação da luz no material cintilador leva à perda de resolução em detectores indiretos que os detectores diretos não experimentam

Os raios X passam através do objeto que está sendo fotografado e atingem um dos dois tipos de detectores.

Detectores indiretos

Os detectores indiretos contêm uma camada de material cintilador , normalmente oxissulfeto de gadolínio ou iodeto de césio , que converte os raios X em luz. Diretamente atrás da camada cintiladora está um conjunto de detectores de silício amorfo fabricado usando um processo muito semelhante ao usado para fazer televisores LCD e monitores de computador. Como uma tela TFT-LCD , milhões de pixels de aproximadamente 0,2 mm, cada um contendo um transistor de filme fino, formam uma grade padronizada em silício amorfo no substrato de vidro. Ao contrário de um LCD, mas semelhante ao chip sensor de imagem de uma câmera digital, cada pixel também contém um fotodiodo que gera um sinal elétrico em proporção à luz produzida pela porção da camada cintiladora na frente do pixel. Os sinais dos fotodiodos são amplificados e codificados por eletrônicos adicionais posicionados nas bordas ou atrás da matriz de sensores para produzir uma representação digital precisa e sensível da imagem de raios-x.

FPDs diretos

Imagens de conversão direta utilizam fotocondutores , como selênio amorfo (a-Se), para capturar e converter fótons de raios-X incidentes diretamente em carga elétrica. Os fótons de raios-X incidentes sobre uma camada de a-Se geram pares de elétron-buraco por meio do efeito fotoelétrico interno. Uma tensão de polarização aplicada à profundidade da camada de selênio atrai os elétrons e orifícios para os eletrodos correspondentes; a corrente gerada é, portanto, proporcional à intensidade da irradiação. O sinal é então lido usando a eletrônica de leitura subjacente, normalmente por uma matriz de transistor de película fina (TFT).

Ao eliminar a etapa de conversão óptica inerente aos detectores de conversão indireta, a propagação lateral dos fótons ópticos é eliminada, reduzindo assim o desfoque no perfil do sinal resultante em detectores de conversão direta. Juntamente com os pequenos tamanhos de pixel alcançáveis ​​com a tecnologia TFT, os detectores de conversão direta a-Se podem, portanto, fornecer alta resolução espacial. Esta alta resolução espacial, juntamente com a relativa alta eficiência de detecção quântica do a-Se para fótons de baixa energia (<30 keV), motivou o uso desta configuração de detector para mamografia , em que alta resolução é desejável para identificar microcalcificações .

Vantagens e desvantagens

Detector de tela plana usado em radiografia digital

Os detectores de tela plana são mais sensíveis e rápidos do que o filme . Sua sensibilidade permite uma dose menor de radiação para uma determinada qualidade de imagem do que o filme. Para fluoroscopia , eles são mais leves, muito mais duráveis, menores em volume, mais precisos e têm muito menos distorção de imagem do que os intensificadores de imagem de raios-X e também podem ser produzidos com áreas maiores. As desvantagens em comparação com os IIs podem incluir elementos de imagem defeituosos, custos mais altos e resolução espacial mais baixa.

Na radiografia geral , há economia de tempo e custo a ser feita em relação à radiografia computadorizada e (especialmente) sistemas de filme. Nos Estados Unidos , a radiografia digital está em curso para superar o uso da radiografia computadorizada e do filme.

Na mamografia , os FPDs de conversão direta têm demonstrado desempenho superior ao de filmes e tecnologias indiretas em termos de resolução, relação sinal-ruído e eficiência quântica. A mamografia digital é comumente recomendada como o padrão mínimo para programas de rastreamento de mama .

Veja também

Referências

links externos