用于软组织成像的碲化镉锌（CZT）光子计数探测器表征
仪器与探测器
2024-01-08 v2 机器学习
图像与视频处理
医学物理
摘要
近年来，光子计数探测技术的使用引起了 X 射线成像领域的重大研究兴趣。计算机断层扫描（CT）设备可以受益于光子计数探测器，这是一种具有克服传统 CT 探测器关键局限性潜力的新技术。研究人员仍在研究光子计数探测器中半导体探测器材料在检测软组织对比度方面的有效性和灵敏度。本研究旨在表征碲化镉锌光子计数探测器在识别各种组织时的性能。通过将 X 射线管电压和电流分别设置为 25 keV、35 keV 和 0.5 mA、1.0 mA，评估了 CZT 探测器的最佳每秒帧率（FPS）；在保持最佳 FPS 固定的情况下，探测器能量阈值以小步长从 15 keV 设置到 35 keV，X 射线管的电流设置在 0.1 mA 到 1.0 mA 范围内，以找出 X 射线源的电压和电流与每秒计数（CPS）之间的关系。样品即脂肪、肝脏、肌肉、石蜡和造影剂，在由有机玻璃制成的阶梯状腔室中以六种不同的厚度水平堆叠。还检查了六种不同厚度组织样品在五个不同能量（区域）阈值（21 keV、25 keV、29 keV、31 keV 和 45 keV）下的 X 射线透射率，以确定其对每秒计数（CPS）的影响。在本研究中，基于 X 射线源的能谱响应，发现每秒 12 帧是最佳每秒帧率（FPS），并且 CPS 与 X 射线管电流也呈线性关系。还注意到，样品的厚度也会影响其在不同能量阈值下的 X 射线透射率。探测器的高灵敏度和线性度使其适用于临床前和医疗应用。
引用
@article{arxiv.2401.02106,
title = {Cadmium Zinc Telluride (CZT) photon counting detector Characterisation for soft tissue imaging},
author = {K. Hameed and Rafidah Zainon and Mahbubunnabi Tamal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.02106},
year = {2024}
}
备注
29 pages and 11 figures