基于堆叠多层闪烁体的多光谱大面积 X 射线成像
仪器与探测器
2022-07-07 v1 医学物理
光学
摘要
传统的能量积分黑白 X 射线成像缺乏 X 射线光子的光谱信息。尽管 X 射线能谱（能量）可通过典型采用 CdZnTe 探测器的光子计数技术加以区分，但将其应用于大面积平板 X 射线成像（FPXI）极具挑战。在此，我们设计了具有不同 X 射线吸收能力与闪烁谱的多层堆叠闪烁体；在此情形下，X 射线能量可通过探测各闪烁体的发射谱来判别，因此多光谱 X 射线成像可借助彩色或多光谱可见光相机在单次 X 射线曝光中轻松获取。为验证该设想，基于若干新兴金属卤化物，以经济且可扩展的溶液工艺制备了堆叠多层闪烁体，并实验演示了概念验证的多能 FPXI。骨-肌模型的双能 X 射线图像清晰显示了传统能量积分 FPXI 中不可见的细节。通过堆叠四层具有适当厚度的特设计多层闪烁体，实现了具备四个能量通道的原型 FPXI，证明其可扩展至多光谱乃至高光谱 X 射线成像。本研究为实现能量分辨平板 X 射线成像提供了一种简便而有效的策略。
引用
@article{arxiv.2207.02211,
title = {Multispectral large-area X-ray imaging enabled by stacked multilayer scintillators},
author = {Peng Ran and Lurong Yang and Tingming Jiang and Xuehui Xu and Juan Hui and Yirong Su and Cuifang Kuang and Xu Liu and Yang and Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.02211},
year = {2022}
}