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硅探测器光子计数 CT:用于儿科成像的可行性

仪器与探测器 2021-01-26 v1 医学物理

摘要

晶体硅制成的 X 射线探测器具有若干优势,包括低暗电流、快速电荷收集和高能量分辨率。然而,对于高能 X 射线,硅受其低原子序数的影响,可能导致探测效率低,并因康普顿散射导致能量和空间分辨率降低。我们使用蒙特卡洛模型,采用 80 至 140 kVp 的 X 射线能谱,研究了 30 至 40 mm 硅用于儿科 CT 探测器的可行性。在 80 kVp 下,若噪声阈值可设得较低,探测效率为 0.74。散射光子被探测器单元间的薄金属屏蔽高效阻挡,且在 80 kVp 下探测器中的康普顿散射可与光吸收很好分离。因此,该探测器在低加速电压下可行,这也适用于儿科成像。我们得出结论,对于这一特殊情况,硅探测器可能是其他设计的替代方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.09439,
  title  = {Photon-counting CT with silicon detectors: feasibility for pediatric imaging},
  author = {Moa Yveborg and Cheng Xu and Erik Fredenberg and Mats Danielsson},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.09439},
  year   = {2021}
}