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X射線探測器
將X射線能量轉(zhuǎn)為電信號(hào)的裝置
基本信息
| 外文名 | X-ray detector |
| 應(yīng)用 | CT成像核心 |
| 分類 | 氣體 閃爍 半導(dǎo)體 |
| 用途 | 作為CT成像的核心 |
| 功能 | 將X射線能量轉(zhuǎn)為可記錄的電信號(hào) |
概述
通常探測器所接收到的射線信號(hào)的強(qiáng)弱，取決于該部位的人體截面內(nèi)組織的密度。密度高的組織，例如骨骼吸收x射線較多，探測器接收到的信號(hào)較弱；密度較低的組織，例如脂肪等吸收x射線較少，探測器獲得的信號(hào)較強(qiáng)。這種不同組織對x射線吸收值不同的性質(zhì)可用組織的吸收系數(shù)m來表示，所以探測器所接收到的信號(hào)強(qiáng)弱所反映的是人體組織不同的m值，從而對組織性質(zhì)做出判斷。
結(jié)構(gòu)
CT機(jī)種的X射線探測器結(jié)構(gòu)如圖所示。位于管套中的真空管為旋轉(zhuǎn)陽極式的射線管。管內(nèi)設(shè)有陽極、陰極、燈絲和轉(zhuǎn)子，在真空管外部對應(yīng)陽極轉(zhuǎn)子處設(shè)有定子線圈。定子線圈通入電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，在銅質(zhì)的轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生。
發(fā)展
增大z軸的覆蓋寬度
從發(fā)展的角度看，希望X射線管旋轉(zhuǎn)一周就能獲得更多的層面，即可完成一個(gè)臟器的掃描，實(shí)現(xiàn)所謂的容積掃描(Volume Scan)。為此勢必要增大探測z軸的覆蓋寬度，要想延長z軸的覆蓋寬度，不僅取決于增加探測器的排數(shù)，建立更多的數(shù)據(jù)采集通道同樣非常重要，這樣才能既保證Z軸的覆蓋寬度又不降低空間分辨率。由于半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)處理芯片具備處理海量數(shù)據(jù)的能力，極大的提高了采集速度，而且體積更小。
提高靈敏度
隨著技術(shù)的發(fā)展，CT圖像的質(zhì)量有了明顯改善，分辨率也有很大的提高，但這多是以提高X射線能量為代價(jià)的。既要獲得高質(zhì)量的圖像，又要使患者盡量地少接收x射線輻射，這應(yīng)該是下一步CT改革的重點(diǎn)之一。因此就要提高探測器的靈敏度，在不增加甚至減少輻射劑量的前提下，提高圖像質(zhì)量。
雙探測器系統(tǒng)
在2005年，西門子公司首次在新SOMATOM Definition產(chǎn)品上同時(shí)使用兩個(gè)x射線源和兩臺(tái)探測器，它也是世界上第一個(gè)雙源CT系統(tǒng)。由于它同時(shí)使用兩個(gè)X射線源和兩臺(tái)探測器，現(xiàn)在的CT系統(tǒng)只使用一臺(tái)射線源和探測器，所以雙探測器系統(tǒng)比任何一種現(xiàn)有的CT技術(shù)更高效。
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