광자 계수 / 에너지 가중치 검출기가있는 x- 레이 영상은 가장 높은 신호 대 잡음비 (SNR)를 제공 할 수 있습니다. 스캐닝 슬릿 / 멀티 슬릿 엑스레이 이미지 획득은 선량 - 효율적인 스 캐터 거부를 제공하여 SNR을 증가시킬 수있다. 스캐닝 슬릿 / 멀티 슬릿 획득 기하 구조에서 광자 계수 / 에너지 가중 검출기를 사용하면 X 선 및 CT 영상에서 가능한 최대 선량 효율을 제공 할 수 있습니다. 현재, 가장 진보 된 광자 세기 검출기는 카드뮴 아연 텔루 라이드 (czt) 검출기이지만, 에너지 분해 된 X- 선 영상에 대해서는 차선책이다. 기울어 진 각도 czt 검출기는 광자 계수 / 에너지 가중치 x- 선 및 ct 이미징에서의 응용을 위해이 연구에서 제안되었다. 기울어 진 각도 구성에서, x- 선 빔은 czt 작은 각도로 결정. 이것은 높은 광자 흡수를 유지하면서 작은 두께의 czt 결정의 사용을 허용한다. 얇은 두께 czt 검출기 czt 부피의 분극 효과를 현저하게 감소시키고 카운트 속도를 증가시킬 수 있습니다. 작은 두께를 갖는 기울어 진 각도 (czt)는 또한보다 높은 공간 및 에너지 분해능 및 더 짧은 전하 수집 시간을 제공하며, 이는 잠재적으로 빠른 에너지 분해능의 엑스레이 이미지 획득을 가능하게한다. 이 연구에서 기울어 진 각도의 주요 성능 매개 변수 czt 카운트 레이트, 공간 분해능 및 에너지 분해능을 포함한 검출기가 평가되었습니다. 0.7mm 두께 및 13 ° 기울기 각을 갖는 czt 검출기의 경우, 최대 계수 율은 10.7 배 증가 할 수있는 반면, 광자 흡수는 최대 120kev의 광자 에너지에서> 90 %를 유지할 수 있음이 나타났다. 기울어 진 각도 czt 검출기를 사용하는 광자 계수 / 에너지 가중치 x- 선 영상을 시뮬레이션했습니다. 10 cm와 20 cm 두께의 연조직에 삽입 된 지방 조영제를 지방 에너지에 최적화 된 5 개의 에너지 빈과 가중치 인자를 사용하여 영상화했을 때 최적의 광자 에너지 가중치로 인한 SNR 개선은 23 %와 14 %였다. 10 cm 및 20 cm 두께의 연조직에 삽입 된 caco3 대조 요소를 caco3에 최적화 된 5 개의 에너지 빈 및 가중치 인자를 사용하여 이미지화했을 때 SNR 개선율은 42 % 및 31 %였다. caco3와 adipose의 photon counting single-kvp dual-energy subtracted 이미지는 현재 사용 된 dual-kvp dual-energy subtracted 이미지와 비교하여 각각 2.04와 2.74만큼 더 높았다. 2mm 두께의 czt 결정을 이용한 실험은 기울기 각 구성이 사용되었을 때 59kev 및 122kev 광자 에너지에서 czt 펄스 스펙트럼의 꼬리 끌림 효과를 현저히 감소시키는 것으로 나타났습니다. 마지막으로, 광자 수 계산 콘빔 유방 CT 영상을위한 기울어 진 각도 czt 검출기의 실행 가능성이 증명되었다.

출처 : iopscience

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