Die Röntgenbildgebung mit einem Photonenzähl- / Energiegewichtungsdetektor kann das höchste Signal-Rausch-Verhältnis (snr) liefern. Scan-Schlitz- / Multi-Spalt-Röntgenbilderfassung kann eine Dosis-effiziente Streuunterdrückung bereitstellen, die snr erhöht. die Verwendung eines Photonenzähl- / Energiegewichtungsdetektors in einer Abtastschlitz- / Multischlitz-Erfassungsgeometrie könnte die höchstmögliche Dosiseffizienz bei der Röntgen- und CT-Bildgebung bereitstellen. Gegenwärtig ist der am weitesten fortgeschrittene Photonenzähldetektor der Cadmium-Zink-Tellurid (czt) -Detektor, der jedoch für die energieaufgelöste Röntgenbildgebung suboptimal ist. In dieser Arbeit wird ein ctpt-Detektor mit Kippwinkel für Anwendungen in Photonenzählung / Energiegewichtung, Röntgen- und CT-Bildgebung vorgeschlagen. in gekippter Winkelkonfiguration trifft der Röntgenstrahl die Oberfläche der linearen Anordnung von czt Kristalle in einem kleinen Winkel. dies ermöglicht die Verwendung von czt-Kristallen mit einer geringen Dicke, während die hohe Photonenabsorption beibehalten wird. kleine Dicke czt-Detektoren ermöglichen eine deutliche Abnahme des Polarisationseffekts im czt-Volumen und eine Erhöhung der Zählrate. der Neigungswinkel czt mit einer geringen Dicke liefert auch eine höhere räumliche und Energieauflösung und eine kürzere Ladungssammelzeit, was möglicherweise eine schnelle energieauflösende Röntgenbildaufnahme ermöglicht. In dieser Arbeit, die wichtigsten Leistungsparameter des Kippwinkels czt Detektor, einschließlich seiner Zählrate, räumliche Auflösung und Energieauflösung, wurden ausgewertet. Es wurde gezeigt, dass für einen czt-Detektor mit einer Dicke von 0,7 mm und einem Neigungswinkel von 13 ° die maximale Zählrate um das 10,7-fache erhöht werden kann, während die Photonenabsorption & gt; 90% bei Photonenenergien von bis zu 120 keV bleibt. Photonenzählung / Energiegewichtung Röntgenbildgebung unter Verwendung eines Kippwinkel-czt-Detektors wurde simuliert. Die srr-Verbesserung aufgrund der optimalen Photonenenergiegewichtung betrug 23% und 14%, wenn Fettkontrastelemente, die in Weichgewebe mit 10 cm bzw. 20 cm Dicke eingebracht wurden, unter Verwendung von 5 für Fettgewebe optimierten Energiebins und Gewichtungsfaktoren abgebildet wurden. Die srr-Verbesserung betrug 42% und 31%, wenn das caco3-Kontrastelement, das in weiches Gewebe mit einer Dicke von 10 cm bzw. 20 cm eingesetzt wurde, unter Verwendung von 5 für Caco3 optimierten Energiebins und Gewichtungsfaktoren abgebildet wurde. Die srrs der photonenzählenden Einzel-Kvp-Dual-Energie-subtrahierten Bilder von Caco3 und Adipose waren um 2,04 bzw. 2,74 mal höher als bei den derzeit verwendeten Dual-Energie-subtrahierten Dual-Kvp-Bildern. Experimente mit einem czt-Kristall mit einer Dicke von 2 mm zeigten eine signifikante Abnahme des Tailing-Effekts des czt-Pulsspektrums bei 59 keV und 122 keV Photonenenergien, wenn die Kippwinkelkonfiguration verwendet wurde. Schließlich wurde die Durchführbarkeit des cpt-Detektors mit Kippwinkel für die Photonenzähl-Konusstrahl-Brust-ct-Abbildung demonstriert.

Quelle: Iopscience

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