要約
フォトンカウンティング検出技術の使用により、近年、X 線イメージング研究に大きな関心が集まっています。
コンピュータ断層撮影 (CT) スキャナは、従来の CT 検出器の主要な制限を克服する可能性を備えた新技術であるフォトンカウンティング検出器の恩恵を受けることができます。
研究者は、軟組織のコントラストを検出するためのフォトンカウンティング検出器における半導体検出器材料の有効性と感度を依然として研究しています。
この研究は、さまざまな組織を識別する際のテルル化カドミウム亜鉛フォトンカウンティング検出器の性能を特徴付けることを目的としました。
CZT 検出器の 1 秒あたりの最適なフレーム レート (FPS) は、最適な FPS を固定したまま X 線管の電圧と電流をそれぞれ 25 keV、35 keV、0.5 mA、1.0 mA に設定することによって評価され、検出器のエネルギーしきい値が設定されました。
15 keV から 35 keV まで小さなステップで、X 線管の電流を 0.1 mA から 1.0 mA の範囲で設定して、X 線源の電圧と電流と 1 秒あたりのカウント (CPS) の関係を調べました。
脂肪、肝臓、筋肉、パラフィンワックス、造影剤などのサンプルは、プレキシガラス製の階段室に 6 つの異なる厚さレベルで積み重ねられました。
また、6 つの異なる厚さの組織サンプルでの X 線透過率を 5 つの異なるエネルギー (領域) 閾値 (21 keV、25 keV、29 keV、31 keV、および 45 keV) で検査し、1 秒あたりのカウント (CPS) への影響を判定しました。
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この研究では、X 線源のスペクトル応答に基づいて 1 秒あたり 12 フレームが最適なフレーム レート (FPS) であることがわかり、CPS は X 線管電流とも線形関係にあります。
また、サンプルの厚さも、さまざまなエネルギー閾値での X 線透過に影響を与えることにも注目しました。
検出器は高い感度と直線性を備えているため、前臨床用途と医療用途の両方での使用に適しています。
要約(オリジナル)
The use of photon counting detection technology has resulted in significant X-ray imaging research interest in recent years. Computed Tomography (CT) scanners can benefit from photon-counting detectors, which are new technology with the potential to overcome key limitations of conventional CT detectors. Researchers are still studying the effectiveness and sensitivity of semiconductor detector materials in photon counting detectors for detecting soft tissue contrasts. This study aimed to characterize the performance of the Cadmium Zinc Telluride photon counting detector in identifying various tissues. An optimal frame rate per second (FPS) of CZT detector was evaluated by setting the X-ray tube voltage and current at 25 keV, 35 keV and 0.5 mA, 1.0 mA respectively by keeping the optimum FPS fixed, the detector energy thresholds were set in small steps from 15 keV to 35 keV and the Currents were set for X-ray tubes in ranges of 0.1 mA to 1.0 mA to find the relationship between voltage and current of the X-ray source and counts per second (CPS). The samples i.e., fat, liver, muscles, paraffin wax, and contrast media were stacked at six different thickness levels in a stair-step chamber made from Plexi-glass. X-ray transmission at six different thicknesses of tissue samples was also examined for five different energy (regions) thresholds (21 keV, 25 keV, 29 keV, 31 keV, and 45 keV) to determine the effect on count per second (CPS). In this study, 12 frames per second is found to be the optimum frame rate per second (FPS) based on the spectral response of an X-ray source and CPS has a linear relationship with X-ray tube current as well. It was also noted that A sample’s thickness also affects its X-ray transmission at different energy thresholds. A high sensitivity and linearity of the detectors make them suitable for use in both preclinical and medical applications.
arxiv情報
| 著者 | K. Hameed,Rafidah Zainon,Mahbubunnabi Tamal |
| 発行日 | 2024-01-05 13:05:16+00:00 |
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