Thu nhận chùm tia quét dò

Một phần của tài liệu Đầu dò tia X cho X quang số (Trang 28 - 30)

Một cách để khác phục kích thước và hạn chế chi phí của bộ tách sóng quang độ phân giải cao sẵn có trong sản xuất một trường hình ảnh lớn để tạo ra một máy thu hình ảnh mà bản chất là một chiều và thu được chiều thứ 2 của hình ảnh bằng cách quét chùm tia X và phát hiện thông qua bệnh nhân. Về nguyên tắc này có thể được thực hiện bằng cách sử dụng một đầu dò đường đơn và chùm khe hở chuẩn trực cao của tia X. Điều này là cực kì không hiệu quả vì việc sử dụng kém các đầu ra của ống tia X. Hầu hết các tia X sẽ bị lọc bởi ống chuẩn trực và quét toàn bộ sẽ bắt buộc một tải nhiệt lớn trên ống. Nó có thể cải thiện hiệu suất của hệ thống rất nhiều bằng cách sử dụng một đầu dò đa tuyến hoặc ‘khe hẹp’. Ở đây các chùm tia X sẽ được mở rộng trên trường hình ảnh đầy đủ trên một chiều nhưng sẽ bị thu hẹp (ví dụ 3-15mm ) trên cái khác. Trong nhóm của chúng tôi, chúng tôi đã sử dụng một thiết kế như vậy để xây dựng một hệ thống X quang vú kỹ thuật số (Nishikawa và những người khác 1987, Yaffe 1993).

Điều này bao gồm một dải vật chất phosphor với kích thước 3.2 mm × 240 mm. Cái này được ghép nối tới 3 sợi quang học nhọn cái mà được tiếp giáp với đầu nối 45 độ

tại bề mặt đầu vào của chúng như biểu diễn ở hình 14. Tỉ lệ làm hẹp của chúng là 1.45 : 1 cung cấp sự thu nhỏ với thu ánh sáng chấp nhận được cho các ứng dụng này trong khi cung cấp một không gian giữa sự thu hẹp ở đầu ra để thích ứng với vùng không hoạt động phía ngoài của 3 mảng CDD, cái mà được gắn trực tiếp trên những sợi thu hẹp. Sự thu nhận diễn ra chậm trễ trong thời gian tích hợp (TDI) chế độ trong đó chùm tia X được kích hoạt liên tục trong khi quét hình ảnh và điện tích thu được trên các điểm ảnh của CDD được chuyển xuống cột với tốc độ tương đương nhưng theo hướng ngược lại như là sự chuyển động của chùm tia X và lắp ráp đầu dò ngang qua ngực. Các khối điện tích thu được còn lại về cơ bản không chuyển động đối với hướng chiếu cụ thể của tia X qua ngực và điện tích được tích hợp trong cột CDD để tạo thành các tín hiệu thu được. Khi các khối điện tích đã đạt được các thành phần cuối cùng của CDD, nó được đọc ra ngoài trên một bộ ghi di chuyển và số hóa. Các mảng CDD có thể được làm mát sử dụng các thiết bị nhiệt điện để làm giảm nhiễu và tăng dải tần nhạy sáng của máy thu hình ảnh khi cần thiết.

Cách tiếp cận TDI khác (không phosphor), gọi là ‘hình ảnh kinestatic’ đã được chứng minh bởi DiBianca và Barker (1985) và Wagenaar và Terwilliger (1995), trong đó các đầu dò hình ảnh là một buồng ion hóa thể khí trong đó các tín hiệu điện tích được thu bởi một số lượng lớn dải điện cực tuyến tính cái mà chạy song song với hướng truyền của chùm tia X (hình 15). Điêu này cung cấp sự định vi không gian một chiều. Bằng cách điều khiển cẩn thận vận tốc trôi dạt của các ion đối với các ống thu trong một trường điện tích và đồng bộ hóa điều này với sự chuyển động của các bộ phân đầu dò trong chiều ngược lại, một sự thu TDI có thể được thực hiện. Giá trị ƞ cho đầu dò này được xác định bởi các loại khí được sử dụng, áp lực của nó, độ dày của đầu dò theo hướng đi của tia X và sự suy giảm cửa sổ. Độ phân giải không gian được xác định bởi sự đồng nhất của tốc độ trôi ion, khuếch tán ion và khoảng cách giữa các điện cực thu.

Hình 16. Sơ đồ biểu diễn của một hệ thống chụp X quang kỹ thuật số phosphor kích thích quang

Một phần của tài liệu Đầu dò tia X cho X quang số (Trang 28 - 30)

w