Radiografia digitale

Radiografia digitaleSistema ideale: Acquisizione istantanea di una immaginein forma digitale con il minimo numero di raggi X

Computed Radiology(Storage Phosphorous Radiology)

Computed Radiology(Storage Phosphorous Radiology)

Radiografia analogica vs digitale

Radiografia digitaleSpecifiche

Necessità di larga area

• Soluzioni

– accoppiamento ottico “fosfori+lenti+Fotomoltiplicatore/CCD”

– matrici attive in selenio/silicio amorfo

Necessità di larga area

• Soluzioni

– accoppiamento ottico “fosfori+lenti+Fotomoltiplicatore/CCD”

– matrici attive in selenio/silicio amorfo

Conversione diretta Conversione indiretta

Matrice di sensori attivi a conversione diretta

Fotoconduttori

Requisiti per fotoconduttori

Alto coefficiente di assorbimento: <<L

Alta sensibilità

No ricombinazione

No trappole: E>> L

Bassa corrente dark: no iniezione dagli elettrodi, no generazione termica

No degradazione

Facilità di deposizione

Profondità di penetrazione

Energia di ionizzazione

Sensibilità

Materiali per fotoconduttori

Matrice di sensori in selenio amorfo

Sensore in selenio amorfo

Polarizzazione negativa

Substrato

GateGate insulator

Source Drain

i a-Si:Hn a-Si:H

Polarizzazione positiva

Polarizzazione positiva

Matrice di sensori in silicio amorfo

Matrice di sensori in silicio amorfo

Matrici di sensori in a-Si:H: Scintillatori• Sono scintillatori inorganici: NaI, CsI, Bi4Ge3O12 (noto come BGO), PbWO4,

BaF2...

• Il meccanismo di scintillazione negli scintillatori inorganici è caratteristico della struttura a bande elettroniche che si trovano nei cristalli.

Spesso si hanno 2 costanti di tempo:1.ricombinazione rapida dai centri di attivazione (ns-μs)2.ricombinazione ritardata (trappole) (~100 ms)

Scintillatori

• Segnale dipende da:– coefficiente di conversione– efficienza quantica– self-absorption

X-ray

S

SCATTERING

SELF ABSORPTION

Reflector

Matrice di sensori in silicio amorfo

CsI:Tl• Spessori 550µm• Buon assorbimento dei raggi X (65000 ph/MeV)• Struttura colonnare: guide d’onde• MTF=50% @ 1 lp/mm• Emissione luce nel verde

400 500 600 700 8000,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

wavelength / nm

400 500 600 700 8000,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

CsI:Tla-Si:H

Matrice di sensori in silicio amorfo

Matrice di sensori in silicio amorfo

Substrato

Metal/ITO

p a-Si:H

n a-Si:H

i a-Si:H

ITO/Metal

Matrice di sensori in silicio amorfo

Matrice di sensori in silicio amorfo

Row Driver

PD

Vbias

Switch

Substrato

GateGate insulator

Source Drain

i a-Si:Hn a-Si:H

Matrice di sensori in silicio amorfo

Tecnologia planare

• Limited Fill-factor limitato (<75%)

CROSS SECTION

TOP VIEW

Tecnologia Multi-livello

• Fill-factor >90%

CROSS SECTION

TOP VIEW

Differenti prodotti

Prestazioni FPD

Prestazioni FPD

Sistemi statici

Large size (43cm x 43cm / 17" x 17") for high projection flexibility even with large patients

Resolution up to 3.5 lp/mm, 143 μm pixel size

Sistemi dinamici

• Amplificatore di brillanza– Pesante– Sensibile ai campi magnetici– Schermo curvo

Sistemi dinamici

• Flat detector– Leggero– Assenza di distorsione– Miglior contrasto– Miglior uso della dose