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   放射線科

Flat Panel Detector の DQE(u)測定

 無線タイプのカセッテサイズのFPD(Flat Panel Detector)を使用する機会があり、NEQ(u)を測定しました。(その結果

今回は、さらにDQE(u)を求めてみました。対象としたFPDのシンチレータの素材が、ガドリニウムオキサイドサルファ(GoS)とヨウ化セシウム(CsI)の2機種(同一メーカー製)です。以下、前者をGOS、後者をCSIと呼びます。

 DQE(u)を求めるには、FPD受光面位置での入射X線フォトン数が必要となります。今回は、自作ソフトにより、X線スペクトルをシミュレーションし、計算により求めました。(そのソフト)

X線スペクトルのシミュレーション



左のテーブルは、一般撮影等の静止画検出器を対象とする
   IEC 62220-1 Ed.1
で記述されている標準線質とフォトン数です。

”Simulated”の”q”は、自作ソフトで求めたフォトン数、”±%”は、IEC 62220-1 Ed.1でのフォトン数に対する誤差です。

低管電圧ほど、誤差が大きくなりました。これは、各種パラメータのテーブルの違いや補間法の違いによるものと思われます。

今回、DQE(u)を求めた線質、線量は、次のとおりです。

    

この線質は、EC 62220-1 Ed.1の標準線質とは異なりますが、スクリーン・フィルムシステムが主流の頃から、私たちが用いてきたものです。RQA5とRQA7の間に入る線質なので、誤差もその範囲に収まるものと思われます。
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今回用いた線質、線量から、自作ソフトにてX線スペクトルを計算した結果です。

左上のグラフは、”固有フィルタ透過後”のX線スペクトルです。縦軸は、フォトン数の相対値で、単位は[ % ]です。

左下のグラフは、”固有フィルタおよび付加フィルタ透過後”のFPD受光面位置でのX線スペクトルです。縦軸は、フォトン数で、単位は[ mm^-2 ]です。



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DQE(u)


DQE(u)は、左の式にて求めました。

γ    : ウィナースペクトルを求めたピクセル値でのグラディエント
MTF : 変調伝達関数
 W    : ウィナースペクトル
 q     : ウィナースペクトル試料撮影時FPD受光面位置でのX線フォトン数

今回用いた線質、線量から求めたFPD受光面位置でのX線フォトン数”q”は、
    q = 249674.1 [ mm^-2 ]
となりました。
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【 X方向の比較 】

DQE(u)といっても、CSIとGOSの相対的な違いは、NEQ(u)と同様です。

縦軸のスケールが異なるだけですが、画質に反映するX線の利用効率を判断できます。



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【 Y方向の比較 】

メ モ


低周波数域で、CSI方式のDQEが40%であり、優れたX線検出効率を有していると思われます。低線量条件や低露出倍数(低グリッド比)のグリッド使用というテクニックも期待できるのではないでしょうか。
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以上


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