Messung des detektiven Quantenwirkungsgrades (DQE) für einen direkten und zwei indirekte Flächendetektoren sowie einen CR-Detektor

Ziele: Die DQE von vier unterschiedlichen digitalen Röntgendetektoren soll für verschiedene Strahlenqualitäten gemessen und hinsichtlich einer Eignung der Detektoren für verschiedene klinische Einsatzbereiche diskutiert werden. Methode: Unter Nutzung einer mobilen Messeinrichtung wurden Messungen der Konversionsfunktion, des Rauschleistungsspektrums und der Modulationsübertragungsfunktion an einem Se-basierten direkten Flächendetektor (Kodak DR 9000 mit Hologic Detektor), zwei verschiedenen CsI/a-Si-basierten, indirekten Flächendetektoren (GE Revolution XQ und Siemens Multix FD mit Trixell Pixium Detektor) und einem CR-Detektor entsprechend der neuen Norm IEC 62220–1 durchgeführt. Hieraus wurde jeweils die DQE bestimmt. Genormte Strahlenqualitäten (RQA 5 und RQA 9, z.T. auch RQA3 und RQA7) wurden genutzt, die unterschiedlichen, klinischen Einsatzfällen entsprechen. Ergebnis: Da jeweils gleiche Messbedingungen und Messverfahren angewandt wurden, lassen sich die Ergebnisse quantitativ vergleichen: Die DQE Werte des indirekten Detektors sind generell am höchsten, die des CR-Systems am niedrigsten. Die DQE nimmt für zunehmende Strahlenqualitäten („harte Strahlung“) ab. Dieser Effekt ist für den Se-Detektor am deutlichsten, dessen DQE bei RQA 9 gegenüber der bei RQA 5 um ca. 50% reduziert ist. Für das CR-System beträgt diese Reduktion etwa 30% und für den indirekten CsI-Detektor ist sie am wenigsten ausgeprägt. Dieser Trend verläuft analog zu den physikalischen Absorptionseigenschaften der Detektormaterialien. Schlussfolgerung: Während der Se-Detektor für weiche Strahlung Vorteile aufweist, ist der CsI Detektor für alle untersuchten Strahlenqualitäten gut geeignet. Anhand der Messwerte kann man Voraussagen über die Eignung der Detektoren für verschiedene, klinische Einsatzfälle treffen.

Korrespondierender Autor: Illers H

Physikalisch- Technische Bundesanstalt, 4.23 Digitale Mikroskopie, Bundesallee 100, 38114, Braunschweig

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Key words

Detektiver Quantenwirkungsgrad DQE - Modulations-Übertragungsfunktion MTF - Rauschleistungsspektrum - Strahlenqualität - IEC 62220–1