أفضل كاشف للفوتون بالأشعة السينية للمسح المقطعي

مجموعات المعالجة الحاسوبية للعديد من صور الأشعة السينية المأخوذة من زوايا مختلفة لإنتاج بيانات ثلاثية الأبعاد.

"تنتج أجهزة التصوير المقطعي المحوسب الحالية للأشعة السينية صورًا باستخدام أجهزة الكشف عن الطاقة المتكاملة [EIDs] ، والتي تعتمد على تقنية التحويل غير المباشر: يتم تحويل فوتونات الأشعة السينية أولاً إلى ضوء مرئي باستخدام مادة وميض ، ثم تنتج الفوتونات المرئية إشارات إلكترونية باستخدام الثنائي الضوئي ، "وفقًا لـ Leti. من ناحية أخرى ، تقوم وحدة كاشف عد الفوتون بتحويل فوتونات الأشعة السينية مباشرة إلى إشارات إلكترونية ذات عائد تحويل أعلى.

بينما تسجل EIDs إجمالي الطاقة المودعة في بكسل خلال فترة زمنية محددة ، مما يؤدي إلى إنتاج صورة أحادية اللون تشير إلى كثافة أعضاء الجسم ، فإن PCDMs تحسب كل فوتون وتسمح بتصنيف طاقة الفوتون ، مما يسمح "بتحديد دقيق للعدد الذري لـ أي عناصر كيميائية وتمييز بين عوامل التباين المتعددة الموجودة في الجسم "، قال ليتي.

تم دمج الجهاز في نموذج أولي لماسح الأشعة السينية من شركة سيمنز هيلثينيرز ، التي اخترعت هذا المفهوم.

قال مدير الشراكة الصناعية CEA-Leti Loick Verger: "كانت فكرة شركة Siemens Healthineers لدمج PCDMs في ماسحات الأشعة المقطعية بالأشعة السينية جديدة ولم تكن هناك تقنية متاحة عندما بدأ CEA-Leti العمل على هذا الأمر". "كان التحدي التقني - ضوضاء منخفضة مع معدل عد مرتفع ، وتصنيفين للطاقة ، ونضج كافٍ ليتم دمجه في ماسح الأشعة السينية المقطعية - هائلاً."

لقد جربت Mayo Clinic الأمريكية آلة Siemens.

"أظهرت صور أكثر من 300 مريض تم إنتاجها باستخدام هذه التقنية باستمرار أن الفوائد النظرية لهذا النوع من تقنية الكاشف تسفر عن عدد من الفوائد السريرية المهمة ،" ، أستاذة الفيزياء الطبية في Mayo Clinic ، سينثيا ماكولو. "أظهرت منشورات فريق البحث لدينا تحسين الدقة المكانية ، وانخفاض الإشعاع أو متطلبات جرعة تباين اليود ، وانخفاض مستويات ضوضاء الصورة والتحف. بالإضافة إلى ذلك ، من المتوقع أن تؤدي القدرة على الحصول في وقت واحد على مجموعات بيانات متعددة بدقة 150 ميكرومتر ، يمثل كل منها طيف طاقة مختلفًا ، إلى تطبيقات سريرية جديدة. "