Компьютерные томографы обрабатывают комбинации множества рентгеновских изображений, снятых под разными углами, для получения трехмерных данных.
«Современные рентгеновские компьютерные томографы создают изображения с помощью интегрирующих энергию детекторов [EID], которые основаны на технологии непрямого преобразования: рентгеновские фотоны сначала преобразуются в видимый свет с помощью сцинтилляционного материала, затем видимые фотоны генерируют электронные сигналы с помощью фотодиода, По словам Лети. «С другой стороны, модуль счетчика фотонов напрямую преобразует рентгеновские фотоны в электронные сигналы с более высоким выходом преобразования».
В то время как EID регистрируют общую энергию, вложенную в пиксель в течение фиксированного периода времени, создавая монохромное изображение, показывающее плотность органов тела, PCDM подсчитывают каждый фотон и позволяют классифицировать энергию фотона, позволяя «точно определять атомный номер любые химические элементы и различие нескольких контрастных веществ, присутствующих в организме », - сказал Лети.
Устройство было интегрировано в прототип рентгеновского сканера от Siemens Healthineers, который изобрел эту концепцию.
«Идея Siemens Healthineers интегрировать PCDM в рентгеновские компьютерные томографы была новой, и на момент начала работы CEA-Leti доступной технологии не существовало, - сказал менеджер промышленного партнерства CEA-Leti Лоик Верже. «Техническая задача - низкий уровень шума при высокой скорости счета, два энергетических класса и достаточная зрелость для интеграции в рентгеновский компьютерный томограф - была колоссальной».
Клиника Майо в США опробовала аппарат Сименс.
«Изображения более 300 пациентов, полученные с помощью этой технологии, неизменно демонстрируют, что теоретические преимущества этого типа детекторной технологии дают ряд важных клинических преимуществ», - говорит профессор медицинской физики Mayo Clinic Синтия МакКоллоу. «Публикации нашей исследовательской группы показали улучшенное пространственное разрешение, снижение требований к дозе контраста радиации или йода, а также снижение уровня шума и артефактов изображения. Кроме того, ожидается, что возможность одновременно получать несколько наборов данных с разрешением 150 мкм, каждый из которых представляет свой энергетический спектр, приведет к новым клиническим приложениям ».