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薄夫軍 張永壽 劉乃智 宋天一 [文章編號] 1672-8270(2010)02-0064-02 [中圖分類號] TH 788

X射線成像技術中的數字化X射線平板探測器,以高效、低成本、實時成像、清晰度高等特點逐步取代了以膠片作為影象載體的傳統方式。由非晶硒層加薄膜半導體陣列構成平板檢測器。非晶硒是一種光電導材料,因此經X射線曝光後,它的電導率改變就形成了影象電訊號,透過TFT檢測陣

列,再經數字轉換器轉換,就形成數字影象。

1 結構原理

直接轉換平板探測器為多層結構, 由頂層電極、絕緣層、X 射線半導體、電子封閉層、非晶硒、薄膜電晶體(TFT)、儲存電容器、電荷放大器、門控電路、玻璃襯底等構成。其中薄膜電晶體

(TFT)陣列生長在玻璃地板上,非晶硒半導體材料在薄膜電晶體(TFT)陣列上方透過真空蒸鍍生成約0.5 mm厚、38 mm×45 mm見方的薄膜,形成非晶硒平板內部的一塊密不可分的核心部件。這種結構,使非晶硒薄膜與玻璃基板的粘接度不高。正常溫度內,非晶硒層與玻璃基板穩定地粘接在一起。頂層電極接高壓電源,當有X射線入射時,由於高壓電源在非晶硒表面形成的電場,它們只能沿電場方向垂直穿過絕緣層、X射線半導體、電子封閉層,到達非晶硒,不會產生橫向偏離出現光的散射。非晶硒陣列直接將X射線轉變成電訊號,記憶在儲存電容器裡,脈衝控制門控電路使薄膜電晶體陣列導通,把記憶在儲存電容器裡的電荷送達電荷放大器輸出,完成光電訊號的轉換,再經數字轉換器轉換,就形成數字影象。輸入計算機,並由計算機將該影像還原在監視器上,由醫生觀察監視器直接診斷,而無需拍成膠片。如需要膠片,也可以透過鐳射相機打印出來,也可以透過網路傳輸。

2 常規維護保養

數字平板探測器是一種精密和貴重的裝置, 對成像質量起著決定性的作用。因此, 平時, 我們做好常

規的維護和保養,對提高它的使用效能和延長使用壽命具有很重要的作用。下面就對其常規的維護和保養方法進行簡要的介紹。

2.1 工作環境:非晶硒平板探測器對溫度的要求是10℃~35℃,而最佳工作環境是18℃~30℃。溼度要求是20%~75%。低於10℃或環境溫度變化劇烈時,非晶硒層可能從邊緣開始從玻璃基板上分離(俗稱探測器脫膜),溫度越低,脫膜的可能性越大。表現在影象上,是出現從影象邊緣開始,向影象中央突出的半圓形指甲形偽影,影響影像質量,嚴重者甚至損壞平板探測器;溫度過高,將會給非晶硒探測器帶來另一種傷害——結晶,會使資訊讀出錯誤,產生偽影,影響影像質量,久之也會導致平板探測器損壞。提供產品所要求的環境並保持環境的穩定,是獲得好影象的前提。要保證空調每天24 h正常工作,以控制溫溼度。

2.2 校正:由於存在各畫素對射線的靈敏度差異,技術上無法避免的壞點、壞線等原因,平板都需要經過校正才能獲得好的影象。一般情況下,平板探測器一般經過2~3個月( 因產品不同而異) 的使用, 就應該進行校正。主要做增益校正(Gain Calibration) 和畫素劑量校正( Pixel Dose Calibration)。不然系統也會提示(ADETECTOR CALIBRATION IS NOWDUE.) 要求進行平板探測器校正。特殊情況下,如:(1)整個系統(包括平板探測器)突然停電;(2)環境溫度超出要求範圍以致平板探測器不能正常工作或出現壞點;(3)平板探測器自身因素導致影象產生偽影等。都必須隨時對平板探測器進行校準。

2.3 關機時,除非長時間不用,一般不關平板電源,以保證平板的加熱,減少開機預熱等待時間。

2.4 要做好日常維護保養工作,及時清理探測器周圍及計算機內灰塵,保持良好的散熱通道。

2.5 空調停機時間較長時,不能馬上開空調,先給DR的高壓部分加電,保持探測器通風,再給探測器加電,穩定後,再開空調。

2.6 專網專用,不在網路節點上運用非授權軟體,防止病毒入侵。

2.7 一般的軟故障,可關機斷電,重啟機器,多數可恢復正常。

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