同时光子计数和电荷集成,用于在可光子计数探测器中进行脉冲堆积校正
Kevin Treb1, Jeff Radtke1, Wesley S Culberson1
1Department of Medical Physics, School of Medicine and Public Health, University of Wisconsin-Madison, 1111 Highland Avenue, Madison, WI, United States of America.
Physics in medicine and biology
|June 28, 2023
概括
这项研究引入了用于光子计数探测器 (PCD) 的廉价电子电路,以纠正脉冲堆积损失. 与光子计数的同时充电集成使得即使在高X射线流量下,也可以进行准确的测量.
科学领域:
- 医学物理 医学物理
- 检测器 电子 电子检测器
- 射线成像X射线成像X射线成像
背景情况:
- 光子计数探测器 (PCD) 患有脉冲堆积,导致计数损失和不准确的测量,特别是在可麻系统中.
- 纠正可麻PCD中的堆积是具有挑战性的,因为记录和真实光子计数之间的关系不是唯一的.
- 电荷集成探测器提供线性响应,但缺乏能量集成能力.
研究的目的:
- 为PCD开发一种廉价的读出电路,同时收集时间集成的电荷以纠正脉冲堆积.
- 为了证明这种方法在提高PCD测量的线性和精度方面的有效性.
主要方法:
- 电子产品的原型被建造为分隔信号,同时进行光子计数和电荷集成.
- 使用记录的计数和集成的充电来纠正堆积,生成了一个查找表.
- 使用基于CdTe的PCD阵列进行了概念验证成像实验.
主要成果:
- 集成电荷测量与X射线流量是线性的,与受到堆积影响的光子计数不同.
- 拟议的校正方法对总能量和高能量的BCD进行了线性化的麻PCD计数.
- 经过校正的成像数据准确地表示了放射性路径长度,克服了高流量超估问题.
结论:
- 同时时间集成的电荷收集提供了一种有效且廉价的方法来纠正可麻的PCD中的脉冲堆积.
- 这种方法克服了分析校正方法的局限性,并保持了空间分辨率.
- 开发的电子设备使得在对堆积效应敏感的应用中能够进行更准确的X射线测量.


