Flachbilddetektor

Dieser Flachbilddetektor ist ein digitales Röntgenbildgebungsbauteil, das in Strahlentherapie-Simulatoren verwendet wird. Er erfasst hochauflösende Röntgenbilder für die Patientenpositionierung, die Verifizierung des Behandlungsplans und die Qualitätssicherung in der Radioonkologie. Der Detektor ersetzt herkömmliche filmbasierte Systeme durch digitale Technologie und ermöglicht eine sofortige Bildaufnahme und -analyse. Er verfügt über eine aktive Bildfläche von 17×17 Zoll, mit einer Pixelgröße von 139 bis 200 Mikrometern, was eine räumliche Auflösung von 3,1 bis 4,0 Linienpaaren pro Millimeter ergibt. Der Detektor unterstützt Bildraten von 15 bis 30 Bildern pro Sekunde für dynamische Bildgebung und arbeitet in einem Energiebereich von 40 bis 150 kVp. Die Analog-Digital-Umwandlung beträgt 14 bis 16 Bit und verbessert den Kontrast. Das Gerät arbeitet bei Temperaturen von 5 bis 35°C und kann bei -10 bis 50°C gelagert werden. Die Betriebsfeuchtigkeit beträgt 30 bis 75% relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend). Es hat eine Schutzart von IP54 bis IP65 gemäß IEC 60529, was Staub- und Wasserschutz bedeutet. Das Gewicht liegt zwischen 3 und 10 kg, und der Stromverbrauch beträgt 15 bis 40 W. Zu den Materialien gehören amorphes Silizium (a-Si), Cäsiumiodid (CsI) als Szintillator und Gadoliniumoxysulfid (Gd₂O₂S). Diese Spezifikationen sind typische Bereiche; die tatsächlichen Werte müssen mit dem Hersteller für das spezifische Modell verifiziert werden. Der Detektor ist eine kritische Komponente in Strahlentherapie-Simulatoren und gewährleistet eine genaue Bildgebung für die Behandlungsplanung und -durchführung.

Der Detektor verwendet eine Anordnung von Fotodioden und Dünnschichttransistoren (TFTs) auf einem Flachsubstrat. Wenn Röntgenstrahlen auf die Szintillatorschicht treffen, werden sie in sichtbares Licht umgewandelt. Dieses Licht wird dann von den Fotodioden erfasst und in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden digitalisiert, um medizinische Bilder zu erzeugen. Die Szintillatormaterialien wie Cäsiumiodid oder Gadoliniumoxysulfid absorbieren Röntgenstrahlen effizient und emittieren Licht proportional zur einfallenden Strahlung. Das TFT-Array liest die Ladung jeder Fotodiode aus und ermöglicht so eine hochauflösende Bildgebung. Der digitale Ausgang ermöglicht die sofortige Bildanzeige und -analyse, was eine Echtzeitführung während strahlentherapeutischer Verfahren erleichtert.