無(wú)論是醫(yī)用還是商用，一臺(tái)X射線設(shè)備都是價(jià)值不菲，其中平板探測(cè)器占了整機(jī)成本的較高部分。因此，了解平板探測(cè)器的類型和特點(diǎn)，對(duì)于我們選購(gòu)X射線設(shè)備有著重要的指導(dǎo)意義。
目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的X射線探測(cè)器，大致分為以下三種材料類型。
一、非晶硅探測(cè)器
非晶硅是目前最主流的 X 線探測(cè)器傳感器技術(shù)，主要由閃爍體、 光學(xué)傳感面板和電荷讀出電路等構(gòu)成，原理是碘化銫、硫氧化釓等材料為轉(zhuǎn)換介質(zhì)將X射線光子轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光，再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器形成數(shù)字影像。目前，主流的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備廠商主要產(chǎn)品均采用此技術(shù)。
普愛(ài)醫(yī)療作為國(guó)內(nèi)少有的普放類設(shè)備一站式供應(yīng)商，旗下C形臂/DR/胃腸機(jī)等X光設(shè)備多采用非晶硅平板探測(cè)器，技術(shù)上將閃爍晶體材料碘化銫制作成“松針”狀種植在非晶硅上，相對(duì)其他廠家碘化銫粘貼在非晶硅上的平板穩(wěn)定性更強(qiáng)。因?yàn)椴捎玫饣C粘貼技術(shù)的平板隨著使用時(shí)間加長(zhǎng)，碘化銫會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，導(dǎo)致成像質(zhì)量下降，而采用“松針”技術(shù)的平板不會(huì)出現(xiàn)該情況。
碘化銫非晶硅平板探測(cè)器
二、CMOS 探測(cè)器
由單個(gè)半導(dǎo)體硅片制成，可直接探測(cè)可見(jiàn)光或配合閃爍晶體用于探測(cè)X光和其它高能輻射。針對(duì)不同應(yīng)用，可配備不同厚度Gadox或針狀CsI閃爍體，以CMOS探測(cè)器為記錄介質(zhì)的數(shù)字化射線檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)精度高,溫度適應(yīng)性好,結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強(qiáng)，具有分辨率高、圖像噪聲低、采集速度快的優(yōu)點(diǎn)，在高速率小尺寸動(dòng)態(tài) X 線影像設(shè)備應(yīng)用上(如齒科 CBCT 領(lǐng)域)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
三、IGZO 探測(cè)器
IGZO 探測(cè)器：IGZO 傳感器技術(shù)是用 IGZO 氧化物材料制造 TFT 開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)了高電子遷移率和低開(kāi)關(guān)噪聲，并可用更小的 TFT 尺寸實(shí)現(xiàn)較大的填充因子，提高傳感器的靈敏度。它具有優(yōu)于非晶硅探測(cè)器的性能和低于 CMOS 探測(cè)器的成本，主要應(yīng)用于高速動(dòng)態(tài)數(shù)字化 X 線探測(cè)器，相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛用 于C 臂、DSA、胃腸、齒科 CBCT、工業(yè)無(wú)損檢測(cè)等市場(chǎng)。
在這幾種探測(cè)器中，非晶硅探測(cè)器以其相對(duì)低廉的成本、較高的成像質(zhì)量、較長(zhǎng)的使用壽命和適用大批量生產(chǎn)在X射線探測(cè)器市場(chǎng)上占據(jù)最大的份額，CMOS探測(cè)器則以其小而精的特性在小尺寸的X射線探測(cè)器中也占據(jù)主流。IGZO探測(cè)器在2019年開(kāi)始逐漸得到商業(yè)化，美國(guó)的Varex、韓國(guó)的Rayence都推出了IGZO探測(cè)器產(chǎn)品，也是較為前沿的產(chǎn)品。
除了以上這三種材料之外，鈣鈦礦材料的應(yīng)用可能是未來(lái)X射線探測(cè)器的一個(gè)重要突破方向，它出色的電荷形成和傳輸性能，是替代非晶硒、碲化鎘和碲鋅鎘等材料，實(shí)現(xiàn)X射線直接轉(zhuǎn)換的理想材料選擇。可以預(yù)料，在有了鈣鈦礦的加入后，未來(lái)X射線探測(cè)器的靈敏度將輕松提升一個(gè)量級(jí)，對(duì)于在醫(yī)療影像等領(lǐng)域的應(yīng)用具有十分重要的意義。
