作為影像人，您肯定見過平板探測器,，下圖是DR平板探測器,，就是一塊“平板”。胃腸機/DSA的其實也長這樣,，只不過她們的是動態(tài)平板,，尺寸也沒這么大。
而CT探測器長這樣的,，屬于一小塊一小塊的,，更多請參考：“設備拆解法：圖文分析CT探測器的參數(shù)，以及“層”的實現(xiàn)”同樣是探測器,，差別怎么這么大,？這個問題也困擾我很久，今天解決,。不管平板探測器還是CT探測器,，其原理都下圖（請參考“一文盤點CT探測器的核心技術”），核心的都是閃爍體：
閃爍體,，這是一種神奇的材料,，她能將X射線轉(zhuǎn)換成可見光，稱之為“閃爍效應”,。不止X射線,，還有γ射線，高能粒子等,。因此,，閃爍體廣泛應用在X射線成像、核醫(yī)學成像,、高能物理等,。醫(yī)學成像的閃爍體是無機閃爍體，包括閃爍晶體,、閃爍玻璃,，閃爍陶瓷，閃爍氣體燈,。其中,，閃爍晶體主要應用在平板探測器,，閃爍陶瓷主要應用在CT探測器上。關于閃爍陶瓷,，上一篇已詳細介紹,。
關于閃爍晶體，以著名的碘化銫(CsI)非晶硅平板探測器為例,，其閃爍體是碘化銫,；非晶硅(a-Si)是指基底材料，包括光電轉(zhuǎn)換層和TFT陣列,。除碘化銫外,，部分平板探測器還使用“硫氧化釓”作為閃爍體。除非晶硅外,，還有非晶硒,、CMOS、IGZO等技術,，其中非晶硅因技術簡單,、成本低等原因，是目前應用較廣泛的,。在平板探測器領域,，萬睿視(Varex)、泰雷茲(Trixell),、佳能較著名的,；我國的奕瑞平板也非常不錯,，是全球極少數(shù)幾家同時掌握非晶硅,、CMOS、IGZO三種技術路線的探測器公司之一,。閃爍體是從礦物質(zhì)中提煉出來的,，原始的樣子是“粉末”。從粉末變成閃爍體的過程叫“生長”,。舉個栗子,，粉筆，從“粉筆末”變成“整根粉筆”,，就是“生長”,。但，“生長”沒這么快,，更合適的栗子是古時候的“煉丹”：丹砂燒之成水銀,，積變又還成丹砂。整個“生長”過程堪稱“點石成玉”,。玉,，即閃爍體,！回到標題：為什么平板探測器是整塊的，CT探測器是一小塊一小塊的,？以碘化銫閃爍體為例,，她是立方晶體,，對稱程度高，方便長出較大尺寸的晶體,。比如,，采用傳統(tǒng)的“下降法”能燒制成大尺寸的碘化銫閃爍體，如直徑9cm,，長35cm,。早期的平板探測器良品率很低，會采用4小塊拼出一整塊,，現(xiàn)在工藝成熟,，晶體薄膜化，普遍都是整塊探測器,。CT探測器的閃爍體是閃爍陶瓷,，優(yōu)點很多，但陶瓷是脆性材料,，大塊燒結成品率低,，像平板探測器那種大尺寸不太現(xiàn)實。下圖是中科院寧波所的大尺寸陶瓷閃爍體：Superlight,，可以感受下CT“大尺寸”閃爍體和DR“大尺寸”的差別,。所以，CT探測器一小塊一小塊的,，屬于現(xiàn)實原因,。
不過，模塊化探測器非常好的事,，比如飛利浦CT有42個探測器模塊,，壞一個更換一個，維護成本低,。閃爍陶瓷和觀賞用陶瓷器不同,，她是稀土陶瓷，即,，在閃爍陶瓷中加入稀土元素,，使閃爍體性能更好。下表出自“一文讀懂CT探測器的核心技術”,，這是CT閃爍體的核心參數(shù)。上期限于篇幅,，未做詳細介紹,。本篇補上，如對此參數(shù)無興趣,，可直接跳過,。X線停止后，閃爍體的發(fā)光強度下降到初始強度的時間,。幾乎在所有的閃爍計數(shù)都要求具有較快的衰減速度,，可較大程度消除能量累積造成的重影。X線停止一段時間(通常為幾毫秒)后的殘余光強度,。在 CT等快速成像領域,，閃爍體的余暉性能非常關鍵。因為余暉較長,，圖像中產(chǎn)生偽影,，會大大降低成像精度，導致重構圖像的變形和失真,。又叫光產(chǎn)額(光輸出),，表示在一次閃爍過程中產(chǎn)生的光子數(shù)目與帶電離子在閃爍晶體中損失的能量之比(p/MeV)。光產(chǎn)額越高,，說明在接收相同能量之后,，釋放的有效光子數(shù)越多，探測器接收到的光子數(shù)越多,，X線轉(zhuǎn)換效率就越高,，CT越“綠色”低劑量。又稱X線阻止能力,。希望所有入射到閃爍體的 X射線都被吸收,，因為不充分的吸收會導致許多有害的效應,。高密度的閃爍體能在較短的距離內(nèi)阻止住 X 線,。閃爍體長時間在大劑量高能輻照環(huán)境下工作，不可避免地產(chǎn)生色心,、晶格原子位移或逸出等缺陷,，會降低閃爍性能，甚至可能造成永久損傷,。此外,，還有閃爍體透明性、光譜區(qū)域,、物理化學性質(zhì)的穩(wěn)定性等,。咱們不做研發(fā),，了解以上足夠。
