判斷平板探測器圖像質(zhì)量的好壞，通常用調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)和量子轉(zhuǎn)換效率(DQE)來衡量。MTF和DQE值高則表明該平板探測器產(chǎn)生的圖像質(zhì)量能夠達(dá)到較好的空間分辨率和密度分辨率 [1] 。

  影響平板探測器DQE的因素：量子探測效率(DQE)是一種對(duì)成像系統(tǒng)信號(hào)和噪聲從輸入到輸出的傳輸能力的表達(dá)，以百分比表示。DQE反映的是平板探測器的靈敏度、噪聲、X線劑量和密度分辨率。在非晶硅平板探測器中，影響DQE的因素主要有兩個(gè)方面：閃爍體的涂層和將可見光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的晶體管 。

  首先閃爍體涂層的材料和工藝影響了X線轉(zhuǎn)換成可見光的能力，所以對(duì)DQE會(huì)產(chǎn)生影響。常見的閃爍體涂層材料有兩種：碘化銫和硫氧化釓。碘化銫將X線轉(zhuǎn)換成可見光的能力比硫氧化釓強(qiáng)但成本比較高;將碘化銫加工成柱狀結(jié)構(gòu)，可以進(jìn)一步提高捕獲X線的能力，并減少散射光。使用硫氧化釓做涂層的探測器成像速率快，性能穩(wěn)定，成本較低，但是轉(zhuǎn)換效率不如碘化銫涂層高。其次將閃爍體產(chǎn)生的可見光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的方式也會(huì)對(duì)DQE產(chǎn)生影響。在碘化銫(或者硫氧化釓) 薄膜晶體管(TFT)這種結(jié)構(gòu)的平板探測器中，因?yàn)門FT的陣列可以做成與閃爍體涂層的面積一樣大，所以可見光不需要經(jīng)過透鏡折射就可以投射到TFT上，中間沒有光子損失，所以DQE也比較高;在非晶硒平板探測器中，X線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)完全依賴于非晶硒層產(chǎn)生的電子空穴對(duì)，DQE的高低取決于非晶硒層產(chǎn)生電荷能力。總的說來，CsI TFT這種結(jié)構(gòu)的間接轉(zhuǎn)換平板探測器的極限D(zhuǎn)QE高于a-Se直接轉(zhuǎn)換平板探測器的極限D(zhuǎn)QE。

  對(duì)于同一種平板探測器，在不同的空間分辨率時(shí)，其DQE是變化的;極限的DQE高，不等于在任何空間分辨率時(shí)DQE都高。DQE的計(jì)算公式如下：DQE=S2×MFT2/NSP×X×C

  S：信號(hào)平均強(qiáng)度;MTF：調(diào)制傳遞函數(shù);X：X線曝光強(qiáng)度;NPS：系統(tǒng)噪聲功率譜;C：X線量子系數(shù)從計(jì)算公式中我們可以看到，在不同的MTF值中對(duì)應(yīng)不同的DQE，也就是說在不同的空間分辨率時(shí)有不同的DQE 。

  調(diào)制傳遞函數(shù)對(duì)圖像質(zhì)量的影響

  調(diào)制傳遞函數(shù)(MTF)是描述系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體空間頻率范圍的能力。理想的成像系統(tǒng)要求100%再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié)，但現(xiàn)實(shí)中肯定存在不同程度的衰減，所以MTF始終<1，它說明成像系統(tǒng)不能把輸入的影像全部再現(xiàn)出來，換句話說，凡是經(jīng)過成像系統(tǒng)所獲得的圖像都不同程度損失了影像的對(duì)比度。MTF值越大，成像系統(tǒng)再現(xiàn)成像物體細(xì)節(jié)能力越強(qiáng)。系統(tǒng)的MTF是必須要測定的。要評(píng)價(jià)數(shù)字X線攝影系統(tǒng)的固有成像質(zhì)量，必須計(jì)算出不受主觀影響的、系統(tǒng)所固有的預(yù)采樣MTF。

  國際機(jī)構(gòu)的測量結(jié)果表明，相比于非晶硅平板探測器，非晶硒平板探測器具有優(yōu)良的MTF值，但空間分辨率增加時(shí)，非晶硅平板探測器的MTF迅速下降，而非晶硒平板探測器仍能保持較好的MTF值，這是與非晶硒平板探測器直接將入射的不可見X光光子直接轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的成像原理密切相關(guān)的