В рамках сотрудничества с Siemens Healthineers исследователи из CEA-Leti разработали новый модуль детектора для подсчета рентгеновских фотонов (PCDM) и интегрировали его в прототип сканера рентгеновской компьютерной томографии (КТ), изготовленный Siemens.
Теперь, согласно пресс-релизу CEA-Leti, первоначальные клинические испытания продемонстрировали перспективность технологии как решения, которое может улучшить компьютерную томографию за счет увеличения пространственного разрешения, улучшения качества изображения за счет снижения шума и уменьшения количества рентгеновского облучения, которое пациенты получают. подвергаются во время сканирования.
Обычные полупроводниковые детекторы счета фотонов (PCD) состоят из двух основных компонентов: полупроводникового материала, такого как кремний (или, как в данном исследовании, теллурида кадмия), с двумя электродами и специализированных интегральных схем (ASIC). Современные рентгеновские компьютерные томографы создают изображения с помощью детекторов с интеграцией энергии, основанных на технологии непрямого преобразования. В этом исследовании CEA-Leti использовала свои инструменты моделирования для разработки геометрии PCDM и выбора полупроводника на основе теллурида кадмия (CdTe).
В отличие от современных технологий, модули PCDM CEA-Leti напрямую преобразуют рентгеновские фотоны в электронные токи с высокими показателями преобразования. Таким образом, говорят, что рентгеновские PCDM на основе CdTe позволяют одновременно получать изображения с высоким пространственным разрешением и мультиэнергетическими изображениями. Это более высокое разрешение улучшает качество рентгеновского изображения за счет использования детектора с малым размером пикселя. В то же время мультиэнергетика обеспечивает цветные изображения и позволяет точно определять атомный номер любых химических элементов, присутствующих в организме.
После оценки эффективности системы PCDM на людях, животных и трупах исследователи обнаружили, что она обеспечивает значительное улучшение пространственного разрешения, снижение требований к дозе облучения или контрастности йода, а также снижение уровня шума изображения и других разрушительных артефактов. В качестве примера эффективности системы PCDM, она способна генерировать гораздо более четкие изображения тонких структур человеческого тела, таких как небольшие дыхательные пути в легких.
По словам Синтии Макколлоу из Mayo Clinic, изображения более 300 пациентов, полученные с помощью этой технологии, дают «ряд важных клинических преимуществ». Далее она добавила, что возможность одновременно получать несколько наборов данных с разрешением 150 микрон, каждый из которых представляет свой энергетический спектр, может привести к новым клиническим приложениям в дополнение к улучшению медицинских диагнозов. «Успешное сотрудничество с CEA-Leti позволило Siemens Healthineers создать прототип того, что медицинская компания видит в качестве будущего детекторных модулей для компьютерной томографии всего тела» - говорит Жан-Мишель Касагранде, руководитель проекта медицинской рентгенографии в CEA-Leti.
© digitrode.ru