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이미지 선명도의 새로운 시대 : PCCT 기술은 어떻게 이미지 품질을 향상시킬 수 있습니까?
기술의 급속한 발전으로, 영상 의학의 개발도 끊임없이 혁신하고있다.많은 기술 중에서, PCCT (Photon Counting Coloyized Tomography)는 점차 이미지 품질 향상을위한 중요한 기술 중 하나가되고 있습니다.전통적인 에너지 통합 감지기 (EID)와 달리 PCCT는 광자 수 검출기 (PCD)를 사용하여 각 광자의 상호 작용을 개별적으로 등록합니다.이 혁신은 새로운 유형의 이미지 감지 기능을 제공하고 이미지 진단에 대한 새로운 비전을 예고합니다.
PCCT의 장점은 이미지의 신호 대 잡음비를 향상시키고, 환자의 X- 선 용량을 줄이고, 공간 해상도를 개선하며, 여러 에너지 간격을 사용하여 다른 조영제를 구별 할 수 있다는 것입니다.이 연구에 따르면 2021 년 1 월까지 5 개의 임상 부위가 영상화를 위해 광자 계수 CT를 사용했으며, 미국 식품의 약국 (FDA)은 2021 년 9 월에 최초의 임상 적으로 사용 된 PCCT 시스템을 승인했습니다.
전통적인 CT에 사용되는 EID는 흑백 사진과 동등한 광자의 강도 만 측정 할 수 있으며 PCD는 컬러 사진과 유사한 광자의 에너지를 기록 할 수 있습니다.
PCCT의 탐지 특성
이산 에너지 감지
PCD는 각 광자의 에너지에 기초하여 결과 펄스 진폭을 측정 할 수 있으므로 낮은 에너지 임계 값을 사용하여 불필요한 신호를 필터링 할 수 있습니다.대조적으로, EID는 각 광자의 기여를 알지 못하므로 소음에 취약합니다.
PCD를 사용하는이미지는 EID보다 신호 대 잡음비와 대비가 높아지는데, 이는 이미지 품질을 유지하기 위해 동일한 X- 선 노출 수준 또는 환자 X- 선 용량에서 이미지 품질을 증가시킬 수 있음을 의미합니다.
다중 에너지, 스펙트럼 감지
PCD는 각 광자의 에너지를 나누기 위해 여러 에너지 임계 값을 설정할 수 있습니다.이는 각 픽셀의 재료 조성을 정량적으로 판단하고 빔 경화 아티팩트를 제거하는 데 중요합니다.또한,이 기술의 장점은 다른 조영제를 구별하고 X- 선 용량을 더욱 감소시킬 수 있다는 것입니다.
두 가지 이상의 에너지 임계 값을 사용함으로써 더 나은 재료 분해가 달성 될 수 있고 더 높은 대비 및 명확성이 이미지에서 입증 될 수 있습니다.
기술적 과제 및 이미지 재건
PCCT 기술에는 몇 가지 장점이 있지만 개발에 어려움이 있습니다.특히 자재 및 전자 장비의 요구 사항과 높은 데이터 볼륨 및 계수 속도 하에서 성능과 함께 많은 장애물이 생성되었습니다.예를 들어, 스캔에서, 제곱 밀리미터 당 수억 개의 광자 상호 작용이 수신 될 수 있으며, 이는 검출기가 매우 빠른 펄스 분해능 시간을 가져야한다.
이미지 재구성
위의 과제가 있더라도 PCD에 의해 얻은 데이터는 기존 CT 재구성 기술을 사용하여 여전히 재구성 할 수 있습니다.다중 에너지 간격을 사용하면 다른 이미지를 얻기 위해 각 에너지 간격을 독립적으로 재구성하는 것과 같은 새로운 재구성 기술 가능성이 열립니다.
재료 분해 기술을 통해 각 픽셀의 재료 조성은 알려진 물질의 선형 조합으로 변환되어 이미지 품질을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
미래의 전망
현재, 실험용 PCD는 주로 반도체 검출기를 기반으로하며, 이러한 탐지기의 다른 재료는 성능에 영향을 미칩니다.기술의 발전으로 향후 고위 성능 및보다 정확한 광자 계수 시스템이 나타날 수 있으므로 PCCT 기술이 이미징 의학에서 더 중요한 역할을 할 것입니다.
우리는 PCCT 기술이 가까운 시일 내에 이미징 품질에 대한 이해를 바꾸고 영상 의학의 새로운 트렌드를 이끌 것이라고 기대할 수 있습니까?
