Τουτουντζής Αδριανός Δαυίδ Ευστράτιος 6/11/2018 Εργαστήριο Ιοντιζουσών Ακτινοβολιών Tμήμα Τεχνολογίας Ιατρικών Οργάνων Μετρήσεις απόδοσης και οπτικών χαρακτηριστικών σε φωσφορίζουσες οθόνες. Τουτουντζής Αδριανός Δαυίδ Ευστράτιος

Εισαγωγή Ι Οι φώσφοροι ή σπινθηριστές είναι υλικά που απορροφούν την ακτινοβολία Χ ή γ και τη μετατρέπουν σε φως (φαινόμενο φθορισμού). Στην Ακτινοδιαγνωστική και στη Μαστογραφία τα υλικά αυτά χρησιμοποιούνται υπό μορφή οθόνης που είναι παρασκευασμένη από σκόνη φωσφόρου. Οι σπινθηριστές αποτελούν τη βασική συνιστώσα των ανιχνευτών στα συστήματα Ιατρικής Απεικόνισης με ιοντίζουσες ακτινοβολίες. 6/11/2018

Εισαγωγή ΙI 6/11/2018

Εισαγωγή ΙII 6/11/2018

Εισαγωγή ΙV Οι φώσφοροι χρησιμοποιούνται πάντα σε σύζευξη με διάφορους οπτικούς αισθητήρες όπως τα φίλμ, φωτοκάθοδοι, φωτοδίοδοι, CCD, κ.τ.λ. στις οθόνες των ενισχυτικών πινακίδων (συμβατικές ακτινογραφικές κασέτες) ή σε οθόνες συνδεδεμένες με φωτοδιόδους που χρησιμοποιούνται στους ανιχνευτές των ψηφιακών ακτινογραφικών συστημάτων (DR). 6/11/2018

Εισαγωγή V 6/11/2018

Θεωρία Ι ΚΒΑΝΤΙΚΉ ΑΝΙΧΝΕΥΤΙΚΉ ΑΠΟΔΟΤΙΚΌΤΗΤΑ, QDE : Εκφράζει το ποσόστο των ακτίνων-Χ που ανιχνεύονται (αλληλεπιδρούν) από τη φθορίζουσα οθόνη. ΑΠΟΛΥΤΗ ΑΠΟΔΟΣΗ, ηΑ : Εκφράζει τη ροή του φωτός που εκπέμπεται από ένα διεγερμένο σπινθηριστή προς το προσπίπτον σε αυτόν ρυθμό έκθεσης ακτίνων-Χ [μW·s/mR·m2] ή [EU] 6/11/2018

Θεωρία ΙΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΣΥΜΒΑΤΟΤΗΤΑ, αs : Εκφράζει τη φασματική συμβατότητα του φωτός που εκπέμπεται από το σπινθηριστή με την αντίστοιχη ευαισθησία του ανιχνευτή οπτικών φωτονίων που βρίσκεται σε σύζευξη. 6/11/2018

Μαθηματικές εκφράσεις Θεωρία ΙΙΙ Μαθηματικές εκφράσεις 6/11/2018

Υλικά και μέθοδοι Ι YAlO3: Ce (YAP: Ce) Y2Al5O12:Ce (YAG: Ce) Μελετήθηκαν οι ακόλουθες οθόνες: YAlO3: Ce (YAP: Ce) Y2Al5O12:Ce (YAG: Ce) (Gd,La)2O2S :Tb Lu2SiO5 :Ce (LSO: Ce) Gd2O2S :Pr, Ce, F 6/11/2018

Υλικά και μέθοδοι ΙI Για τον προσδιορισμό της απόδοσης των οθονών χρησιμοποιήθηκε ο ακόλουθος εξοπλισμός: Κλασικό Ακτινογραφικό. Μαστογράφος. Φίλτρα 20 mm Al & 30mm Perspex για προσομοίωση του ανθρώπινου σώματος. Σφαίρα ολοκλήρωσης Φωτοπολλαπλασιαστής με φωτοκάθοδο S-20. Ηλεκτρόμετρο παλλόμενης γλωσσίδας. Αναλογικοψηφιακός μετατροπέας. Δοσίμετρο/Θάλαμος ιονισμού Φασματόμετρο. Οπτικές ίνες. 6/11/2018

Υλικά και μέθοδοι ΙΙΙ Στήλη καθίζησης για την παρασκευή οθονών. Επιφανειακές πυκνότητες από 15mg/cm2 ως 200mg/cm2. 6/11/2018

Υλικά και μέθοδοι IV Διάταξη γεωμετρίας διέλευσης Διάταξη γεωμετρίας ανάκλασης Διάταξη γεωμετρίας διέλευσης 6/11/2018

Διάταξη μέτρησης οπτικού φάσματος Υλικά και μέθοδοι V Διάταξη διέλευσης με σφαίρα ολοκλήρωσης Διάταξη μέτρησης οπτικού φάσματος 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση Ι 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση ΙI 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση ΙII 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση IV 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση V 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση VI 6/11/2018

Αποτελέσματα και συζήτηση VII Παράγοντες φασματικής συμβατότητας Οπτικοί ανιχνευτές Lu2SiO5:Ce GaAs Photocathode 0.916 Si 0.320 AmorSi (a-Si:H 108H Photodiode) 0.580 MAMORAY 0.873 E/S 20 0.965 AgfaGS 0.960 KodakGR FujiUM 0.896 6/11/2018

Συμπεράσματα Η Απόλυτη Απόδοση είναι άμεσα εξαρτημένη από την τάση τροφοδοσίας (φάσμα) της λυχνίας και από το πάχος των οθονών Η μεγαλύτερη τιμή Απόλυτης Απόδοσης για το υλικό YAG:Ce 107 mg/cm2 ήταν στα 50kVp, ενω για το υλικό LSO:Ce 108.4 mg/cm2 ήταν στα 110kVp. Για τις ενέργειες ακτίνων-Χ που μελετήθηκαν οι διάφορες οθόνες, οι μετρήσεις Απόλυτης Απόδοσης φωταύγειας γεωμετρίας ανάκλασης δίνουν μεγαλύτερες τιμές από τις μετρήσεις γεωμετρίας διέλευσης. 6/11/2018

Δημοσιεύσεις S. David, C. Michail, I. Valais, D. Nikolopoulos, P. Liaparinos, N. Kalivas, I. Kalatzis , N. Efthimiou, A. Toutountzis, G. Loudos , I. Sianoudis, D. Cavouras, N. Dimitropoulos, C.D. Nomicos , I. Kandarakis and G.S. Panayiotakis, "Efficiency of Lu2SiO5:Ce (LSO) powder phosphor as X-ray to light converter under mammographic imaging conditions", Euromedim 2006: 1st European Conference on Molecular Imaging Technology, Marseille, France, 9-12 May 2006 C. Michail, S. David, P. Liaparinos , I.Valais, D. Nikolopoulos, N. Kalivas, A. Toutountzis, I. Sianoudis, D. Cavouras, N. Dimitropoulos, C.D. Nomicos , K. Kourkoutas, I. Kandarakis and G.S. Panayiotakis., "Evaluation of the imaging performance of cerium doped (LSO:Ce) powder scintillating screens for use in X-ray mammography", isrp10, Coimbra, Portogal, 2006 I. Valais, S. David, C. Michail, D. Nikolopoulos, N. Kalivas, A. Toutountzis, I. Sianoudis, D. Cavouras, N. Dimitropoulos, C.D. Nomicos , I. Kandarakis and G.S. Panayiotakis., "Comparative study of luminescence properties of LuYAP:Ce and LYSO:Ce single crystal scintillators for use in medical imaging", isrp10, Coimbra, Portogal, 2006 6/11/2018

Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας. 6/11/2018 Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας. Η έρευνα του εργαστηρίου χρηματοδοτείται από το Υπουργείο Παιδείας (πρόγραμμα ΕΠΕΑΕΚ «ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ Ι,ΙΙ»)