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L elettronica di lettura Risultati Il rivelatore a microstrip al silicio Perché mammografia digitale? Il Rivelatore Digitale per la beam line SYRMEP Vantaggi:

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Presentazione sul tema: "L elettronica di lettura Risultati Il rivelatore a microstrip al silicio Perché mammografia digitale? Il Rivelatore Digitale per la beam line SYRMEP Vantaggi:"— Transcript della presentazione:

1 L elettronica di lettura Risultati Il rivelatore a microstrip al silicio Perché mammografia digitale? Il Rivelatore Digitale per la beam line SYRMEP Vantaggi: Linearità rispetto allesposizione Diverse modalità di visualizzazione Elaborazione dellimmagine Risparmio di spazio di archiviazione Eliminazione dei costi di sviluppo delle pellicole Trasmissione immagini per diagnosi a distanza Computer Aided Diagnosis Limmagine viene divisa in pixel e rappresentata mediante una matrice di numeri. Un rivelatore digitale registra lintensità di raggi X che incide su ogni pixel. Ogni dato corrisponde ad una gradazione di grigio dellimmagine su pellicola La carica raccolta da ogni strip del rivelatore viene inviata ad un canale dellelettronica di lettura. Il segnale viene prima di tutto amplificato e filtrato per diminuire il rumore elettronico, quindi si procede al conteggio dei fotoni. Per distinguere il segnale dovuto ai fotoni da rumore si confronta lampiezza del segnale amplificato con un livello detto soglia: Se il segnale supera questo livello viene contato, altrimenti viene scartato. Lelettronica di lettura conta i fotoni che vengono assorbiti da ogni pixel. La sezione di Trieste dellINFN in collaborazione con Aurelia Microelettronica hanno sviluppato FROST, un circuito integrato specifico per questa applicazione in grado di garantire alto guadagno, basso rumore ed alta velocità in modo da ridurre la durata di una scansione a pochi secondi. Raggi X fotone Principi di funzionamento Il fotone che viene assorbito crea coppie lacuna– elettrone in numero proporzionale alla sua energia. Sotto lazione di un campo elettrico gli elettroni si muovono verso il retro del rivelatore mentre le buche vengono raccolte dalla strip più vicina. 300 m 100 m La dimensione dei pixel del rivelatore è data dalla distanza tra le strip e dallaltezza del rivelatore. La risoluzione verticale può essere migliorata muovendo il fantoccio di un passo minore della dimensione del detector. Per diminuire la dose alla paziente si vuole massimizzare lefficienza del rivelatore. Il rivelatore è orientato in modo che le strip siano parallele al fascio incidente. In questo modo lo spessore attraversato dai fotoni e maggiore di 1 cm e la probabilità che vengano assorbiti è circa del 100%. Siccome un fotone assorbito nello spazio tra il bordo del rivelatore e linizio delle strip non viene rivelato si cerca di diminuire la distanza tra il taglio e le strip di circa un fattore due rispetto al normale senza aumentare troppo il rumore del rivelatore. Si ottiene unefficienza circa doppia rispetto a quella dei sistemi schermo-film tradizionali. - + Il sistema dgitale SYRMEP è stato utilizzato ad Elettra su fantocci mammografici a valutare la qualità delle immagini. Limmagine mostra il fantoccio di Ackermann che contiene dettagli di diverso tipo, contrasto e dimensione. Il rivelatore SYRMEP è stato utilizzato anche per acquisite immagini con le tecniche di contrasto di fase e diffrazione. Nellimmagine sono mostrate le immagini di alcuni dettagli organici della dimensione di poche centinaia di micron e di fili sottili di nylon acquisiti in contrasto di fase. +1 soglia Nellimmagine è mostrato un tessuto mammario acquisito alla beam line SYRMEP utilizzando il rivelatore digitale. La dose somministrata è circa 1/5 di quella utilizzata in mammografia tradizionale. Nellambito del progetto SYRMEP si è deciso di sviluppare un sistema di rivelazione digitale basato su un rivelatore a microstrip al silicio con elettronica di lettura operante in modalità di single photon counting Dalla strip del rivelatore Lutilizzo del rivelatore digitale permette di acquisire immagini tomografiche. Limmagine mostra la sezione di un tessuto mammario ottenuta con una dose inferiore a quella di una immagine planare in mammografia tradizionale. È ben visibile una microcalcificazione. Un nuovo rivelatore ottimizzato per tomografia finanziato dallINFN è in fase di realizzazione.


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