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產(chǎn)品簡介
詳細介紹
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如今，雖然數(shù)字化X射線系統(tǒng)正趨勢，但對于許多使用者而言，它仍然太過昂貴。降低數(shù)字化探測器的成本是改變這一局面的方法之一。由歐盟資助的DiCoMo項目將能助力實現(xiàn)這一突破，而西門子在該項目中扮演了協(xié)調(diào)人的角色。
在X射線成像領(lǐng)域內(nèi)，數(shù)字化設(shè)備正趨勢。但是，對發(fā)展中國家和新興市場而言，這些設(shè)備通常太過昂貴，因此這些地區(qū)仍然普遍使用X射線膠片。降低數(shù)字化探測器的成本將使新興市場和發(fā)展中國家也能使用數(shù)字化設(shè)備，而HOP-X（支持碼：13N12377）項目研究成果有望助力實現(xiàn)這一突破。在這個由德國資助的項目中，西門子、默克、萊布尼茨新材料研究所和CAN股份有限公司花了三年時間進行材料和生產(chǎn)過程的研究，旨在改進探測器并降低其成本。
“我們的研究成果非常喜人。它令我們獲得了新的資助來進一步開發(fā)這些產(chǎn)品，使其能夠投入實際應用中。”有機電子元件專家Oliver Schmidt和Sandro Tedde表示。他們從項目初就參與其中，一開始是為西門子*研究院服務，現(xiàn)在則為西門子醫(yī)療業(yè)務服務。除了HOP-X項目之外，他們還參與協(xié)調(diào)由歐盟資助的新DiCoMo項目(在金屬氧化物背板上的直接轉(zhuǎn)換混合有機X射線探測器，支持碼： 643920)。
掃描電子顯微鏡下的圖像傳感器元件截面圖。吸光聚合物在此顯示為暗區(qū)，嵌入的閃爍體材料顯示為亮區(qū)。實際圖像寬度約25微米。
細節(jié)更豐富
目前的數(shù)字化X射線探測器主要由一個厚閃爍體層組成。閃爍體層能夠?qū)射線轉(zhuǎn)換成可見光，在它下方則是一個將可見光轉(zhuǎn)換成電信號的圖像傳感器。這些探測器不僅制造成本高昂，而且還有一個缺點，即可見光在穿過閃爍體層時會擊中圖像傳感器上的大量像素。“它會產(chǎn)生一個很大的點。”Tedde表示，“這也使我們流失掉一些X射線中已有的細節(jié)信息。”HOP-X項目開發(fā)的解決方案令這個問題不復存在。在這個解決方案中，閃爍體材料就如葡萄干面包中的葡萄干一樣嵌入在由吸光聚合物構(gòu)成的閃爍體層中，這使得可見光無法四散傳播。實際上，現(xiàn)在圖像傳感器上的光斑甚至比像素更小。
此外，項目還開發(fā)了用于生產(chǎn)新探測器的低成本程序。Schmidt解釋道，“這就像燒制陶瓷一樣。雖然無需像燒制陶瓷一樣使用高溫，但是具有所需特性的粉末混合物將被壓到致密層上。吸光聚合物很容易融化，因此僅需少量熱量和壓力就可形成沒有氣孔的閃爍體層。也正因此，這個過程被稱為‘軟燒結(jié)’。”雖然這個過程已經(jīng)獲得了，但它仍然是一個全新的領(lǐng)域，研發(fā)人員還必須找到一個用于生產(chǎn)大型圖像傳感器的技術(shù)解決方案，而這也正是新的DiCoMo項目需要獻策獻計的領(lǐng)域。“我相信我們在未來三年內(nèi)將尋得一個解決方案。”Schmidt表示，“與HOP-X項目相同，我們在這個項目上也正與合作伙伴攜手合作。”
宏大目標
然而，DiCoMo不僅專注于改進生產(chǎn)過程。“圖像傳感器依靠一個薄膜晶體管矩陣，該矩陣能夠增強并傳遞來自傳感器的電信號。”Tedde解釋道，“這個矩陣也需要作進一步的改進。其目標是使探測器不僅能顯示更多細節(jié)、降低制造成本，而且還能在成像時產(chǎn)生更低的輻射。這將令患者受益良多，因為它能進一步降低其承受的輻射量。”由西門子、巴斯夫瑞士、比利時微電子研究中心、荷蘭研究公司TNO、比利時芯片設(shè)計公司ICsense NV和意大利專業(yè)仿真公司MorphwiZe組成的項目團隊，自1月份以來一直致力于進行相關(guān)的開發(fā)工作。