Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics

The X-ray beam spectrum is a critical aspect of imaging radiology as it is what determines, to a large extent, the image quality. The spectrum is influenced by several factors. Therefore, the user is able to select the optimum spectrum to have optimum performance in terms of the finest image quality...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Καντελέρ, Χαράλαμπος
Άλλοι συγγραφείς: Παναγιωτάκης, Γεώργιος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:English
Έκδοση: 2020
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14199
id nemertes-10889-14199
record_format dspace
spelling nemertes-10889-141992022-09-05T14:07:23Z Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics Σύγκριση του φασματογράφου Χ-123 CdTe και του αναλυτή ακτίνων Χ Barracuda MPD ως προς την αξιολόγηση χαρακτηρισμού δέσμης ακτίνων Χ Καντελέρ, Χαράλαμπος Παναγιωτάκης, Γεώργιος Παναγιωτάκης, Γεώργιος Κωσταρίδου, Ελένη Σακελλαρόπουλος, Γεώργιος Kanteler, Charalampos X-rays Spectrometer Φασματογράφος Δέσμη ακτίνων Χ The X-ray beam spectrum is a critical aspect of imaging radiology as it is what determines, to a large extent, the image quality. The spectrum is influenced by several factors. Therefore, the user is able to select the optimum spectrum to have optimum performance in terms of the finest image quality with minimum dose. The most complete description of X-ray beam provided spectral distribution. Given that with contemporary detector system, all quality control programs (QC) involve assessing the spectrum indirectly: mainly a parameter of the spectrum, such as the HVL. The usefulness of spectrum knowledge has led many research groups to suggest methods that predict the spectrum, such as Monte Carlo or analytically. Of course, it is of significant interest to measure the X-ray spectrum directly with special instruments. In this work we test experimental measurement results by calculating the HVL from the acquired spectrum with X-123 CdTe spectrometer detector and compare it with the X-ray analyser Barracuda MPD, which is in permanent clinical use: its instrumental reliability is well established. The X-123 uses a Cadmium Telluride (CdTe) crystal as X-ray and gamma-ray detector. The detector is a diode with a bias voltage applied to sweep the electron-hole pairs and is mounted on a thermoelectric cooler, which reduces the electric noise in the detector and the preamplifier. The cooler can achieve an 85 oC temperature differential without requiring cryogenics. So, it operates like a room temperature system and the cooling is transparent to the user. Το φάσμα της δέσμης ακτινών Χ είναι μια κρίσιμη παράμετρος της απεικονιστική ακτινολογίας καθώς είναι αυτό που καθορίζει, σε μεγάλο βαθμό, τη ποιότητα εικόνας. Το φάσμα επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες. Επομένως ο χρήστης είναι σε θέση επιλέγοντας το (optimum) βέλτιστο φάσμα να έχει την βέλτιστη απόδοση όσο αφορά την βέλτιστη εικόνα με την ελάχιστη δόση. Αυτός είναι και ο λόγος που όλα τα προγράμματα ελέγχου ποιότητας (quality control) εμπεριέχουν την μέτρηση του φάσματος είτε (κυρίως) μια παραμέτρου του φάσματος, όπως το HVL. Η χρησιμότητα της γνώσης του φάσματος έχει οδηγήσει πολλές ερευνητικές ομάδες να προτείνουν μεθόδους οι οποίες προβλέπουν το φάσμα, όπως Monte Carlo ή αναλυτική. Βεβαίως ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει η μέτρηση του φάσματος με ειδικά όργανα (φασματογράφος Χ-123) και βέβαια ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον. Στην εργασία αυτή, ελέγχουμε πειραματικά αποτελέσματα μέτρηση οργάνου, με υπολογισμό του HVL από το φάσμα και το συγκρίνουμε με το αναλυτή ακτίνων Χ Barracuda MPD, το οποίο είναι σε μόνιμη κλινική χρήση. Το φασματογράφος Χ-123 χρησιμοποιεί Τελλουριούχο κάδμιο ως κρύσταλλο για ανίχνευση ακτίνων Χ και γ. Ο ανιχνευτής είναι μια δίοδος, στην οποία εφαρμόζεται μια διαφορά δυναμικού για την συλλογή των ζευγών ηλεκτρονίων-τρυπών. Το όλο σύστημα ανίχνευσης είναι τοποθετημένο πάνω σε θερμοηλεκτρική ψύκτρα, ώστε να μειώσει τον ηλεκτρικό θόρυβο στον ανιχνευτή και στον προ ενισχυτή, με την ικανότητα της ψήκτρας να πετύχει διαφορά θερμοκρασίας 85 0C με την θερμοκρασία δωματίου. 2020-11-23T16:51:29Z 2020-11-23T16:51:29Z 2019-07-10 Thesis http://hdl.handle.net/10889/14199 en 12 application/pdf
institution UPatras
collection Nemertes
language English
topic X-rays
Spectrometer
Φασματογράφος
Δέσμη ακτίνων Χ
spellingShingle X-rays
Spectrometer
Φασματογράφος
Δέσμη ακτίνων Χ
Καντελέρ, Χαράλαμπος
Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
description The X-ray beam spectrum is a critical aspect of imaging radiology as it is what determines, to a large extent, the image quality. The spectrum is influenced by several factors. Therefore, the user is able to select the optimum spectrum to have optimum performance in terms of the finest image quality with minimum dose. The most complete description of X-ray beam provided spectral distribution. Given that with contemporary detector system, all quality control programs (QC) involve assessing the spectrum indirectly: mainly a parameter of the spectrum, such as the HVL. The usefulness of spectrum knowledge has led many research groups to suggest methods that predict the spectrum, such as Monte Carlo or analytically. Of course, it is of significant interest to measure the X-ray spectrum directly with special instruments. In this work we test experimental measurement results by calculating the HVL from the acquired spectrum with X-123 CdTe spectrometer detector and compare it with the X-ray analyser Barracuda MPD, which is in permanent clinical use: its instrumental reliability is well established. The X-123 uses a Cadmium Telluride (CdTe) crystal as X-ray and gamma-ray detector. The detector is a diode with a bias voltage applied to sweep the electron-hole pairs and is mounted on a thermoelectric cooler, which reduces the electric noise in the detector and the preamplifier. The cooler can achieve an 85 oC temperature differential without requiring cryogenics. So, it operates like a room temperature system and the cooling is transparent to the user.
author2 Παναγιωτάκης, Γεώργιος
author_facet Παναγιωτάκης, Γεώργιος
Καντελέρ, Χαράλαμπος
format Thesis
author Καντελέρ, Χαράλαμπος
author_sort Καντελέρ, Χαράλαμπος
title Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
title_short Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
title_full Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
title_fullStr Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
title_full_unstemmed Comparison of spectrometer X-123 CdΤe and Barracuda MPD in the assessment of diagnostic X-ray beam characteristics
title_sort comparison of spectrometer x-123 cdτe and barracuda mpd in the assessment of diagnostic x-ray beam characteristics
publishDate 2020
url http://hdl.handle.net/10889/14199
work_keys_str_mv AT kantelercharalampos comparisonofspectrometerx123cdteandbarracudampdintheassessmentofdiagnosticxraybeamcharacteristics
AT kantelercharalampos synkrisētouphasmatographouch123cdtekaitouanalytēaktinōnchbarracudampdōsprostēnaxiologēsēcharaktērismoudesmēsaktinōnch
_version_ 1771297219308158977