Fundamentos

Tema 2
La imagen radiológica y su generación
2.5.3. Paneles de silicio
Aunque la apariencia exterior del panel plano de silicio sea similar a la del
de selenio (véase la figura 18) existe una diferencia fundamental entre ambos:
el sistema de detección de rayos X. Ambos disponen de una matriz bidimensional
de no menos de 2000*2000 TFT para un detector de 40 cm*40 cm, pero
mientras que el de selenio convierte la señal de rayos X directamente en señal
eléctrica, el panel de silicio convierte primeramente los fotones de rayos X en
luz. Algunos utilizan para ello un fósforo de gadolinio semejante al de las pantallas
de refuerzo y otros fabricantes emplean una pantalla de centelleo de CsI.
Posteriormente la luz se convierte en señal eléctrica mediante una capa de
material fotoconductor: el silicio amorfo.
Capa de fósforo estructurado
en columnas (Csl)
Control de scan
S
Multiplexor
G
D
Thin film
transistor
Pixel
fotodiodo
Figura 18. Estructura de un panel plano de silicio.
Desde este punto de vista puede decirse que la detección de los rayos X en
este tipo de panel es un proceso indirecto, por contraposición al proceso directo
del selenio. En principio, la dispersión que supone el uso de luz (inevitable
incluso si la pantalla de CsI está estructurada en columnas), puede resultar de
una calidad de imagen más pobre. Sin embargo, la sensibilidad a la radiación
del CsI es muy superior a la del selenio y ello hace que la DQE sea superior. Por
este y otros motivos, actualmente la mayor parte de los detectores digitales
que se comercializan para radiografía general pertenecen a este tipo. Por su
parte los detectores de selenio se utilizan fundamentalmente en mamografía,
ya que cuando la energía de los rayos X es menor la sensibilidad relativa del
selenio se ve incrementada.
El principio de operación de un detector de silicio se muestra en la figura
19. Los fotones de rayos X son convertidos en luz en la capa de CsI. Los fotodiodos
de silicio capturan estos fotones luminosos, convirtiéndolos en carga
eléctrica que se almacena en el condensador del elemento. Los fotodiodos
de silicio son elementos de muy bajo ruido y tienen un rango dinámico muy
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