Пространственная однородность, линейность и энергетическая чувствительность

Собственная пространственная однородность

Собственная пространственная однородность (неоднородность) изображения характеризует вариабельность скорости счета гамма-камеры при ее облучении однородным потоком фотонов. Неоднородность изображения — специфические искажения, присущие гамма-камере [3].

Вполне естественно желание иметь у гамма-камер однородный отклик по всему обозреваемому полю. Это означает, что точечный источник независимо от его расположения в поле обзора должен генерировать одинаковую скорость счета в детекторе. Однако даже хорошо отрегулированные и откорректированные гамма-камеры создают неоднородные изображения с вариацией плотности счета не менее 10%.

Показатель собственной интегральной неоднородности U рассчитывается по формуле [3]:

где n_max и n_min — соответственно максимальная и минимальная скорость счета по центральному и полезному полю изображения. Полезное поле — круговая площадь с максимальным диаметром, вписываемым в поле обзора коллиматора. Центральное поле — круговая площадь с диаметром, равным 75% от диаметра полезной площади.

По такой же формуле определяется дифференциальная неоднородность, показывающая максимальное изменение скорости счета в области пяти пикселей во всех строках и столбцах [3].

Неоднородность в чувствительности детектора вызывается несколькими факторами: а) вариацией в откликах ФЭУ; б) нелинейностью вХ-, У-позиционировании импульсов в пределах поля обзора; в) краевое «уплотнение» (англ, edge packing). Лидирующими, с точки зрения влияния на неоднородность, являются два первых фактора.

В ранних системах вариация в откликах ФЭУ уменьшалась последовательной подстройкой их коэффициентов усиления, в настоящее время для этого применяется компьютерное выравнивание с помощью матричных корректирующих факторов, рассчитываемых предварительно [8] и даже on-line [9].

Краевое «уплотнение» проявляется вокруг края изображения как яркий круг и ухудшает тем самым однородность изображения. Причина эффекта заключается в увеличении числа световых фотонов вблизи края детектора за счет процесса отражения от края детектора в направлении фотокатодов ФЭУ. Для борьбы с эти эффектом применяются установка дополнительного свинцового пояса по периферии коллиматора, а в новейших гамма-камерах — электронные средства подавления.