什么事CZT晶体:
CZT,中文名叫“碲锌镉”,英文名叫“Cadmium-Zinc-Telluride (CdZnTe)”,是CdTe和ZnTe固溶而成的宽禁带II-VI族化合物半导体晶体。
晦涩的化学式少扯,CZT晶体究竟有啥大本领?
神奇本领1:
CZT是唯一能在室温状态下工作,并且能在每秒每平方毫米面积上处理百万到千万级个光子的半导体,其灵敏度可以达到极限,连微弱到几乎没有的宇宙本底射线的辐射量也能快速精准地捕捉到,它的发现曾引起过业界的轰动。
神奇本领2:
CZT具有优异的光电性能,可以在室温状态下直接将X射线和γ射线光子转变为电子,是迄今为止制造室温X射线及γ射线探测器理想的半导体材料。
左:碘化钠+光电倍增管 的间接成像技术
右:CZT晶体的直接成像技术
这种从间接成像转向直接成像的方式,用个通俗的比喻,就如同拍片机从模拟时代到数字时代的跨越,CZT引领了一场核医学影像的数字化革命!
毫无疑问,CZT晶体可以把γ射线直接转换成电信号,成像效率是传统的NaI晶体的4-6倍,转化成临床优势最直接的就是加快扫描速度,常规10-15分钟一例的心脏扫描,在CZT心脏专用机上可以实现3分钟快速成像,大大提高了病人的流通量。另一方面,CZT探测器的高效成像性能可以大幅降低患者的扫描剂量,为患者和医生带来更加安全放心的检查。
核心优势二:超高清图像质量
CZT晶体探测器的成像单元是以像素为单位的,探测器固有空间分辨率可以实现2.46mm(一个像素单元大小),有效视野(UFOV)与中心视野(CFOV)完全一致,没有线性失真,无需均匀性校正,且高能量分辨率能减少散射干扰,减少噪声,为临床带来超高清精准成像。
核心优势三:广阔的临床应用前景
CZT能量分辨率比闪烁晶体提高了3倍,更高的能量分辨率意味着系统将能区分能峰相近的不同核素,并将二者的干扰减到最小,这意味着双/多核素显像不再是梦想,临床可以实现多种核素同时显像的应用。
另一方面,CZT探测器的快速、精准成像性能,使得动态采集、精准定量更为便捷,比如在心脏专用机上,获得准确的冠脉血流储备值CFR也成为现实。