RADIOLOGY GLOSSARY
FPD（平面検出器）
IN ONE LINE
一言でいうと
X線画像をデジタル信号として取得する平面検出器です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
フィルムの代わりに、X線を電気信号へ変換して画像にします。
身近なイメージ
デジタルカメラのセンサーのように、受けた情報を画像データに変える部分です。
そもそもFPDとは？
FPDは、X線像を平面状の多数の検出素子で直接デジタル信号へ変換する受像器です。撮影後すぐ画像を表示でき、広いダイナミックレンジと効率的なワークフローを持つため、一般撮影や透視、血管撮影で広く使われます。
X線を一度光へ変える間接変換方式と、X線から電荷を直接作る直接変換方式があります。変換層の違いは光拡散、空間分解能、残像、エネルギー応答などの特性へ関係します。
定義・しくみ
画素ごとに薄膜トランジスタTFTなどのスイッチ素子と電荷蓄積部を配置したデジタルX線検出器です。間接変換方式ではCsIやGOSなどのシンチレータとフォトダイオード、直接変換方式では主にa-Seなどの光導電体を用いてX線情報を電荷として読み出します。
具体例で確認
同じ画素寸法の間接変換FPDで、柱状CsIと粒状蛍光体を比較します。
柱状CsIは光を柱内へ導き横方向の広がりを抑えるため、吸収効率を確保しながら解像特性を保ちやすい設計です。ただし画質は蛍光体だけでなく画素開口率や処理にも依存します。
専門的にもう一歩
FPDには直接変換方式と間接変換方式があります。直接変換ではa-SeなどでX線を電荷に変換し、間接変換ではシンチレータで光へ変換してから電気信号にします。
臨床・測定での確認点
- 直接変換方式は光変換を介さないため光拡散が少なく、高い空間分解能を得やすい特徴があります。
- オフセット補正、ゲイン補正、欠陥画素補正が不十分だと固定パターンや線状アーチファクトが生じます。
- 広いダイナミックレンジは過剰線量を見た目で気付きにくくするため、EIやDIを管理します。
- DQEはX線吸収率だけでなくMTFとノイズを含むため、方式名だけで優劣を断定しません。
覚えるポイント
- 直接変換と間接変換の違い
- DQE、MTF、NPSとの関係
- デジタル撮影装置の構成
間違えやすい点
- CRと読み取り方式を混同しない
- 画素サイズと空間分解能の関係を忘れない
- 画像処理後の見た目だけで性能を判断しない