A high resolution and high DQE detector optimized for mammography using single-shot bi-directional tri-contrast imaging

使用单次双向三对比成像针对乳腺 X 线摄影进行优化的高分辨率和高 DQE 探测器

基本信息

  • 批准号:
    9346063
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 71.96万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2016
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2016-09-05 至 2019-04-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

 DESCRIPTION (provided by applicant): X-ray tricontrast imaging provides three different modes of contrast: absorption contrast (the mechanism behind how conventional medical X-ray imaging equipment images), phase contrast (which provides up to 1000X more contrast than absorption-based contrast for soft tissue), and scatter contrast (which provides information of features at dimensions smaller than the resolution of absorption and phase contrast). Access to all three contrast modes is widely considered one of the most exciting developments in modern X-ray physics, and has significant potential to change the face of biomedical imaging for early detection of cancer, osteoarthritis, and other soft tissue diseases. The recent development of Talbot-Lau interferometry, a grating- based technique that uses three gratings to achieve tricontrast imaging, has high potential to achieve tricontrast imaging in clinical use. However, there are several major limitations stemming from the use of two out of the three gratings. These two gratings are not entirely necessary and the removal of the gratings would still allow the technique to work, as long as substantial innovation is made to the source and to the detector. We propose to develop a high detective quantum efficiency (DQE) microstructured detector with good resolution to enable clinical Talbot interferometers without need of one of the two problematic gratings. The other grating may be removed by innovation on the source, for which we have also devised a proposal that has previously been submitted to the NIH and is awaiting a final funding decision (it received an outstanding impact score of 20). The proposed Phase I 6-month project is a proof-of-principle demonstration that the microstructured detector can be manufactured and would provide high detective quantum efficiency, and the proposed Phase II 24-month project would produce working prototypes of the detector.
 描述(由申请人提供):X 射线三对比成像提供三种不同的对比模式:吸收对比(传统医学 X 射线成像设备成像背后的机制)、相位对比(其提供的对比度比基于吸收的对比度高出 1000 倍)获得所有三种对比模式被广泛认为是现代 X 射线物理学中最令人兴奋的发展之一,并且具有巨大的潜力改变生物医学成像的面貌,以早期检测癌症、骨关节炎和其他软组织疾病 Talbot-Lau 干涉测量法是一种基于光栅的技术,使用三个光栅实现三对比成像,具有实现三对比的巨大潜力。然而,由于使用三个光栅中的两个而存在一些主要限制,这两个光栅并不是完全必要的,并且去除光栅仍然允许该技术进行成像。只要对光源和探测器进行实质性创新,我们建议开发一种具有良好分辨率的高探测量子效率(DQE)微结构探测器,以实现临床塔尔博特干涉仪,而无需使用两个有问题的光栅之一。光栅可以通过对源头的创新来消除,为此我们还设计了一项提案,该提案之前已提交给 NIH,正在等待最终的资助决定(它获得了 20 分的出色影响分数)。为期 6 个月的项目是原理验证,证明微结构探测器可以制造并提供高探测量子效率,拟议的第二阶段 24 个月项目将生产探测器的工作原型。

项目成果

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