Arquitecturas de píxeles para mamografía digital de rayos X en tecnología de silicio cristalino
Resumen
El silicio cristalino cobra importancia en imágenes de área grande debido a una mayor movilidad del transistor, las características pequeñas y densidad de integración. Dentro de esta investigación se presentan dos arquitecturas de pixeles: un sensor de pixeles activos (APS) mediado por voltaje, y un APS logarítmico con un enfoque en mamografía medica de rayos X.
Metodología
Primero se analizó el funcionamiento del sensor de píxeles activos (APS) mediado por voltaje y los requisitos de imágenes de diagnóstico impuestos a la arquitectura. La arquitectura del circuito de lectura APS consta de un capacitor de almacenamiento, un transistor de reinicio, un transistor seguidor de fuente de entrada y un transistor de lectura. Después, se evaluó el funcionamiento de los píxeles de registro y los requisitos de imágenes médicas de diagnóstico impuestos a esta arquitectura.
Resultados
En esta sección se desarrollan las ecuaciones del rendimiento de mamografía en los pasos anteriores. Asimismo, las imágenes donde se observan la carga máxima almacenada frente al margen de voltaje para diferentes factores de llenado usando un límite MIM, la carga máxima almacenada frente al margen de voltaje para diferentes factores de llenado usando un límite PIP y el registro en píxel APS.
Conclusiones
Se presentaron dos arquitecturas de pixeles para mamografía de rayos X, donde el APS parece capaz de alcanzar un alto rango dinámico de la mamografía de rayos X en 0.18µm en CMOS. En cambio, el APS convencional necesitó de capacitores para obtener una mayor capacitancia por espacios libres en voltaje con mayor tamaño. El rango antes mencionado es satisfactorio para las imágenes avanzadas en rayos X en el área médica.
Traducido y adaptado de: M. H. Izadi and K. S. Karim, «Pixel architectures for digital X-ray mammography in crystalline silicon technology,» Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering 2004 (IEEE Cat. No.04CH37513), 2004, pp. 1719-1722 Vol.3, doi: 10.1109/CCECE.2004.1349745.
