基于CsPbBr3的無(wú)機(jī)直接轉(zhuǎn)換X射線CMOS探測(cè)器：醫(yī)學(xué)成像的新里程碑

基于CsPbBr3的無(wú)機(jī)直接轉(zhuǎn)換x射線CMOS探測(cè)器。來(lái)源:SIAT /葛永帥

近期，中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院（SIAT）與華中師范大學(xué)的合作團(tuán)隊(duì)在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域邁出了重要一步，他們成功開(kāi)發(fā)了一款基于CsPbBr3的無(wú)機(jī)直接轉(zhuǎn)換X射線CMOS探測(cè)器。這一突破性的成果在《自然通訊》雜志上發(fā)布，并引起了廣泛關(guān)注。X射線成像在心血管疾病和癌癥等疾病的診斷和治療中起著關(guān)鍵作用。與傳統(tǒng)的間接轉(zhuǎn)換探測(cè)器相比，這款新型探測(cè)器采用半導(dǎo)體材料直接轉(zhuǎn)換X射線，具有更出色的空間和時(shí)間分辨率，尤其是在低輻射劑量下表現(xiàn)突出。而與此前使用的硅、a-Se和CdZnTe/CdTe等材料相比，CsPbBr3鈣鈦礦材料在X射線吸收效率和成本方面更具優(yōu)勢(shì)。

該團(tuán)隊(duì)的研究突出了鈣鈦礦材料在X射線探測(cè)器領(lǐng)域的潛力，通過(guò)將300微米厚的CsPbBr3薄膜印刷在專用的CMOS像素陣列上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)探測(cè)器性能的重大提升。這一新型探測(cè)器具有高μτ積、高X射線檢測(cè)靈敏度和低劑量檢測(cè)限等優(yōu)勢(shì)，成像性能出色，具備極高的空間分辨率和低劑量成像能力。同時(shí)，該探測(cè)器還通過(guò)快速信號(hào)讀取驗(yàn)證了在300 fps下進(jìn)行的3D CT成像，展現(xiàn)出強(qiáng)大的實(shí)用性和應(yīng)用前景。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人葛永帥教授指出：“這一成果彰顯了CsPbBr3鈣鈦礦材料在推動(dòng)X射線探測(cè)器技術(shù)上的潛力，未來(lái)，這將為醫(yī)學(xué)X射線成像帶來(lái)更加安全、精準(zhǔn)的解決方案?！?/p>