Imágenes espectrales con el detector MEDIPIX3RX para aplicaciones biomédicas (2020)
Con el uso del detector fotocontador MEDIPIX3RX, hemos obtenido imágenes para diferentes rangos de energía de fotones de rayos X incidentes. El objetivo de este proyecto fue estudiar y evaluar la eficacia del detector para identificar materiales en imágenes tipo radiográficas, y luego, verificar su capacidad de identificación de materiales con fantomas físicos tridimensionales a través de un montaje tipo tomográfico. Inicialmente, construimos el montaje experimental de fluorescencia de rayos X para medir las líneas de emisión k alpha de láminas metálicas, con esto las unidades de detección de energía fueron calibradas en función de kiloelectronvoltio (keV). Operando el detector en el modo suma de carga, usamos tres rangos de energía para la detección de los fotones en el desarrollo de la técnica borde k, donde hay un aumento drástico en el coeficiente de atenuación lineal de rayos X para un material específico, permitiendo la diferenciación respecto a los materiales cuyo coeficiente de atenuación disminuye continuamente en función de la energía de los fotones incidentes. Los rangos de energía fueron usados para identificar materiales en fantomas tridimensionales de concentración conocida. Construimos tres fantomas cada uno con tres concentraciones diferentes de: fosfato hierro (FePO4 ), yoduro de potasio (KI) y cloruro de calcio (CaCl2) usados como referencia, y un fantoma adicional con muestras de cloruro de calcio y yoduro de potasio que hacen parte de los valores de referencia para verificar su identificación. Las imágenes de los fantomas han sido adquiridas a través de una reconstrucción tomográfica para obtener imágenes axiales donde logramos diferenciar los materiales en el fantoma de prueba con algoritmos de descomposición de materiales. También evaluamos la identificación de materiales con un paquete de simulación de rayos X (GAMOS) que emula las condiciones del laboratorio, donde se logra diferenciar la plata y molibdeno con la técnica de imagen de borde k