Direct Conversion - Intervista a Spencer Gunn

domenica, dicembre 8, 2019

Immagine

Jacqueline Wheeler

Intervistatrice

Jacqueline Wheeler di Direct Conversion incontra il CSO Spencer Gunn per una chiacchierata sull’acquisizione delle immagini di Varex.

 

Come è nata Direct Conversion?

Direct Conversion ha iniziato a prendere forma nel 2009, quando abbiamo intuito la possibilità di fondere le competenze di XCounter, un’azienda svedese che si occupa della tecnologia di conteggio dei fotoni, e Ajat, un’azienda finlandese specializzata nel campo dell’ibridazione e produttrice di sensori affidabili a elevato rendimento, utilizzabili per l’integrazione della carica e ora come detettori per il conteggio dei fotoni. Abbiamo scelto il nome Direct Conversion in un secondo tempo, dal momento che unisce le due aziende attraverso la nostra tecnologia, la nostra mission e la nostra visione comuni. Convertiamo i fotoni dei raggi X e gamma direttamente in elettroni, invece che in luce: è questo il significato di “direct conversion” (conversione diretta).

 

Cosa significa il vostro slogan “empowered X-ray imaging”?

Il conteggio dei fotoni è una risorsa per i nostri utenti, poiché i dati raccolti tramite questa tecnologia sono quantitativi e i valori in pixel rispecchiano il numero effettivo di fotoni rilevati. Le immagini generate dai nostri detettori permettono ai nostri utenti di ricavare ulteriori informazioni sugli oggetti sotto esame.

 

Qual è il vantaggio della conversione diretta dei raggi X rispetto a quella indiretta?

I raggi X convertiti direttamente vengono immediatamente trasformati in un segnale elettrico, mentre quelli convertiti indirettamente passano prima attraverso lo stato luminoso, che causa un effetto di sfocatura. Il vantaggio dell’uso della tecnologia di conversione diretta è che possiamo evitare tale effetto quando convertiamo i raggi X. Senza la sfocatura della luce, le immagini radiografiche convertite direttamente sono più nitide e hanno una funzione di trasferimento della modulazione (Modulation Transfer Function, MTF) più elevata rispetto a quelle convertite indirettamente.

 

Può dirci qualcosa di più sulla tecnologia di conteggio dei fotoni? 

Siamo la prima azienda a introdurre il conteggio dei fotoni a un costo accessibile sul mercato di massa, rendendolo utilizzabile per i comuni esami radiologici, per i quali sono richiesti alti livelli di sicurezza ma è auspicabile un costo gestibile, in modo che il prezzo dei sistemi sia contenuto.

Il nostro ASIC, il CMOS che effettua il conteggio vero e proprio, è un prodotto maturo verificato sul campo e commercializzato in una serie di applicazioni di diagnostica per immagini radiografica. La sua vasta gamma di applicazioni ci consente di produrlo in volumi elevati e, quindi, di mantenere i prezzi accessibili.

 

Per quali applicazioni sono più adatti e più utilizzati i detettori basati sul conteggio dei fotoni? 

I nostri detettori sono particolarmente utili per cercare di individuare e distinguere materiali diversi nell’oggetto sottoposto a radiografia. Sono in grado di rilevare ossa molto piccole nella carne lavorata o pezzi di PVC nel muesli. La sensibilità e l’efficienza elevate dei detettori a conversione diretta li rendono inoltre la scelta ideale per la diagnostica per immagini ad alta energia, in cui il rifiuto elettronico della dispersione è essenziale.

 

Come si inseriranno nel portafoglio di Varex i detettori Direct Conversion e quali vantaggi offrono rispetto ai detettori CMOS e a-Si?

I detettori Direct Conversion trovano l’utilizzo migliore nella diagnostica per immagini di oggetti in movimento, nonché nella diagnostica di lunga durata, come la scansione dell’intero corpo.

Al momento, i nostri sono detettori Time Delay Integration (TDI), ma in realtà sommano, piuttosto che integrare, quindi sarebbe più opportuno parlare di Time Delay Summation (TDS). Questo tipo di detettore è utilizzato per lo slot scanning e Varex non aveva un’offerta per applicazioni di questo tipo prima dell’acquisizione.

I nostri detettori TDI vengono utilizzati per applicazioni medicali e industriali e hanno il vantaggio del rifiuto intrinseco della dispersione e del costo ridotto per mm2 diagnosticato, poiché un singolo scanner in linea può scansionare diversi metri di oggetto. Nei mercati industriali, ci concentriamo su linee di produzione in cui vi sono nastri trasportatori che muovono i prodotti attraverso le diverse fasi della lavorazione, inclusa l’ispezione radiografica.

Direct Conversion

I nostri dispositivi sono adatti anche alla TAC elicoidale, il principale mercato di sensori medicali, e stiamo sviluppando un detettore TAC multispettro a 6 bin per consentire a Varex di accedere a questo mercato.

 

Quali sono i vantaggi dei vostri detettori in applicazioni medicali come la mammografia e la TAC?

L’efficienza. Lo spessore del convertitore ci consente di arrestare più raggi X senza perdita di risoluzione. Questo significa diagnostica a dose ridotta con immagini ad alta risoluzione. Chiaramente, ciò è molto importante per la mammografia, durante la quale vengono irradiate donne sane e la dose deve essere quanto più bassa possibile.

Lo stesso vale per la TAC: in generale siamo in grado di catturare una quantità maggiore di raggi X e un’efficienza superiore conduce allo stesso segnale in un tempo più breve. La discriminazione energetica del conteggio dei fotoni consente di migliorare anche le ricostruzioni TAC, nonché di accedere a un campo completamente nuovo, quello della TAC multispettro, in cui contiamo di emergere entro i prossimi 5-10 anni. Direct Conversion ha già un cliente che si occupa di TAC della mammella e ha lanciato un sistema che impiega i nostri sensori con una disposizione curva e questo conferma la validità della nostra tecnologia in un dispositivo reale con marchio CE.

 

Come si aspetta che i vostri detettori si adattino alle soluzioni complete di Varex per la TAC?

Al momento, Varex fornisce molti dei componenti per la diagnostica per immagini radiografica di un sistema TAC, ma non dispone di un detettore TAC.  Con la nostra tecnologia, l’obiettivo è ampliare la tipologia di componenti forniti, aggiungendo un sottosistema di detezione completamente assemblato e pronto all’uso, da collegare al resto del sistema TAC.

 

Ci dica di più sulla linea di prodotti con tecnologia di integrazione della carica.

L’integrazione della carica (CI) è la tecnologia ereditata da noi; ha avuto grande successo nel mercato odontoiatrico ed è stata il punto di partenza per il processo di ibridazione che ha consentito a Direct Conversion di acquisire esperienza nell’uso del tellururo di cadmio (CdTe) come convertitore. La tecnologia CI sarà progressivamente abbandonata in favore del conteggio dei fotoni. Non creeremo nuovi sensori CI, ma continueremo a supportare i clienti che li utilizzano nei loro sistemi odontoiatrici e industriali.

 

Vantate una lunga tradizione di produzione di detettori per il mercato odontoiatrico - cosa rende migliori i vostri prodotti per questo genere di applicazioni e perché hanno una tale longevità?

Alla base del nostro successo vi è la qualità delle immagini. Se il CMOS ha leggermente ridotto il gap in termini di qualità delle immagini, la tecnologia di conversione diretta e l’efficienza del CdTe consentono di ottenere sensori e detettori di qualità elevatissima.

 

Avete in programma nuovi prodotti per il mercato odontoiatrico?

Più avanti nell’anno lanceremo una versione basata sul conteggio dei fotoni della nostra gamma dentale e stiamo già lavorando con nuovi clienti per implementare tale tecnologia. Contiamo di immettere sul mercato sensori panoramici e cefalometrici, oltre che pannelli ad area ridotta per TAC odontoiatriche, entro il 2021. Supporteremo i nostri attuali clienti per consentire loro di passare alla nuova piattaforma nel modo più agile possibile.

 

Vi è un’opportunità di crescita concreta nel mercato dei test non distruttivi industriali/controlli di qualità, dal momento che adottano la tecnologia digitale. Cosa offrono i prodotti Direct Conversion per quest’opportunità?

I prodotti Direct Conversion offrono velocità di ispezione elevate e metodi di ispezione completamente nuovi per rilevare oggetti in passato non rilevabili. Queste velocità elevate sono il risultato della nostra efficienza nel rilevamento e si traducono nella possibilità di ispezionare più prodotti all’ora, con conseguente riduzione dei costi per l’utente finale e aumento di valore per i produttori dei sistemi OEM.

Siamo in grado di migliorare le ispezioni di sicurezza alimentare rendendo possibili applicazioni che non lo erano in passato, come l’individuazione di PVC in prodotti caratterizzati da un background complesso per l’assorbimento delle immagini radiografiche. Siamo inoltre in grado di migliorare l’ispezione delle saldature per il settore delle industrie petrolifere e del gas e di creare valore per i nostri partner, grazie a un controllo dei processi più rapido e scrupoloso.

Direct Conversion

 

Di recente avete inaugurato l’Application Innovation Centre a Monaco di Baviera. Può dirci di più sul centro e su cosa offrirà ai clienti?

Il centro offre ai clienti la possibilità di osservare i nostri detettori all’opera in applicazioni reali. Il nostro obiettivo è accorciare i tempi di valutazione e, quindi, riuscire a procedere con le vendite più rapidamente. Possiamo offrire ai clienti dimostrazioni di diagnostica per immagini, permettendo loro di acquisire fiducia nella soluzione che proponiamo e il centro funge da polo didattico per il personale interno ed esterno.

È evidente che l’aggiunta dei prodotti di Direct Conversion al nostro portafoglio porterà vantaggi reali a Varex. Secondo Lei, che vantaggi ci saranno per Direct Conversion nell’entrare a far parte del team di Varex?

Direct Conversion trarrà beneficio dalla presenza globale di Varex e avrà accesso a un team di esperti che conoscono i raggi X e sanno come possiamo contribuire a migliorare la sicurezza e la cura dei pazienti. Direct Conversion potrà interfacciarsi con questo personale di talento e fare leva sul loro successo per aumentare la diffusione della tecnologia di conteggio dei fotoni e aiutare Varex a restare leader nel campo delle tecnologia di diagnostica per immagini radiografica.

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