Performance gains in new digital X-ray readout IC from ams achieve clearer images at lower radiation doses Verbesserte Performance mit dem neuen digitalen Röntgen-Readout-IC von ams für klarere Bilder bei niedrigerer Strahlenbelastung
2020/06/29
New AS5850A is a 256-channel digital readout IC for medical flat panel detectors
Der neue AS5850A ist ein digitaler 256-Kanal-Readout-IC für medizinische Röntgen-Flachdetektoren
German version
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New AS5850A is a 256-channel digital readout IC for medical flat panel detectors
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As a leading provider of image sensors for medical applications, ams’ innovations in chip design and fabrication underpin best-in-class low power, high speed and low noise characteristics
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Supporting safer X-ray operation for patients, the new AS5850A advances the ams mission to create “Technology for a better lifestyle”
Premstaetten, Austria (June 29, 2020) -- ams (SIX: AMS), a leading worldwide supplier of high performance sensor solutions, today introduces a new readout integrated circuit (IC) for digital X-ray flat panel detectors (FPDs) that provides clinicians with clearer images while reducing the patient’s exposure to radiation.
The new AS5850A digital readout IC is a 16-bit, 256-channel charge-to-digital converter for use in static and dynamic digital X-ray scanners, digital radiography, mammography, fluoroscopy, and interventional imaging.
Michael Leitner, General Manager of the Medical Imaging Systems business line at ams, said: “ams has established a reputation among medical equipment manufacturers for providing signal-chain solutions which offer world-class performance and quality. Much of the imaging equipment in use by the world’s leading hospitals and medical practitioners include ams medical imaging solutions. With the introduction of this standard product for medical imaging equipment, ams is now addressing a wider customer base with the aim of getting world class X-ray diagnostics to patients around the world.”
Superior performance for safer, clearer images
Innovations by ams in circuit design and the CMOS process used at its wafer fab in Graz, Austria underpin the AS5850A’s best-in-class performance ratings for noise, power consumption and speed. In the medical imaging market, manufacturers continually compete to develop equipment that provides clearer, sharper images. Medical practitioners rely on high quality images to guide interventions, or in mammography to enable earlier and more accurate diagnosis of conditions such as breast cancer. At the same time, improvements in technology are helping to reduce the patient’s exposure to the doses of radiation inherent in the operation of radiography and fluoroscopy equipment.
The AS5850A now provides manufacturers with a new way to improve the performance of medical imaging equipment while making its use safer for patients. Low noise of as little as 500 electrons at 2pC and 30pF enables an FPD to recover clearer image outputs from a lower radiation input.
The AS5850A performance is optimized for dynamic radiography applications, achieving a line time of 20µs which can go as low as 10µs in binned mode by combining the inputs from adjacent channels. The device has a special mode for fluoroscopy applications with relaxed noise requirements which allows reaching a line time of 15µs.
By enabling the development of medical equipment which is safer and which improves patient outcomes, the AS5850A contributes to ams’ strategic mission, to develop “Technology for a better lifestyle”.
Configuration options to optimize for different applications
The architecture on which the AS5850A is based is highly programmable, which means that medical imaging equipment manufacturers can base multiple end-product designs on this single device, reducing the development and production cost of meeting different application requirements. The AS5850A is also compatible with many FPD sizes.
Among the various configuration options are speed and power settings. Selectable line time options without binning are 20µs, 28.5µs, 40µs and 80µs. At 80µs, power dissipation per channel is just 1.1mW.
The AS5850A is supplied as standard in a convenient chip-on-flex packaging format to minimize sidewall distances and allow for direct assembly on the X-ray panel. The flex circuit design can be customized to meet the customer’s specific requirement.
A family of AS585x devices is also planned to extend the range of packaging and performance options available to FPD manufacturers. Several devices, with different performance in terms of speed and power dissipation, will be released in the coming months. Also different flex designs will be available, including the option to add a stiffener for compatibility with standard connectors. By providing the AS585x readout ICs in various standard packaging formats, ams will enable manufacturers to take advantage of the ICs’ superior performance characteristics while maintaining their preferred mechanical and design specifications.
The AS5850A is available for sampling. For more technical information or for sample requests, go to https://ams.com/as5850a
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Der neue AS5850A ist ein digitaler 256-Kanal-Readout-IC für medizinische Röntgen-Flachdetektoren
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Als führender Hersteller optischer Sensoren für die Medizin-Technik stärkt ams ein weiteres Mal seine Vorrangstellung dank Innovation in Chip-Design und -Herstellung mit niedrigem Energieverbrauch, hoher Geschwindigkeit und minimalem Rauschen
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Durch diese neue Technologie, die Röntgenaufnahmen für Patienten noch sicherer macht, stärkt der neue AS5850A die Mission von ams: „Technology for a better lifestyle“
Premstätten, Österreich (29. Juni 2020) -- ams (SIX: AMS), ein weltweit führender Anbieter von hochwertigen Sensorlösungen, stellt heute einen neuen integrierten Readout-Schaltkreis (IC) für digitale Röntgen-Flachdetektoren (Flat Panel Detectors / FPDs) vor, der Ärzten klarere Bilder liefert bei gleichzeitig niedrigerer Strahlendosis für den Patienten.
Der neue digitale Readout-IC AS5850A ist ein 256-Kanal-Charge-to-Digital-Umwandler mit einer Auflösung von 16 Bit für den Einsatz in digitalen Röntgen-Flachdetektoren, welche speziell für die Bildgebung in der digitalen Radiographie, Mammographie, Fluoroskopie und Unfallchirurgie angewendet werden.
Michael Leitner, General Manager des ams Geschäftsbereichs Medical Imaging Systems, sagt: „ams hat sich unter den Herstellern medizinischer Geräte mit der Lieferung von Lösungen in der Signalverarbeitung mit weltweiter Spitzenleistung und Qualität einen Namen gemacht. Ein großer Teil der von den weltweit führenden Krankenhäusern und Ärzten eingesetzten digitalen Röntgen-Detektoren stützen sich auf medizinische Bildgebungslösungen von ams. Mit der Einführung dieses Standardprodukts für medizinische Bildgebungsgeräte wendet sich ams nun an eine breitere Kundenbasis mit dem Ziel, Patienten in der ganzen Welt erstklassige Röntgendiagnose zu ermöglichen.”
Spitzenperformance für sicherere, klarere Bilder
Die Innovationen beim Schaltkreis-Design und den CMOS Prozessen, die im Halbleiterwerk von ams in Graz, Österreich, zum Einsatz kommen, sorgen für erstklassige Performance-Werte des AS5850A hinsichtlich Signal-Rauschverhältnis, Energieverbrauch und Auslesegeschwindigkeit. Auf dem Markt für medizinische Bildgebung herrscht in der Entwicklung von Geräten für klarere, schärfere Bilder unablässige Konkurrenz unter den Herstellern. Ärzte stützen sich auf qualitativ hochwertige Bilder bei Eingriffen oder in der Mammographie für die frühzeitigere und exaktere Diagnose von Krankheiten wie Brustkrebs. Gleichzeitig hilft der technologische Fortschritt dabei, die Strahlendosis für die Patienten beim Einsatz von Röntgen- und Fluoroskopie-Geräten zu reduzieren.
Der AS5850A ist für Hersteller nun eine neue Möglichkeit, die Leistung von digitalen Flachdetektoren zu verbessern und diese gleichzeitig für die Patienten sicherer zu machen. Die niedrige Rauschzahl entspricht einer Ladung von gerade einmal 500 Elektronen bei einem Messbereich von 2pC und 30pF und sorgt dafür, dass der Röntgen-Detektor aus einer niedrigeren Strahlendosis klarere medizinische Bilder gewinnt.
Die Leistung des AS5850A ist für dynamische Röntgenanwendungen optimiert und erreicht eine minimale Abtastzeit von 20µs, welche mittels der Kombination von zwei benachbarten Kanälen sogar auf 10µs reduziert werden kann. Das Bauteil verfügt über einen Sondermodus für Fluoroskopie-Anwendungen mit geringeren Rausch-Anforderungen, mit dem sich eine Abtastzeit von 15µs erreichen lässt.
Mit dieser neuen Technologie, die es ermöglicht, sichere medizinische Geräte für noch bessere Patientenversorgung zu entwickeln, leistet der AS5850A einen maßgeblichen Beitrag zur strategischen Mission von ams: „Technology for a better lifestyle”.
Konfigurationsmöglichkeiten zur Optimierung für unterschiedliche Anwendungen
Der AS5850A basiert auf einer hoch programmierbaren Architektur. Dies bedeutet, dass Hersteller von medizinischen Geräten zahlreiche Endprodukt-Designs auf diesem Bauteil basieren können mit geringeren Entwicklungs- und Herstellungskosten für unterschiedliche Anwendungsanforderungen. Der AS5850A ist zudem mit vielen Flachdetektor-Größen kompatibel.
Zu den verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten gehören die Geschwindigkeits- und Leistungseinstellungen. Die Abtastzeit ohne Kombination von zwei Kanälen kann unter 20µs, 28,5µs, 40µs und 80µs gewählt werden. Bei 80µs liegt die Verlustleistung pro Kanal gerade einmal bei 1,1mW.
Der AS5850A wird standardmäßig in einem komfortablen Chip-on-Flex-Package geliefert für möglichst geringe Abstände zu den Seitenwänden und direkte Montage auf dem Röntgen-Detektor. Das jeweilige Flex-Design lässt sich je nach den spezifischen Anforderungen des Kunden anpassen.
Auch Nachfolgeprodukte der AS585x-Produktfamilie sind geplant, um die Packaging- und Performance-Optionen für FPD-Hersteller zu erweitern. In den nächsten Monaten kommen mehrere Bauteiltypen mit unterschiedlichen Leistungen bei Geschwindigkeit und Verlustleistung auf den Markt. Auch verschiedene Flex-Designs werden erhältlich sein, einschließlich der Option für die Kompatibilität mit Standardkonnektoren. Über AS585x Readout-ICs mit verschiedenen Standard-Packagings ermöglicht es ams den Herstellern, sich alle Vorteile der IC-Spitzenleistungswerte zu Nutze zu machen, ohne auf grundlegende mechanische und elektrische Spezifikationen verzichten zu müssen.
Der AS5850A ist als Muster erhältlich. Für die Anforderung von Mustern und weitere technische Informationen gehen Sie bitte auf https://ams.com/as5850a.