基于光子计数探测器的X线CT蒙特卡罗仿真

发布时间：2017-09-20 09:34

  本文关键词：基于光子计数探测器的X线CT蒙特卡罗仿真

  更多相关文章： 光子计数探测器CT 蒙特卡罗法 PENELOPE K值效应 能量段

【摘要】：目的:基于光子计数探测器的X线CT(Photon Counting Computed Tomography,PCCT)较传统CT成像最突出的特点是可实现多参数成像,包括基物质成像和单能量成像等。然而,当前商用光子计数探测器的计数率低、能量分辨率有限,大大限制了PCCT更为广泛的临床应用。为了更好地研究PCCT成像技术,本文系统地研究了基于光子计数探测器的X线CT蒙特卡罗仿真方法,深入探讨了K值效应及能量段宽度对成像质量的影响。方法:首先通过PENELOPE(Penetration and Energy Loss of Positrons and Electrons)仿真软件对PCCT成像系统进行设计,完成光子计数探测器的配置,其后基于仿真系统完成不同体模的能谱CT数据仿真。针对K值效应及能量段宽度对图像质量的影响,对相关数据进行了定量分析。结果:本研究设计的PCCT成像仿真系统能有效地实现能谱CT数据采集与成像性能分析,其中对比剂在K缘处的对比度噪声比较其在非K缘处高,并且对比剂在适当宽度的能量段里获得优质的图像。结论:本研究设计的PCCT成像仿真系统能有效地实现能谱CT数据采集与成像性能分析。
【作者单位】： 南方医科大学生物医学工程学院;
【关键词】： 光子计数探测器CT 蒙特卡罗法 PENELOPE K值效应 能量段
【基金】：国家自然科学基金(81371544,81101046) 国家科技支撑计划项目(2014BAI17B02) 2014年度省级大学生创新创业训练计划项目(201412121067)
【分类号】：R814.42;TP391.41
【正文快照】： 前言传统X线CT已广泛应用于解剖部位的常规检查与诊断,但是受制于软硬件系统设计的缺陷,其成像性能依然存在诸多不足,包括射束硬化、金属伪影、低对比度组织区分度低以及难以实现物质成分分辨等。针对传统CT的缺陷,学术界尝试利用X线能谱特性及其与物质作用的丰富衰减信息,实

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