基于Geant4/GATE平台模拟移动式锥形束CT成像

作     者：明鑫 王涌鉴 翟贺争 杨成文 孟慧鹏 杨舰 薄文柱 MING Xin;WANG Yongjian;ZHAI Hezheng;YANG Chengwen;MENG Huipeng;YANG Jian;BO Wenzhu

作者机构：天津医科大学天津300203 天津大学天津300072 中国医学科学院放射医学研究所天津300192 天津医科大学肿瘤医院天津300060 武警特色医学中心天津300162 天津金曦医疗设备有限公司天津300385 

基　　金：国家自然科学基金(11805144) 

出 版 物：《中国辐射卫生》 (Chinese Journal of Radiological Health)

年 卷 期：2021年第30卷第6期

页      码：706-709,719页

摘      要：目的利用Geant4/GATE平台建立移动式锥形束CT扫描成像模型,探究图像优化方法,提高锥形束CT图像质量。方法基于蒙特卡罗模拟算法中的Geant4/GATE平台对移动式锥形束CT进行成像模拟,构建放射源、平板探测器及测试模体的模型,获得锥形束CT的投影数据;比较3种图像重建算法(FDK,SART和EM)对设计的数字化模体进行图像重建,并模拟出2档X射线的成像。结果3种重建算法中FDK算法最快;SART算法重建图像质量对比度较高、伪影较低,图像质量较优;EM算法噪声最小但不同密度插件图像边界模糊。SART算法重建70 kV X射线图像散射程度较大,而140 kV X射线重建图像质量较好。结论基于Geant4/GATE建立的移动式锥形束CT仿真平台,可以获取数字化模体的三维重建图像,为后续移动式锥形束CT图像质量优化、质量控制等方面的研究提供理论依据。

主 题 词：CBCT 图像重建 散射校正 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 100207[100207] 1006[医学-中西医结合类] 1002[医学-临床医学类] 1001[医学-基础医学] 08[工学] 1010[医学-医学技术类] 100106[100106] 100602[100602] 10[医学] 

D　O　I：10.13491/j.issn.1004-714X.2021.06.010

馆 藏 号：203107147...