一種基于Monte Carlo模擬的錐形束CT圖像散射校準方法

摘要：基于EGSnrc程序對錐形束CT(CBCT)系統模塊化建模,在準確構建CBCT系統幾何和光束特性的基礎上,完整模擬了其成像過程.從粒子與物質的相互作用角度出發,分離出影響CBCT圖像質量的散射份額(主要是康普頓散射和瑞利散射),實現了CBCT圖像的散射校正.在模體圖像和真實病例中,經三維重建后的CBCT圖像與計劃CT圖像相比,散射校準后的圖像散射偽影和選定感興趣區域的CT值誤差明顯減少,兩種掃描模式下CT值誤差平均值均降到10HU以內,均方根誤差MRSE值平均減小了71.4%,對比度噪聲比CNR值平均提高了19.8%.此外,結果還表明,該散射校準方法顯著改善了解剖結構的細節,可用于CBCT圖像散射校準.