X射线CT能谱校正中散射特性分析
医学物理
2021-03-05 v1 图像与视频处理
摘要
X射线散射仍是体积计算机断层扫描（CT）中的主要物理挑战，其物理与统计特性常被用以消除其对CT图像质量的影响。在本工作中，我们深入推导了在能谱校正过程中散射分布与散射至初级比（SPR）的变化方式，从而得出关于散射特性的有趣发现：若在去除散射之前施加能谱校正，则SPR对CT投影的影响将被映射函数的一阶导数所缩放；而透射域中的散射分布将被映射函数的一阶导数与映射前后投影差的自然指数之积所缩放。此种对散射行为的刻画提供了一种解析方法，用以补偿SPR并近似能谱校正后散射分布的变化，即便二者可能因能谱校正中的线性化映射函数在不同探测器像素间差异显著而严重失真。我们在Catphan体模与拟人胸部体模上评估了SPR补偿，以验证散射特性。此外，该散射特性也被直接应用于采用飞焦 spot技术光谱调制器（SMFFS）的CT成像中作为示例，以展示其实用潜力。
引用
@article{arxiv.2012.15125,
title = {An Analysis of Scatter Characteristics in X-ray CT Spectral Correction},
author = {Tao Zhang and Zhiqiang Chen and Hao Zhou and N. Robert Bennett and Adam S. Wang and Hewei Gao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.15125},
year = {2021}
}