利用蒙特卡洛模拟确定组织材料特性对 X 射线图像、散射及患者剂量的影响
医学物理
2020-05-08 v1
摘要
随着对患者与工作人员 X 射线辐射认知的提升，许多努力致力于开发精确的患者剂量估计方法。迄今，蒙特卡洛（MC）模拟被视为模拟 X 射线辐射与物质相互作用的黄金标准。然而，MC 模拟结果对影像引导介入手术实验或临床设置变化的敏感性仅得到有限研究。尤其是患者材料组成的影响鲜有探究。这主要由于此类方法通常在利用单一拟人化体模的体模研究中验证。因此，本研究探讨患者材料参数映射对 MC X 射线剂量模拟结果的影响。我们构建计算体模几何，并应用三种常用材料组成映射。使用 MC 工具包 Geant4 模拟介入设置下的 X 射线辐射，并比较剂量沉积、散射分布及所得 X 射线图像的差异。评估显示，就直接照射器官而言，不同材料组成映射间差异达 20%。这些结果凸显了在临床设置中 MC 模拟材料组成映射标准化的需求。
引用
@article{arxiv.2005.03488,
title = {Effects of Tissue Material Properties on X-Ray Image, Scatter and Patient Dose Determined using Monte Carlo Simulations},
author = {Philipp Roser and Annette Birkhold and Xia Zhong and Elizaveta Stepina and Markus Kowarschik and Rebecca Fahrig and Andreas Maier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03488},
year = {2020}
}
备注
6 pages, 4 figures, Bildverarbeitung f\"ur die Medizin 2019