基于光子计数探测器的能谱型X射线成像的能量敏感散射估计与校正

随着光子计数探测器在医学和工业成像应用中的探索，理解散射X射线光子的能谱特性至关重要。散射辐射通过降低图像质量和定量精度而对X射线成像有害。虽然针对常规能量积分探测器的X射线成像已提出多种散射校正技术，但仍需额外努力为具有能量分辨PCD的能谱型X射线成像开发方法。我们展示了使用光子计数探测器时对每个能量bin进行准确散射估计与校正的好处。我们提出了一种在投影X射线成像中考虑能量相关散射特性的散射估计模型。这可用于恢复基于PCD的能谱型X射线成像的定量精度。结果在对比增强能谱乳腺摄影背景下展示，使用双能减影数字化分离碘靶。在存在散射的情况下，投影碘密度随物体厚度增加而被越来越低估。能量敏感散射校正改善了碘密度估计。这些结果表明，我们的散射估计模型能准确解释能量相关散射分布，可作为能谱型X射线成像中散射补偿的有效工具。该散射估计模型的实现不需要对采集参数做任何修改，并可迁移到其他X射线成像应用，如断层合成和CT。