床旁前臂 X 射线光子计数 CT 的器官剂量优化
医学物理
2025-09-29 v1
摘要
背景：能谱整形是一种计算机断层扫描（CT）剂量优化技术，通过调整源电压和过滤来减少患者辐射暴露，同时不损害图像质量。传统上，辐射剂量使用计算机断层扫描剂量指数（CTDI）进行评估。然而，新兴的剂量学方法旨在通过估计器官吸收剂量来实现患者特异性评估，从而提供对生物学影响的更准确表示。本研究通过器官吸收剂量估计和图像质量评估，探讨了用于肢端光子计数探测器（PCD）CT 的能谱整形。方法：通过蒙特卡罗模拟评估了源电压和过滤的各种组合。管电压范围为 80 至 140 kV，结合三种不同的过滤材料和厚度。模拟包括三个阶段：用于 CTDI 评估的标准化体模、用于器官剂量测量的成人前臂体模，以及用于评估高级图像质量指标（即可检测性指数）的图像质量体模。结果：在腕部 PCD-CT 成像协议中，在 80 kV 下运行源可将辐射剂量降低多达 50\%。这种降低是在保持与标准 120 kV 协议相同的可检测性指数值的同时实现的。然而，最佳过滤取决于旨在降低剂量的目标器官，因为骨骼和皮肤受益于相反的过滤方法。虽然 CTDI 提供了有用的初步估计，但与器官特异性剂量评估相比，它可能导致次优的优化。结论：基于器官吸收剂量估计的患者特异性剂量学，通过能谱整形优化 CT 协议，提供了一个比基于 CTDI 的传统方法更准确的框架。
引用
@article{arxiv.2509.22488,
title = {Organ dose optimization for a point-of-care forearm X-ray photon-counting CT},
author = {Pierre-Antoine Rodesch and Anaïs Viry and Mouad Khorsi and Fabio Becce and Jérôme Damet and Lucía Gallego Manzano},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.22488},
year = {2025}
}