用于CT材料分解的空间-光谱滤光片的物理建模与性能
医学物理
2020-08-11 v1 应用物理
摘要
在单次采集中对多种造影剂成像的材料分解已由光谱CT实现：该模态将多个光子能量光谱灵敏度整合到单次数据收集中。本工作研究了一种不依赖能量分辨探测器或多x射线源的光谱CT新方法。相反，在x射线前放置K边滤光片的平铺图案以创建空间编码的光谱数据。为改进采样，空间-光谱滤光片相对于源连续移动。采用基于模型的材料分解算法直接从各光谱通道中稀疏的投影数据重建多种材料密度。与x射线焦斑尺寸及移动滤光片运动模糊相关的物理效应预期会影响总体性能。本工作中，对这些物理效应进行建模并开展性能分析。具体而言，给出了焦斑宽度在0.2 mm至4.0 mm之间的模拟实验。此外，对线性平移速度在50 mm/s至450 mm/s之间的滤光片运动模糊进行了模拟。0.2 mm与1.0 mm焦斑之间的性能差异小于15%，表明该方法在真实x射线管下的可行性。而且，对于合理的滤光片驱动速度，尽管存在基于运动的光谱模糊，较高速度被证明可降低误差（因采样改善）。
引用
@article{arxiv.2008.04260,
title = {Physical Modeling and Performance of Spatial-Spectral Filters for CT Material Decomposition},
author = {Matthew Tivnan and Steven Tilley and J. Webster Stayman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.04260},
year = {2020}
}