边照式硅探测器的探测器内康普顿散射对光子计数CT零频DQE的影响

背景：边照式硅探测器目前正被研究用于光子计数CT应用。硅的低原子序数导致大量入射光子在探测器中发生康普顿散射，沉积部分能量并可能被多次计数。尽管康普顿散射的物理机制已确立，边照式硅探测器中康普顿相互作用对图像质量的影响仍未得到充分研究。目的：研究并解释边照式硅探测器用于光子计数CT时康普顿散射对零频DQE的影响。方法：我们扩展现有的边照式硅探测器蒙特卡洛模型，以建立纯密度与纯能谱成像任务的投影与图像域性能指标。我们表明探测器的最低能量阈值可作为主计数与康普顿散射所致串扰的有效判别器。我们研究了所建指标随最低阈值能量的变化关系。结果：密度成像性能在投影与图像域均随最低阈值单调下降。能谱成像性能在0至10 keV间存在平台期，此后在投影与图像域均单调下降。结论：康普顿相互作用对边照式硅探测器的密度成像性能有显著贡献。在所研究的探测器拓扑下，计数康普顿主相互作用的收益在所有较低阈值能量处均超过多次计数的代价。康普顿相互作用对测得能量高于10 keV时的能谱成像性能也有显著贡献。