基于Geant4/GATE平台模拟移动式锥形束CT成像

doi:10.13491/j.issn.1004-714X.2021.06.010

中国辐射卫生

2021, Vol. 30

Issue (6): 706-709,719 DOI: 10.13491/j.issn.1004-714X.2021.06.010

辐射监测/论著

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基于Geant4/GATE平台模拟移动式锥形束CT成像

明鑫¹, 王涌鉴¹, 翟贺争^2,3, 杨成文⁴, 孟慧鹏⁵, 杨舰⁶, 薄文柱⁶

1. 天津医科大学, 天津 300203;
2. 天津大学, 天津 300072;
3. 中国医学科学院放射医学研究所, 天津 300192;
4. 天津医科大学肿瘤医院, 天津 300060;
5. 武警特色医学中心, 天津 300162;
6. 天津金曦医疗设备有限公司, 天津 300385

Simulation of mobile cone-beam CT imaging based on the Geant4/GATE platform

MING Xin¹, WANG Yongjian¹, ZHAI Hezheng^2,3, YANG Chengwen⁴, MENG Huipeng⁵, YANG Jian⁶, BO Wenzhu⁶

1. Tianjin Medical University, Tianjin 300203 China;
2. Tianjin University, Tianjin 300072 China;
3. Institute of Radiation Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, Tianjin 300192 China;
4. Tianjin Medical University Cancer Hospital, Tianjin 300060 China;
5. Characteristic Medical Center of PAP, Tianjin 300162 China;
6. Tianjin Jinxi Medical Equipment Co., Ltd., Tianjin 300385 China

摘要
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参考文献
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摘要目的利用Geant4/GATE平台建立移动式锥形束CT扫描成像模型，探究图像优化方法，提高锥形束CT图像质量。方法基于蒙特卡罗模拟算法中的Geant4/GATE平台对移动式锥形束CT进行成像模拟，构建放射源、平板探测器及测试模体的模型，获得锥形束CT的投影数据；比较3种图像重建算法（FDK，SART和EM）对设计的数字化模体进行图像重建，并模拟出2档X射线的成像。结果 3种重建算法中FDK算法最快；SART算法重建图像质量对比度较高、伪影较低，图像质量较优；EM算法噪声最小但不同密度插件图像边界模糊。SART算法重建70 kV X射线图像散射程度较大，而140 kV X射线重建图像质量较好。结论基于Geant4/GATE建立的移动式锥形束CT仿真平台，可以获取数字化模体的三维重建图像，为后续移动式锥形束CT图像质量优化、质量控制等方面的研究提供理论依据。

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关键词 ： CBCT, 图像重建, 散射校正

收稿日期: 2021-07-18

PACS:

R816

基金资助:国家自然科学基金（11805144）

通讯作者: 翟贺争,E-mail:zhaihezheng@irm-cams.ac.cn E-mail: zhaihezheng@irm-cams.ac.cn

作者简介: 明鑫(1988-),女,辽宁本溪人,博士,讲师,主要从事辐射检测与评价工作。E-mail:xin.ming@tmu.edu.cn

引用本文:

明鑫, 王涌鉴, 翟贺争, 杨成文, 孟慧鹏, 杨舰, 薄文柱. 基于Geant4/GATE平台模拟移动式锥形束CT成像[J]. 中国辐射卫生, 2021, 30(6): 706-709,719.
MING Xin, WANG Yongjian, ZHAI Hezheng, YANG Chengwen, MENG Huipeng, YANG Jian, BO Wenzhu. Simulation of mobile cone-beam CT imaging based on the Geant4/GATE platform. , 2021, 30(6): 706-709,719.

链接本文:

http://www.zgfsws.com/CN/10.13491/j.issn.1004-714X.2021.06.010 或 http://www.zgfsws.com/CN/Y2021/V30/I6/706

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