%0 Dataset
%T 基于蒙特卡罗和CT数据体素模型的双能Ｘ射线吸收法腰椎骨密度成像参数优化
%J 国家冰川冻土沙漠科学数据中心
%I 国家冰川冻土沙漠科学数据中心(www.ncdc.ac.cn)
%U http://www.ncdc.ac.cn/portal/metadata/dad12afa-a2af-4c5e-9a8e-d5c27bf37332
%W NCDC
%R 10.12072/ncdc.imp.db4087.2023
%A 肖国青
%K 蒙特卡罗模拟;计算机体素模型;双能X射线;骨密度城像;城像参数优化
%X 本文研究了双能X射线吸收法（DXA）成像过程并优化成像参数，为提高双能X射线骨密度仪的成像质量提供理论依据。采用蒙特卡洛方法，并构建基于患者计算机断层扫描影像数据（CT）的体素模型，利用模拟产生的高低能X射线能谱，分别照射体素模型腰椎部位得到骨密度图像。计算每幅图像的品质因数（FOM），FOM基于由探测器记录的X射线强度的量子统计特性导致的不确定性以及患者接受的辐射剂量，FOM值越小则优化程度越好。根据FOM优化高低能管电压组合、过滤铜片厚度以及入射强度比。结果表明，低能管电压75 kVp时，FOM最低，高能管电压在200 kVp以下时，高能管电压越高，FOM越低。随着铜片厚度增加，FOM下降并且下降趋势逐渐变缓。随着低能与高能的入射强度比增加，FOM先降低后升高。低能管电压为70~80 kVp，高能管电压为160~200 kVp，产生高能能谱时额外添加过滤铜片厚度0.3 mm，入射强度比值（低能/高能）为1~5时，能在获得较好的DXA图像质量的同时使患者受到较小的辐射剂量。