时空混合能谱调制锥束CT成像中的调制器设计
邓一凡
高河伟
清华大学工程物理系,北京 100084;粒子技术与辐射成像教育部重点实验室,北京 100084
摘要：基于平板探测器的锥束CT,在医学诊疗、无损检测等领域均有广泛的应用.然而,锥束CT中的散射伪影与硬化伪影问题互相耦合,长期制约着其定量成像性能.近年来,一种"时空混合能谱调制"的新型锥束CT成像技术被提出,该技术可获取散射分布基本一致且投影射线路径基本匹配的多能谱数据,有望同时实现散射校正与多能谱成像.本文针对该方法的核心器件——能谱调制器进行设计优化,首先基于物理模型、工艺复杂度,确定调制器的结构;进一步根据能谱成像性能分析、散射相似性验证等方面确定了能谱调制器的材料、厚度、周期选取;最终采用类似PCB蚀刻的方法,制作了(0.2+0.4)mm厚度的重叠式金属钼能谱调制器.物理实验证明了该能谱调制器搭配相应的能谱-散射解耦合定量成像算法,可获得良好的散射估计与能谱成像效果,进而改善锥束CT定量成像性能.
关键词：时空混合能谱调制能谱调制器锥束CT散射校正能谱成像
分类号：TL81(粒子探测技术、辐射探测技术与核仪器仪表)R812(放射医学)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFE0131100)国家自然科学基金(12075130)
论文发表日期：2025-11-30
在线出版日期：2025-12-19（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 1068-1081 )
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