双能CT成像基材料分解法的理论误差分析

郑鹏; 郝佳; 邢宇翔

双能CT成像基材料分解法的理论误差分析

清华大学工程物理系, 北京 100084

基金项目:

国家自然科学基金(60772051)

详细信息

作者简介:
郑鹏(1988-),男,2010获得清华大学学士学位,目前为清华大学工程物理系硕士研究生,主要从事双能CT成像方面的研究,Tel:15901039467,E-mail:zheng-p06@mails.tsinghua.edu.cn;邢宇翔(1973-),女,2003获得纽约州立大学石溪分校博士学位,目前为清华大学工程物理系副研究员,主要从事辐射成像系统、图像重建和处理等方面的研究,Tel:010-62782510,E-mail:xingyx@mail.tsinghua.edu.cn

通讯作者:
邢宇翔(1973-),女,2003获得纽约州立大学石溪分校博士学位,目前为清华大学工程物理系副研究员,主要从事辐射成像系统、图像重建和处理等方面的研究,Tel:010-62782510,E-mail:xingyx@mail.tsinghua.edu.cn

中图分类号: TP301.6;TP391.41
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出版历程
- 收稿日期: 2011-01-03
- 网络出版日期: 2022-12-14

Methodic Error Analysis of Basis Material Decomposition Method in Dual-Energy Computed Tomography

Department of Engineering Physics, Tsinghua University, Beijing 100084, China

摘要

摘要: 双能X射线计算机断层成像技术(DECT)能够准确地重建物质的有效原子序数和电子密度信息,是一种有效的物质辨别技术。基材料分解法是求解DECT重建问题的主要方法之一。但目前应用此方法得到的重建结果误差较大,并且对于金属伪影抑制能力也较差。本文分析了DECT基材料分解法重建结果的误差来源和形成机制,阐释了其对金属伪影抑制作用差的原因,并推导出了该方法的理论误差计算公式,为分析方便,本文使用了两个单能进行研究。最后,对基材料分解法重建的适用条件提出了建议,一般情况下,该方法对低Z材料误差较小,对高Z材料误差较大。
- DECT /
- 基材料分解法 /
- 物质辨别 /
- 理论误差 /
- 金属伪影
Abstract: Dual-energy computed tomography(DECT)can be used for computing atomic number and electron density.As a result,we can discriminate unknown materials.One approach to deal with DECT is by basis material decomposition method.However,this method leads to a large error and bad suppression of metal artifact.This paper focuses on methodic error analysis of basis material decomposition method.Reasons for bad suppression of metal artifact are explained.Also,this paper derived the theoretical formula of methodic error.We give the applicable conditions of this method.In general,this method leads to a small error for low-Z materials and a large error for high-Z materials.
- DECT /
- basis material decomposition method /
- material discrimination /
- methodic error /
- metal artifact