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Using Scattered X-Rays to Improve the Estimation Accuracy of Attenuation Coefficients: A Fundamental Analysis 산란 X선을 사용하여 감쇠 계수 추정 정확도 향상: 기본 분석

Naohiro TODA, Tetsuya NAKAGAMI, Yoichi YAMAZAKI, Hiroki YOSHIOKA, Shuji KOYAMA

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요약 :

X선 컴퓨터 단층촬영에서는 산란된 X선을 일반적으로 검출기 전면에 위치한 환자후 조준기를 이용해 제거한다. 본 논문에서는 산란된 X선이 컴퓨터 단층 촬영에서 감쇠 계수의 추정 정확도를 향상시킬 수 있는 가능성을 보여줍니다. 문제를 명확하게 하기 위해 우리는 하나의 감쇠 계수만 추정하면 되도록 컴퓨터 단층 촬영의 기하학적 구조를 균질한 재료로 구성된 얇은 원통으로 단순화했습니다. 그런 다음 XNUMX차 X선 외에 원통 주변의 여러 전용 토로이달 검출기로 산란된 X선을 측정하여 감쇠 계수의 추정 정확도를 향상시키는 몬테카를로 수치 실험을 수행했습니다. 우리는 실험 결과를 설명하기 위해 이론적 분석을 추가로 제시합니다. 우리는 T-접합(즉, T-접합 모델)을 사용하여 광자 전송을 XNUMX차 구성 요소와 산란 구성 요소로 나누는 모델을 사용했습니다. 이 분할은 감쇠 계수와 관련하여 처리됩니다. 직렬로 연결된 여러 T 접합 모델을 사용하여 여러 산란 검출기의 경우를 모델링했습니다. 추정 정확도는 효율적인 추정량, 즉 Cramer-Rao 하한의 분산에 따라 평가되었습니다. 산란검출기 개수가 증가할수록 분산이 감소하는 것을 확인했는데, 이는 산란형 X선을 활용하면 환자의 방사선량을 줄일 수 있음을 의미한다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E101-A No.7 pp.1101-1114
발행일
2018/07/01
공개일
온라인 ISSN
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E101.A.1101
원고의 종류
PAPER
범주
측정 기술

작성자

Naohiro TODA
  Aichi Prefectural University
Tetsuya NAKAGAMI
  DENSO CREATE INC.
Yoichi YAMAZAKI
  Kwansei Gakuin University
Hiroki YOSHIOKA
  Aichi Prefectural University
Shuji KOYAMA
  Nagoya University

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