多能X射線硬化校正方法的研究.pdf

1、工業(yè)CT，即工業(yè)計算機(jī)斷層掃描成像，簡稱ICT，是計算機(jī)技術(shù)與放射學(xué)相結(jié)合產(chǎn)生的一門新的成像技術(shù)。它在無損檢測（NDT）與無損評價（NDE）領(lǐng)域得到了非常廣泛的應(yīng)用。 多能X射線的硬化現(xiàn)象對X射線ICT的成像質(zhì)量造成不良影響，在其重構(gòu)圖像上產(chǎn)生偽影（Artifacts），稱為射束硬化偽影。這些偽影嚴(yán)重?fù)p害圖像質(zhì)量，歪曲了實驗事實。因此，射束硬化校正問題是CT研究中的重要問題，也是自X射線CT問世以來一直尋求解決的熱點問題。

2、 本文首先對國內(nèi)外歷史上及目前的多種關(guān)于硬化校正研究方法進(jìn)行了歸納綜合，并分析了各類方法的利與弊，提出了基于實際CT的硬化校正方案。 在本文中，作者通過軟件、硬件相結(jié)合的方式來解決射束硬化現(xiàn)象，即通過前置過濾器起預(yù)硬化作用，然后用數(shù)學(xué)方法對射束硬化現(xiàn)象進(jìn)行校正。首先通過改進(jìn)的塞德爾迭代法對電子直線加速器所產(chǎn)生的能譜進(jìn)行了分析和計算，并用基于MontoCarlo方法的EGSnrc軟件進(jìn)行仿真分析，兩者的結(jié)果符合較好；然后利用和靶

3、物質(zhì)相同的材料作為前置硬化濾波器，從實驗效果看，這種過濾器起到了預(yù)硬化的作用，很大程度的降低了射束硬化偽影；最后針對工業(yè)CT扇束掃描和探測器陣列的特點，通過對探測器組中各個探測器的擬和多項式來校正多能X射線的硬化現(xiàn)象。結(jié)合圖像處理軟件的分析，最后得出的實驗結(jié)果表明，該方法在很大程度上解決了個體探測器響應(yīng)的不一致性和多能X射線的硬化現(xiàn)象。 本文提出的射束硬化校正方法適用于大多數(shù)X射線ICT，特別是加速器能譜的估計、過濾片材料的選取