1970年代に初めて商業用ctが発売されて以来、ct技術は人間の健康への貢献と産業の非破壊探傷分野での経済効果の大きさから、急速な発展を始めた。現在、ctは病院の臨床検査科、大学の研究部門、工場の非破壊検査の分野で欠かせない位置を占めており、中でも円錐ビームctは、平面アレイ検出器の強力な発展により、ct分野の研究のホットスポットとなっている。
コーンビームctシステム(cbct)は、患者または試験対象の周囲をセンサと同期して1週間または1週間以内に回転させる低エネルギーのコーンビーム状の放射線を照射することによって画像化する、典型的な3次元画像システムであり、スキャンプロセスは通常、数十秒から数十秒で済む。コーンビームctは、高い空間分解能、高い放射線利用率、迅速な再構成、簡単なシステムなどの利点がある。fdkアルゴリズムアルゴリズムは、数学的に単純で計算効率が高く、錐角が小さい場合によい再構成効果が得られるため、実際に広く用いられている。
しかし、fdk再構成アルゴリズムは、3つの厳密な幾何学的アライニング関係を満たすシステムに対して非常に高い要求を有する:
1)源の焦点、回転中心、検出器の中心の3点は一直線上にある。
2)上記3点の線が検出器平面に垂直であること。
3)検出器への回転軸の投影は検出器の中心列と重なる。
したがって、コーンビームctシステムの幾何パラメータを正確に配置することは、再構成画像の品質を向上させるために特に重要である。
この重要な問題に対して、浙江大学転化医学院の牛田野教授チームは、回転ラックに基づく小動物コーンビームctシステムを用いて効果的な動物実験を行った。
この実験では、コーンビームctプラットフォームの幾何学的位置の位置補正が重要である。コーンビームctシステムは主に放射線源、ワークテーブル及び面アレイ検出器から構成され、システムの幾何パラメータ誤差も主にこれら3つの部分の取り付け偏差から生じる。位置補正には高精度の要求があるため,彼らは位置補正ツールとしてNOKOV光学式三次元モーションキャプチャーシステムに選択した。
実験チームは、空間座標の原点と座標系をctプラットフォーム上の特定の位置と方向に指定し、ctプラットフォームの放射線源、ワークテーブル、面アレイ検出器にマーカー点を配置してリアルタイムで座標データを取得し、被測定位置のデータ校正によってコーンビームctプラットフォームの補正を行いました。
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