基于MC-GPU的能谱K-edge特性CT成像数据仿真

杨仁杰; 郑永果; 李刚; 邹晶; 陈明

doi:10.19943/j.2095-3070.jmmia.2022.02.05

数学建模及其应用 ›› 2022, Vol. 11 ›› Issue (02) : 34 -41. DOI: 10.19943/j.2095-3070.jmmia.2022.02.05

基于MC-GPU的能谱K-edge特性CT成像数据仿真

杨仁杰, 郑永果, 李刚, 邹晶, 陈明

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摘要

在能谱K-edge特性CT成像模型中，当X射线能量为材料(如钨、钆、金)K-edge时，材料的X射线衰减系数会发生骤变，衰减性急剧增加.针对K-edge特性的CT扫描仿真，本文设计了基于MC-GPU的K-edge材料钨丝的两次单能CT仿真实验，两次实验采用了相同的体素模型，选取的能量为钨的K-edge附近能量值.实验表明MC-GPU能有效地对K-edge材料进行CT仿真，获取扫描数据，体现了钨材料的K-edge特性.本文也与仿真软件Geant4做了对比实验，结果表明MC-GPU在节约时间成本上优势明显.