به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "scatter" در نشریات گروه "پزشکی"

جستجوی scatter در مقالات مجلات علمی
  • Iman Azinkhah, Mahdi Sadeghi, PeymanSheikhzadeh, MalakehMalekzadeh
    Background

    Simulation of tomographic imaging systems with fan‑beam geometry, estimation of scattered beam profile using Monte Carlo techniques, and scatter correction using estimated data have always been new challenges in the field of medical imaging. The most important aspect is to ensure the results of the simulation and the accuracy of the scatter correction. This study aims to simulate 128‑slice computed tomography (CT) scan using the Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) program, to assess the validity of this simulation and estimate the scatter profile. Finally, a quantitative comparison of the results is made from scatter correction.

    Methods

    In this study, 128‑slice CT scan devices with fan‑beam geometry along with two phantoms were simulated by GATE program. Two validation methods were performed to validate the simulation results. The data obtained from scatter estimation of the simulation was used in a projection‑based scatter correction technique, and the post-correction results were analyzed using four quantities, such as: pixel intensity, CT number inaccuracy, contrast‑to‑noise ratio (CNR), and signal‑to‑noise ratio (SNR).

    Results

    Both validation methods have confirmed the appropriate accuracy of the simulation. In the quantitative analysis of the results before and after the scatter correction, it should be said that the pixel intensity patterns were close to each other, and the accuracy of the CT scan number reached <10%. Moreover, CNR and SNR have increased by more than 30%–65% respectively in all studied areas.

    Conclusion

    The comparison of the results before and after scatter correction shows an improvement in CNR and SNR while a reduction in cupping artifact according to pixel intensity pattern and enhanced CT number accuracy

    Keywords: Correction, computed tomography, geant4 application for tomographic emission, scatter
  • ناهید چگنی، محمد جواد طهماسبی بیرگانی، مرضیه طهماسبی، علی زرگانی، حجت الله شهبازیان، شعله آروندی
    زمینه و هدف
    یک روش محاسبه دوز در پرتودرمانی، استفاده از درصد دوز عمقی (PDD) است. PDD، با افزایش فاصله چشمه تا سطح (SSD) ، با قانون عکس مجذور فاصله تغییر می کند. در شرایط بالینی، بایدSSD استاندارد را به مقداری که در عمل به کار می رود، تبدیل کرد. لذا در این پژوهش یک فاکتور جدید جهت محاسبه PDD وابسته به SSD پیشنهاد می شود.
    روش بررسی
    از شتاب دهنده الکتا کامپکت برای فوتون های ایکس6 مگاولتاژی، فانتوم Scanditronix blue با ابعاد 50×50×50cm3 و دو اتاقک یونساز با حجم حساس0.13CC استفاده شد. PDD برای میدان های 8×8، 10×10، 6.4×6.4 در SSD های 80 و100 سانتیمتر به طور جداگانه دوزیمتری شد. Ks0 و Ks به ترتیب پراکندگی کلیماتور را برای میدان درSSD استاندارد وSSD جدید به حساب می آورند. نسبت Ks0 و Ks برای اصلاح رابطه ماینورد اعمال شد.
    یافته ها
    با اصلاح فاکتور ماینورد، برای میدان های 8×8، 10×10 ، PDD با دقت بیشتر محاسبه شد. اما برای میدان 6.4×6.4 بهبود محاسبه PDD در عمق های حدود منطقه بیلدآپ مشاهده شد.
    نتیجه گیری
    روش فاکتور ماینورد برای میدان های کوچک که پراکندگی کلیماتور در آنها کم است، قابل استفاده است. اما، برای عمق ها یا SSD های بزرگ، می توان با به کاربردن روش ماینورد تصحیح شده، دقت محاسبات PDD را برای SSDهای مختلف افزایش داد.
    کلید واژگان: درصد دوز عمقی, فاصله چشمه تا سطح, فاکتور F ماینورد, پراکندگی
    Nahid Chegeni, Mohammad Javad Tahmasebi Birgani, Marziyeh Tahmasbi, Ali Zargani, Hojatolah Shabaziyan, Shole I. Arvand
    Background And Objective
    The percent depth dose (PDD) is used as a dose calculation method in radiation therapy. PDD varies with source surface distance (SSD) according to inverse square law. In most clinical situations it is necessary to convert standard SSD to that must be used in practice. Therefore; this research proposes a new factor to calculate PDD corresponding to SSD.
    Materials And Methods
    Electa compact accelerator for 6MV photon beam, Scanditronix blue phantom the size of 50 ×50 ×50cm3 and two ionization chamber with sensitive volume of 0.13 cc were used. Dosimetry was done for field sizes: 8×8, 10×10¡ 6.4×6.4 cm2 at SSD=80 and 100cm. Ks0 and Ks taking into account the collimator scatter, for fields in the standard SSD and the practical SSD, respectively. The ratio of Ks0 and Ks was applied to correct the Maynord F factor.
    Results
    This corrected Maynord F factor revealed better results for 8×8 and 10×10 cm2 fields further more the corrected Maynord F factor, reached the more precision in buildup region for the 6.4×6.4 cm2 field for PDD calculations.
    Conclusion
    For small fields with less collimator scatter, Maynord F factor method is more accurate to calculate PDD changes with varying SSD. Although, for large depths or SSDs, using the corrected Maynord F factor will show better results for calculating PDD variations with SSD changes.
    Keywords: Percent depth dose, Source surface distance, F Maynord factor, Scatter
  • Seyed Hossein Razavi, Faraz Kalantari, Mahmoud Bagheri, Nasim Namiranian, Reza Nafisi-Moghadam, Alireza Mardanshahi, Alireza Emami-Ardekani, Mohammad Sobhan Ardekani, Seid Kazem Razavi-Ratki *
    Introduction
    In an ideal parallel-hole collimator, thickness of septal material should be sufficient to stop more than 95% of incident photons. However, some photons pass the septa without interaction or experience scattering before they reach the detector. In this study, we determined different contribution of collimator responses consist of geometrical response, septal penetration (SP) and scattering (SC) for low, medium and high energy collimators.
    Methods
    A point source of activity with common energies in diagnostic nuclear medicine and three different collimators were simulated using SIMIND Monte Carlo code.
    Results
    For Low Energy High Resolution (LEHR) collimator, SP was increased from 7% in 140 keV to 30% in 167keV and more than 75% in energies higher than 296keV. SC also was increased from 4% in 98keV to more than 15% in energies higher than 167keV and reached to its maximum (26%) in 296keV. For Medium Energy All Purpose (MEAP) collimator, SP was suddenly increased from 6% in 186keV to 28% for 296keV and more than 50% for higher energies. SC was also increased from 4% in energies below 186keV to 15% in 296keV and about 30% for higher energies. For High Energy (HE) collimator, SP was about 20% for 364keV photons. SC was 15% for 364keV photons and only 65% of photons were geometrically collimated.
    Conclusion
    Our results showed that even by using nominally suitable collimators, there are considerable SC and SP that influence the quantitative accuracy of planar and SPECT images. The magnitude of geometrical response, SC and SP depend on collimator geometric structure and photons energy.
    Keywords: Collimator responses, Monte Carlo, Geometric response, Septal penetration, Scatter
  • Alireza Sadremomtaz*, Zeinab Telikani
    Introduction
    Image quality and accuracy of in vivo activity quantification in SPECT are affected by collimator penetration and scatter components, especially in high energy imaging. These phenomena highly depend on the collimator characteristic and photon energy. The presence of penetrated and scattered photons from collimator in SPECT images degrades spatial resolution, contrast and image quality. Knowledge of penetration and scatter distribution is essential for optimization of collimator design and development of reconstruction algorithms.The aim of this study to survey the collimator performance of the newly developed HiReSPECT dual head gamma camera with pixelated array CsI(Na).
    Methods
    We modeled the HiReSPECT, by using SIMIND Monte Carlo simulation code. The contribution of geometric, scatter and penetration components were quantitatively calculated for the different energy sources. Then we compared these results with simulation results of another small animal SPECT with compact pixelated array CsI(Tl) detector.
    Results
    The simulated System spatial resolution and energy resolution of the HiReSPECT at 140keV respectively are 1.9mm and 29.72 keV (21.23%) FWHM at 2.5cm distance from detector surface also Geometric, penetration, and scatter at 140keV for the HiReSPECT collimator are 96.42%, 2.22%, 1.30%, respectively. Similarly, geometric, penetration, and scatter at 159keV and 245keV for this system collimator are (95.24%, 3.08%, 1.68%) and (87.21%, 8.10%, 4.69%), respectively.
    Conclusion
    The results verified that the magnitude of these components depend on collimator geometric structure and photons energy. The measured performances indicated that the HiReSPECT scanner is well suited for preclinical molecular imaging research and provide high resolution for small animal imaging.
    Keywords: SPECT, Compact pixelated gamma camera, Septal penetration, Scatter, Monte Carlo simulation
  • افشین اکبرزاده، محمدرضا آی، حسین قدیری، سعید سرکار
    مقدمه
    یکی از پارامترهای موثر در کاهش کیفیت تصاویر در سیستمهای توموگرافی کامپیوتری، ثبت فوتونهای پراکنده می باشد. میزان ثبت فوتونهای پراکنده بستگی به هندسه اسکنر و همچنین شکل و مواد جسم مورد تصویر برداری دارد. جهت انجام اصلاحات لازم نحوه توزیع و مقدار فوتونهای پراکنده ثبت شده در پروسه جمع آوری اطلاعات باید شناخته شود. روش های عملی اندازه گیری فوتونهای پراکنده مبتنی بر مسدود کردن پرتوهای اولیه در یک نقطه، تنها مقدار فوتونهای پراکنده را در یک نقطه محاسبه می کنند حال آنکه پروفایل فوتونهای پراکنده در تمام آشکارسازها می تواند بسیار موثرتر باشد. در این تحقیق تلاش شده است تا پروفایل فوتونهای پراکنده مربوط به سی تی اسکن 64 اسلایس با روش اندازه گیری عملی جدیدی اندازه گیری شود.
    روش کار
    جهت اندازه گیری عملی فوتونهای پراکنده از از آرایه تک بعدی مسدود کننده های سربی استفاده شد که با قرار دادن این آرایه در زیر کالیماتور محدود کننده پرتو و پرتودهی فانتوم، فایل داده های خام حاصل از پرتودهی مستقیما از آشکار ساز دستگاه استخراج شد.
    نتایج
    با بدست آوردن منحنی های فوتونهای پراکنده و بهره فوتونهای پراکنده به اولیه مشاهده شد که افزایش ولتاژ تیوب ازکیلو ولتاژ پیک 80 به کیلو ولتاژ پیک140 باعث کاهش80 درصدی بهره فوتونهای پراکنده به اولیه در فانتوم آب می شود، افزایش فاصله فانتوم و آشکارساز به اندازه 9/20 سانتی متر موجب 30 درصد افزایش بهره فوتونهای پراکنده به اولیه در آشکار سازهای مرکزی می شود.
    نتیجه گیری
    روش اندازه گیری عملی ارائه شده قابلیت استخراج توزیع فوتونهای پراکنده فقط با یکبار اکسپوز فانتوم را داراست و روش مناسبی جهت تخمین فوتونهای پراکنده است.
    کلید واژگان: فوتونهای پراکنده, بهره فوتونهای پراکنده به اولیه, سیستمهای توموگرافی کامپیوتری
    Afshin Akbarzadeh, Mohammad Rreza Ay, Hossein Ghadiri, Saied Sarkar
    Introduction
    One of the most important parameters in x-ray CT imaging is the noise induced by detected scattered radiation. The detected scattered radiation is completely dependent on the scanner geometry as well as size, shape and material of the scanned object. The magnitude and spatial distribution of the scattered radiation in x-ray CT should be quantified for development of robust scatter correction techniques. Empirical methods based on blocking the primary photons in a small region are not able to extract scatter in all elements of the detector array while the scatter profile is required for a scatter correction procedure. In this study, we measured scatter profiles in 64 slice CT scanners using a new experimental measurement.
    Material And Methods
    To measure the scatter profile, a lead block array was inserted under the collimator and the phantom was exposed at the isocenter. The raw data file, which contained detector array readouts, was transferred to a PC and was read using a dedicated GUI running under MatLab 7.5. The scatter profile was extracted by interpolating the shadowed area.
    Results
    The scatter and SPR profiles were measured. Increasing the tube voltage from 80 to 140 kVp resulted in an 80% fall off in SPR for a water phantom (d=210 mm) and 86% for a polypropylene phantom (d = 350 mm). Increasing the air gap to 20.9 cm caused a 30% decrease in SPR.
    Conclusion
    In this study, we presented a novel approach for measurement of scattered radiation distribution and SPR in a CT scanner with 64-slice capability using a lead block array. The method can also be used on other multi-slice CT scanners. The proposed technique can accurately estimate scatter profiles. It is relatively straightforward, easy to use, and can be used for any related measurement.
    Keywords: Scatter, Scatter to Primary Ratio (SPR), CT
  • فراز کلانتری، حسین رجبی، بهاره شالچیان، کوروش ابراهیم نژاد گرجی، هادی طالشی آهنگری
    مقدمه
    وجود فوتونهای پراکنده یکی از دلایل اصلی از دست رفتن کنتراست ضایعات و فقدان قدرت تفکیک[1] در تصاویر اسپکت[2] قلب می باشد که منجر به خطا در کمی سازی[3] می شود. به دلیل محدود بودن قدرت تفکیک انرژی سیستم های موجود، در عمل جلوگیری از آشکارسازی فوتونهای پراکنده ناممکن است. در این مطالعه، از مدلسازی پراکندگی کامپتون به منظور یافتن توابع مناسب استفاده شده است. فرض بر این است که این توابع میتوانند توزیع مکانی پرتوهای پراکنده را به توزیع مکانی پرتوهای اولیه مرتبط سازند. این توابع سپس برای تصحیح پراکندگی به روش تلفیق وارون[4] در مرحله بعد مورد استفاده قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    برای ایجاد نماها[5] از سه چشمه رادیواکتیو دیجیتال مختلف و روش شبیه سازی مونت کارلو استفاده شده است. این چشمه های پرتوزایی شامل یک چشمه خطی عبور داده شده از بطن چپ، یک چشمه نقطه ای قرار داده شده در بطن چپ و یک توزیع واقعی پرتوزایی 99mTc در ارگانهای تنه بوده است. این چشمه ها در یک فانتوم تضعیف دیجیتالی (شبیه به بدن یک بیمار واقعی)، قرار داده شدند. برای تخمین نماهای مربوط به پرتوهای اولیه از تصویر کلی، تلفیق[6] و تلفیق وارون دو بعدی در فضای فوریه بکار گرفته شد.
    نتایج
    در مرحله اول، تصاویر کلی و تصاویر مربوط به پرتوهای پراکنده به صورت تلفیق یک تابع نمایی اصلاح شده با تصویر پرتوهای اولیه در نظر گرفته شدند. بهترین تابع نمایی برای هر یک از 64 نما (115/0 تا 150/0 با توجه به فاصله قلب تا دتکتور) مشخص شد. در مرحله بعد، این توابع برای تصحیح پراکندگی با روش تلفیق وارون مورد استفاده قرار گرفت. مجموع مربع اختلافات بین تصاویر اصلی و تصاویر تصحیح شده پراکندگی، بطور چشمگیری کاهش و کنتراست میوکارد به حفره در تمامی 64 نما افزایش یافت (10%? 34%). همچنین بین تصاویر مربوط به پرتوهای اولیه و تصاویر تصحیح شده توافق خوبی مشاهده شد.
    بحث و نتیجه گیری
    این نتایج نشان می دهد که استفاده از روش تلفیق وارون برای جبران پراکندگی بطور حائز اهمیتی تنزل کنتراست ناشی از پراکندگی را در تصویربرداری کمی اسپکت کاهش می دهد.
    کلید واژگان: پراکندگی, تلفیق, تلفیق وارون, مونت کارلو, SimSET, NCAT
    F. Kalantari, H. Rajabi, B. Shalchian, K. E. Gorji, H. Taleshi
    Introduction
    Scattered photons are one of the main causes of degrading the contrast of lesions and resolution in SPECT imaging of the heart that result in error in quantification. The usual technique for the rejection of scattered photons is through energy windowing. However, because of limited energy resolution of current scintillation cameras it is impossible to avoid scatter photons from detection. Modeling of Compton scattering through finding suitable functions was proposed in this study. These functions were used for scatter correction through deconvolution in next step.
    Materials And Methods
    Monte Carlo simulation was used for creating projections of three different activity sources: a line source passed through left ventricle, a point source placed in left ventricle and finally real activity distribution of Tc-99m in torso organs. All of these sources were placed in a digital attenuation phantom which modeled a real patient body. Images of primary and scattered photons were acquired separately. Convolution and 2D deconvolution in Fourier domain was applied for estimating the primary projections through total ones.
    Results
    In the first step, scatter and total images were modeled as convolution of a modified exponential function with primary image. The best exponent value was determined for each of 64 views (0.115 to 0.150 according to heart to detector distance). In the next step, these functions were used for scatter correction through deconvolution. Sum of the square differences between the primary and scatter corrected images were decreased considerably, myocardium to cavity contrast increased for all of 64 views (34% ± 10%). Good agreement between the real primary and scatter corrected images were also found.Discussion and
    Conclusion
    These results indicate that deconvolution technique for the scatter compensation can significantly reduce the degrading roles of scattering in quantitative SPECT imaging.
    Keywords: Scatter, Convolution, Deconvolution, Monte Carlo, SimSET, NCAT
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال