基于Geant4的能譜濾波分離多譜CT成像虛擬平臺設計.pdf

1、工業(yè)CT系統中，傳統的CT成像系統易出現硬化偽影、重建質量差等問題而無法滿足材料組分區(qū)分的功能成像需求。目前基于能譜濾波分離的多譜成像技術相對于光子計數型多譜CT和雙能CT，在技術成熟度及可行性方面具有一定的優(yōu)勢。該方法通過添加濾波片實現能譜分離成像，提高了材料組分區(qū)分度。但目前受限于濾波片厚度、材料及與材料組分匹配優(yōu)度，該方法需要多次重復實驗進行驗證優(yōu)化。因此，本文為了提高該多譜成像方法的研究效率，采用蒙特卡羅仿真技術，研究多譜衰減及

2、多譜散射模型，進一步結合Geant4平臺，設計能譜濾波分離多譜CT成像虛擬平臺，進而為能譜濾波分離及能譜匹配的理論研究提供仿真驗證平臺。
　　本文首先在分析CT成像與仿真的原理基礎上，研究了相應的射線能譜仿真模型、散射仿真模型及多譜投影仿真模型，并基于Geant4及相關軟件搭建了可定制的軟件開發(fā)環(huán)境；同時，針對該虛擬平臺的設計目標，研究了各仿真模型的模塊化設計并將其整合成可互相調用的接口功能層，融入整體框架，實現了多譜CT成像的虛