基于精确准直线阵探测器的康普顿背散射成像仿真

• 作者: 王心杨 李野
• 来源期刊: 应用物理
• 学科: 工学
• 关键词: 康普顿背散射 精准对焦 线阵探测器 蒙特卡洛方法 图像重建 衰减校正
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 126-138
• 页数: 13页
• 分类号: TP3

摘要

常规的康普顿背散射成像图像重建方法有精准对焦法和能谱解析法两种。传统精准对焦法需逐点扫描,扫描时间长并且射线利用率低下;能谱解析依赖高时间分辨率的探测器,获得的能谱数据有限,且重建算法的计算复杂度高,耗时较长。故本文在精准对焦方法的前提上提出基于线阵探测器的康普顿背散射成像系统,使线阵探测器只接收来自固定散射角度且具有固定能量的背散射光子,缩短了探测时长且提高了射线利用率。后续图像重建过程中考虑射线衰减,无需利用能谱数据仅利用线阵探测器收集到的背散射光子数信息即可完成衰减校正,得到待测物体内部各点电子密度进而获得重建图像。本文利用蒙特卡罗方法,建立仿真模型,完成康普顿背散射成像过程的仿真,经理论计算完成衰减校正,得到物体内各点电子密度以及重建后图像。