發(fā)布時間：2018-06-08 07:29

  本文選題：乳腺專用CT + 濾片��； 參考：《蘭州大學》2015年碩士論文

【摘要】：乳腺癌作為女性常見的惡性腫瘤之一,死亡率僅次于肺癌,是女性中第一高發(fā)的腫瘤,嚴重地威脅著她們的身心健康乃至生命。據(jù)歐美資料表明,通過乳腺普查,可使乳腺癌的死亡率下降30%一40%,然而,在我國,普查出的乳腺癌前病變患者不足20%,所以,乳腺癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷和早期治療對提高患者的治愈率、降低死亡率具有十分重要的意義。目前,X射線鉬靶成像是比較有效的乳腺普查手段,但只能以二維DR (Digital Radiography)圖像顯示乳腺的三維結(jié)構(gòu),成像方向上組織信息互相疊加,立體定位準確性差,不利于較小病灶的檢出；乳腺專用CT與常規(guī)CT不同,它只針對乳腺結(jié)構(gòu)進行高分辨率斷層掃描,無需像鉬靶檢查時擠壓受檢者的乳房,提高了舒適性,重建得到自然狀態(tài)下清晰的乳腺結(jié)構(gòu)的三維影像,克服了鉬靶二維成像中組織信息相互疊加的缺陷。在乳腺專用CT(DBCT,Dedicated Breast Computer Tomography)系統(tǒng)中,圖像質(zhì)量和人體所受輻射劑量是倍受關(guān)注的兩個重要因素,論文首先通過SPEKTR軟件包實現(xiàn)多能光譜的光子通量能譜模擬,使用基于蒙特卡洛方法的GATE模擬軟件設定了在相同粒子數(shù)目條件下多能光譜照射相同尺寸的內(nèi)置鈣化點和腫塊乳腺模體,用FBP重建算法重建乳腺模體圖像,并且得到乳腺模體內(nèi)輻射劑量的分布,通過對輻射劑量和圖像信噪比等的計算,定義了品質(zhì)因子M和劑量效率η描述輻射劑量和圖像質(zhì)量之間的關(guān)系。論文進一步分析模擬了球管電壓為20kV-150kV下每間隔10kV時的圖像和劑量,使用最優(yōu)電壓值進行后續(xù)對濾片的研究；論文中設計了兩種平板濾片和兩種異形濾片,對比不同濾片參數(shù)條件下的圖像質(zhì)量,確定了一個適合110mm直徑常規(guī)乳腺模體的濾片形狀。研究結(jié)果表明：選擇合理的管電壓值能夠獲得較好的劑量效率,并且通過優(yōu)化濾片的形狀可以在保證圖像質(zhì)量的同時降低人體所受劑量,為乳腺專用CT的臨床應用提供重要參考。
[Abstract]:Breast cancer is one of the most common malignant tumors in women, and its mortality is second only to lung cancer. Breast cancer is the most common cancer in women, which seriously threatens their physical and mental health and even their lives. According to European and American data, breast cancer mortality can be reduced by 30% to 40% through mammary gland screening. However, in our country, fewer than 20 patients with precancerous lesions have been diagnosed, so the early detection of breast cancer. Early diagnosis and early treatment are of great significance to improve the cure rate and reduce the mortality rate. At present, X-ray molybdenum target imaging is an effective method for mammary gland screening, but only 2D Dr digital radiographyimage can show the three-dimensional structure of mammary gland. The tissue information on the imaging direction is superimposed on each other, and the accuracy of stereotactic positioning is poor, which is not conducive to the detection of smaller lesions. Special CT is different from conventional CT in that it only carries out high-resolution tomography for the structure of the mammary gland, without squeezing the breast of the subject when it is examined with molybdenum target, which improves the comfort, and reconstructs the three-dimensional image of the mammary gland structure clearly in the natural state. The defect of superposition of tissue information in two dimensional imaging of molybdenum target is overcome. Image quality and radiation dose to human body are two important factors in breast dedicated CTD DBCTast computer Tomography.Firstly, the photon flux spectrum simulation of multi-energy spectrum is realized by SPEKTR software package. The gate simulation software based on Monte Carlo method is used to set up the built-in calcification points and breast motifs of the same size under the condition of the same number of particles, and to reconstruct the mammary motif images with FBP reconstruction algorithm. The distribution of radiation dose in mammary gland is obtained. By calculating the radiation dose and image signal-to-noise ratio, the relationship between radiation dose and image quality is defined by the definition of quality factor M and dose efficiency 畏 to describe the relationship between radiation dose and image quality. In this paper, the image and dose of the spherical tube voltage at 20kV-150 kV / 10kV interval are simulated, and the optimal voltage value is used to follow up the study of the filter, and two kinds of flat filter and two special-shaped filters are designed in this paper. By comparing the image quality with different filter parameters, a filter shape suitable for conventional mammary gland motifs with 110mm diameters was determined. The results show that a better dose efficiency can be obtained by selecting a reasonable tube voltage value, and by optimizing the shape of the filter, the quality of the image can be guaranteed and the dose to the human body can be reduced at the same time. It provides an important reference for the clinical application of mammary gland special CT.
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R737.9;TP391.41

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本文編號：1995116