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J-GLOBAL ID：201802217308013572   整理番号：18A2036080

ベンチトップX線蛍光計算機トモグラフィーシステムのモンテカルロモデルとそのデコンボリューションに基づく蛍光信号抽出法の検証への応用【JST・京大機械翻訳】

A Monte Carlo Model of a Benchtop X-Ray Fluorescence Computed Tomography System and Its Application to Validate a Deconvolution-Based X-Ray Fluorescence Signal Extraction Method

著者 (3件)： Ahmed Md Foiez (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX, USA) ,  Yasar Selcuk (Department of Radiation Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX, USA) ,  Cho Sang Hyun (Department of Radiation Physics and Department of Imaging Physics, The University of Texas MD Anderson Cancer Center, Houston, TX, USA)
資料名： IEEE Transactions on Medical Imaging  (IEEE Transactions on Medical Imaging)
巻： 37  号： 11  ページ： 2483-2492  発行年： 2018年 
JST資料番号： H0895A  ISSN： 0278-0062  CODEN： ITMID4  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,種々のNPに基づく診断および治療アプローチの前臨床試験のための小動物に注入された金ナノ粒子(GNPs)のような金属ナノ粒子の定量的イメージングのための実験的ベンチトップX線蛍光(XRF)計算機トモグラフィー(XFCT)システムのGeant4ベースモンテカルロ(MC)モデルを開発し検証した。X線源,励起ビームコリメーションおよび濾過,GNP溶液を用いた特注画像ファントム,およびカスタムコリメーションを有する単一/リング/線形アレイ検出器を含む,現在のベンチトップXFCTシステムの詳細なハードウェア構成要素をMCモデルに組み込んだ。既知のCdTe検出器応答関数と組み合わせて,本研究ではデコンボリューションに基づくXRF信号抽出法も開発した。これは,広帯域Compton散乱光子バックグラウンドからXRF信号の抽出をほぼ重ね合わせ,容易にするときでも,金KシェルXRFピークの完全分離を可能にした。抽出された信号対バックグラウンド比は,高いエネルギー分解能(例えば半最大で0.1keV全幅)を有する理想的検出器を用いて期待されるものと同程度であった。CdTe検出器応答関数で一度畳み込まれると,励起ビームまたは放出光子に対するMC計算スペクトルとXFCT画像空間分解能は実験的に測定されたものと良く一致した。したがって,現在のMCモデルは,ビーム/イメージングパラメータ(例えば,ビーム幾何学,励起X線ビームエネルギー,およびX線フィルタ材料)を最適化するのに用いることができ,また,現在のベンチトップXFCTシステムの中で,重要なハードウェア構成要素(例えば,検出器コリメータ)の設計を最適化することができる。また,現在のXRF信号抽出法は,ベンチトップXFCTの感度を劣化させることなく,検出器エネルギー分解能の通常の厳しい要求を緩和することができる。Copyright 2018 The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *計算機トモグラフィー ,  コリメータ ,  スペクトル ,  画像 ,  テルル化カドミウム ,  コリメーション ,  *モンテカルロ法 ,  画像処理 ,  X線源 ,  励起 ,  *デコンボリューション ,  *X線 ,  *蛍光 ,  最適化 ,  検出器

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (11件)： ベンチ ,  トップ ,  X線 ,  蛍光 ,  計算機トモグラフィー ,  モンテカルロ ,  モデル ,  デコンボリューション ,  信号抽出 ,  検証 ,  応用