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J-GLOBAL ID：202202266908003449   整理番号：22A0462513

単一X線画像のアンサンブルからの検出器DQE(f)を解析するための空間周波数依存パルス高さスペクトルと方法【JST・京大機械翻訳】

Spatial frequency-dependent pulse-height spectrum and method for analyzing detector DQE(f) from ensembles of single X-ray images

著者 (4件)： Dow Scott (Department of Radiology, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York, USA) ,  Howansky Adrian (Department of Radiology, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York, USA) ,  Lubinsky Anthony R. (Department of Radiology, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York, USA) ,  Zhao Wei (Department of Radiology, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York, USA)
資料名： Medical Physics  (Medical Physics)
巻： 49  号： 1  ページ： 107-128  発行年： 2022年 
JST資料番号： A1258A  ISSN： 0094-2405  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： エネルギー統合検出器(EIDs)で使用されるPURPOSE:シンチレータと光伝導体は,X線エネルギー堆積と二次量子発生と輸送の変化による単一検出X線に対するイメージング応答に固有の変化を持ち,これはDQE(f)を劣化させる。単一X線に対するX線シンチレータのイメージング応答を,単一X線イメージング(SXI)実験を用いて記録し,研究した。しかし,SXI実験結果をEID DQE(f)に関係づける方法は存在しない。本研究では,空間周波数依存パルス高さスペクトルを用いて,単一X線画像アンサンブルからのEIDのDQE(f)性能を計算し,解析するための一般的解析フレームワークを提案した。方法:空間周波数(f)依存性利得[数式:原文を参照]を,単一検出X線に対するEIDのイメージング応答のFourier変換として定義した。f依存性パルス-高さスペクトル,[数式:原文を参照],を複素平面上の[数式:原文を参照]の2D確率密度関数として定義する。[数式:原文を参照]を用いてf依存性Swank因子A_S(f)を定義し,単一X線雑音によるDQE(f)分解を完全に特性化した。A_S(f)は,Swankノイズによる劣化,[数式:原文を参照]の周波数依存性減衰の変化,および各単一X線イメージング応答における非対称性の変化により起こる[数式:原文を参照]におけるノイズに関して解析した。単一X線画像のアンサンブルから計算される,[数式:原文を参照],A_S(f),MTF(f),およびNPS(f)/NPS(0)に及ぼす[数式:原文を参照],遠隔エネルギー堆積,および二次量子数の有限数における深さ依存変動の影響を実証するために,3つの例画像システムをシミュレートした。また,現実的な画像システムをシミュレートすることによって,同じように実証した。すなわち,Gd_2O_2SベースのEIDである。後者の画像システムを使用して,A_S(f)推定の収束を,集合当りの検出したX線の数の関数として研究した。結果:深さ依存性[数式:原文を参照]変化は,深さ依存性光SwankノイズとLubberts効果によるA_S(f)分解をもたらした。逆に,遠隔エネルギー堆積と有限二次量子によるA_S(f)分解の大部分は,[数式:原文を参照]の変化により発生した。GdのK端以下の入力X線エネルギーを用いるとき,[数式:原文を参照]の周波数依存性減衰の変化は,GOSベースのEIDにおけるA_S(f)分解の大部分を占め,非常に小さなSwank雑音と[数式:原文を参照]の変化が観察された。しかし,K端以上では,SwankノイズによるA_S(f)分解と[数式:原文を参照]の変動は大きく増加した。A_S(f)の収束は[数式:原文を参照]の変化によって制限された。[数式:原文を参照]のより多くの変動を有するイメージングシステムは,集合当たりより多くの検出X線を必要とした。結論:パルス高さスペクトルとSwank因子を任意のfに一般化する解析フレームワークを提案した。検出器性能に及ぼすLubberts効果,遠隔エネルギー堆積,および有限二次量子化のような単一X線雑音源の影響を,[数式:原文を参照]を用いて表示し,A_S(f)を用いて定量化した。このアプローチは,単一X線画像のアンサンブルからMTF(f),NPS(f),およびDQE(f)を計算するために使用され,提案したEID設計を解析するための追加ツールを提供する。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： Fourier変換 ,  雑音 ,  シンチレータ ,  ガドリニウム ,  雑音発生器 ,  周波数依存性 ,  画像処理 ,  *スペクトル ,  *空間周波数 ,  利得 ,  *パルス ,  パワースペクトル ,  二次元 ,  *X線画像 ,  量子効率

著者キーワード (5件)： 検出量子効率 ,  エネルギー統合検出器 ,  変調伝達関数 ,  雑音パワースペクトル ,  パルス高さスペクトル

分類 (1件)： 放射線検出・検出器  (AD08020J)

タイトルに関連する用語 (9件)： X線画像 ,  アンサンブル ,  検出器 ,  DQE ,  解析 ,  周波数依存 ,  パルス ,  高さ ,  スペクトル