研究目的
研究是否可以用模拟体模在与X射线管焦点、物体和探测器相对位置相同、阳极材料、kV和mAs等参数一致的情况下所获取的模拟投影，来替代真实体模的真实投影。
研究成果
1. 一个简单的三维基准标记体模能够准确恢复X射线管焦点、参考框架和探测器之间的相对位置，用于模拟。 2. IMASIM软件提供的模拟投影精度足够高，误差在1%以内。 3. 数字X射线探测器的校准与IMASIM模型一致，验证了软件和校准的质量。 4. IMASIM是生成模拟投影的有效工具，可用于数字断层合成重建算法的质量控制。
研究不足
IMASIM软件不模拟散射辐射，这可能导致实际投影与模拟投影之间的峰宽存在差异。该软件为专有软件，限制了对内部模拟细节的访问。本研究使用了简化的几何模型，可能未考虑现实中的所有复杂因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用IMASIM软件模拟X射线投影，并与断层合成设备的实际投影进行对比。该方法运用光线追踪模拟技术对无散射辐射的X射线成像进行建模。
2：样本选择与数据来源：
使用真实的PMMA阶梯楔形模体与基准标记珠模体。PMMA模体包含10个层板，标记模体通过钢珠进行几何测量。
3：实验设备与材料清单：
来自'Teleoptic PRC'的断层合成设备（含高压发生器、X射线管、平板数字探测器、铝制滤过片）及CNC加工模体。分析软件包括IMASIM、SPEKCALC和ImageJ。
4：实验流程与操作步骤：
通过断层合成设备获取30-60°角区间内60至250幅实际投影。标记模体用于测量系统元件相对位置。在IMASIM中采用相同参数（如100kV、0.6mAs、滤过条件）生成模拟投影。数据分析包括比较实际与模拟投影/切片的强度值及直方图。
5：6mAs、滤过条件）生成模拟投影。数据分析包括比较实际与模拟投影/切片的强度值及直方图。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：使用ImageJ软件测量强度值。统计比较包含平均信号值、背景值及标准差。通过构建直方图分析灰度强度分布。
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获取完整内容-
IMASIM
Software for simulating X-ray projections, including X-ray source simulation, interaction with matter, and detection simulation.
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SPEKCALC
Module for calculating X-ray spectra from tungsten anodes, integrated into IMASIM.
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ImageJ
Image analysis software for measuring intensities and building histograms.
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Tomosynthesis unit
Teleoptic PRC
General purpose tomosynthesis equipment with high-voltage generator, X-ray tube, and flat panel digital detector for taking X-ray projections.
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X-ray tube
Generates X-ray radiation for projections.
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Flat panel digital detector
Detects X-ray projections with phosphor screen material CsI.
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PMMA step wedge phantom
Real-world phantom for experiments, consisting of 10 slabs of PMMA.
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Fiduciary marker bead phantom
Phantom with steel beads for measuring mutual positions of imaging system elements.
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