یک مطالعه روی اثر فیلترهای مختلف بر روی اشعه ایکس در دستگاه سی تی اسکن با منبع دوگانه با معرفی فیلتر جدید اربیوم

در این پژوهش به منظور تعیین فیلتراسیون بهینه در تصویربرداری و تاثیر آن بر افزایش تفکیک انرژی بین دو طیف انرژی بالا و پایین و همچنین میزان هم پوشانی طیف ها بررسی هایی بر روی سی تی اسکن منبع دوگانه انجام شد. در ابتدا، تیوب اشعه ایکس با آند تنگستن و فیلتر ذاتی ۶/۱ میلی متر آلومینیومی در نرم افزار فلوکا طراحی گردید. سپس یک فیلتر اضافه برای تیوب با انرژی بالای keV ۱۴۰ اعمال گردید و تیوب کم انرژی keV ۸۰، برای جلوگیری از کاهش بیشتر انرژی در خروجی، فقط با فیلترهای کارخانه باقی ماند. در گام بعدی، برای به حداقل رساندن هم پوشانی بین طیف ها بر روی هر دو تیوب، فیلتر پیشین اعمال شد و تفاوت میانگین انرژی ها مورد بررسی قرار گرفت. فیلترها از موادی با شرایط و ضخامت های مناسب انتخاب شدند که قلع و برنز گزینه های مطلوب تری بودند. در نتیجه، استفاده از فیلتر قلع با ضخامت ۵/۰ میلی متر اختلاف میانگین انرژی را از   KeV ۸/۱۷ به KeV ۶/۴۰ افزایش داد. در ادامه، روند آزمایش فیلتر برنز بر روی تیوب پر انرژی و اربیوم بر روی تیوب کم انرژی اعمال گردید. اختلاف میانگین انرژی در این حالت از ۸/۱۷ به ۸۷/۴۵ کیلوالکترون ولت افزایش قابل ملاحظه ای داشت. بنابراین هم پوشانی طیف های کم انرژی و پر انرژی کاهش قابل ملاحظه ای داشته است و انتظار می رود این افزایش عملکرد، کارایی سی تی اسکن منبع دو گانه را در افزایش کنتراست و کاهش دز را بهبود بخشد.

کلیدواژه ها:

فیلتر ، سی تی اسکن منبع دوگانه ، کیفیت پرتو ایکس ، هم پوشانی ، جداسازی طیف ، شبیه سازی مونت کارلو