散射校正
散射校正是指估计并去除在物体内部发生偏折、偏离直线路径到达探测器的 X 射线光子。散射给投影叠加了一个平缓的背景,导致杯状伪影、条纹、对比度下降和 CT 值不准。散射所占比例随锥角和物体尺寸增大,因此在平板锥束 CT 中尤为严重。
硬件方法在测量前减少散射(抗散射栅、空气间隙、准直),或调制初级射束以便把两者分开(初级射束调制、射束阻挡阵列)。软件方法估计散射并将其减去:解析卷积核模型、光子输运的蒙特卡洛模拟,以及 2018 年前后出现的、训练用来实时复现蒙特卡洛估计的深度网络。
凡是看重定量精度的场景都离不开它:基于 CBCT 的自适应放疗、剂量计算、双能成像和工业计量。
入门推荐
如果你刚接触这个主题,可以先读这几篇;由维护者挑选。
- A General Framework and Review of Scatter Correction Methods in X-Ray Cone-Beam CT: Part 1 — Scatter Compensation Approaches (Med Phys, 2011)
CBCT 散射校正标准综述的第一部分,讲如何利用散射估计进行补偿。 - A General Framework and Review of Scatter Correction Methods in Cone-Beam CT: Part 2 — Scatter Estimation Approaches (Med Phys, 2011)
同一综述的第二部分,讲散射本身如何估计。 - Cone-Beam Computed Tomography with a Flat-Panel Imager: Magnitude and Effects of X-Ray Scatter (Med Phys, 2001)
测量了平板 CBCT 实际记录到的散射有多少,以及它对对比度的影响。 - Scatter Correction Method for X-Ray CT Using Primary Modulation: Theory and Preliminary Results (TMI, 2006)
初级射束调制,一种软硬件结合、在频域把散射与初级信号分开的方法。 - Deep Scatter Estimation (DSE): Feasibility of Using a Deep Convolutional Neural Network for Scatter Estimation in X-Ray Computed Tomography (SPIE MI, 2018)
深度散射估计(DSE),训练网络快速复现蒙特卡洛散射估计。
论文
全部 11 篇,按时间倒序。
数据集、基准与工具库
目录中任务或标签与本主题相符的条目。
- COBRA2026: a large-scale multicenter pelvic cone-beam computed tomography projection dataset (官方页面) · 数据集 — Projection + image. 来自六家欧洲中心的 867 例骨盆放疗 CBCT 扫描(Elekta 与 Varian 系统),含原始投影、采集几何、临床 CBCT 与计划 CT。约 950 GB,按 692/52/123 划分,以 CC BY-NC 4.0 发布于 Zenodo(doi:10.5281/zenodo.21322350)。也是 COBRA2026 重建挑战赛的数据基础。
- CBCT Scatter Correction Tool · 工具库 — 为数不多的锥束 CT 散射估计与校正工具之一;以预编译 Windows 可执行文件分发,仓库中无源码。
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