基于双共轭梯度法医用加速器轫致辐射谱的重建

本文应用双共轭梯度(BiConjugate Gradients,BiCG)法对4MV、10MV和15MV医用加速器的轫致辐射谱进行重建.以蒙特卡罗(MC)法的模拟结果为理论值,将BiCG法与Francois的谱向量代数(Spectral Vectorial Aalgebra,SVA)法的重建结果进行的比较表明,在透射系数未引入测量误差或测量得到的信噪比(SNR)较高时,在4 15MeV能量范围内,BiCG法比SVA法重建后的轫致辐射谱更加接近理论值;随着信噪比SNR的下降,BiCG法重建后的轫致辐射谱出现不稳定现象,而SVA法重建的结果则比较稳定.     

基于蒙特卡罗模拟3-DPET图像重建的研究

应用蒙特卡罗模拟软件GATE对GeDiscoveryLSPET/CT扫描系统进行模拟,获得三维投影数据,分别采用三维有序子集最大期望值法（3-DOSEM）与三维滤波反投影法（3-DFBP）进行图像重建,从空间分辨率、成像的对比度以及信噪比等方面对3-DOSEM法与3-DFBP法的重建结果进行比较。结果显示,对蒙特卡罗方法模拟获得的三维投影数据,采用3-DOSEM法重建比3-DFBP法重建得到的图像质量好。     

基于透射测量X射线谱的重建方法

对透射测量X射线谱两种重建方法进行评估.医用直线加速器产生的最大能量为10MeVX射线谱,用蒙特卡罗方法(Monte carlo,MC)模拟得到的值作为基准X射线谱,代入矩阵系统AF=T得到的穿透系数T,由穿透系数T分别应用谱向量代数法(Spectra vectorial algebra,SVA)与双共轭梯度法(Biconjugate gradients,BiCG)来解矩阵系统AF=T,得到重建后的该X射线谱(F).与基准X射线谱F相比较,BiCG法比SVA法重建后的X射线谱(F)更加接近F,且T引入白高斯噪声项,以模拟穿透系数的测量误差,这一结果依然成立.当信噪比SNR高于90 dB时,BiCG法比SVA法重建的X射线谱结果更理想.     

基于三维Savitzky-Golay滤波的蒙特卡罗剂量分布去噪

提出了一种基于三维Savitzky-Golay滤波的蒙特卡罗（MC）剂量分布的去噪方法。该方法首先利用MC方法模拟粒子轨迹数目较少时得到剂量的三维分布，然后对该剂量分布用三维Savitzky-Golay平滑滤波方法进行去噪处理。结果表明：采用三维Savitzky-Golay平滑滤波方法去噪，不仅提高了剂量分布的可视性，降低了MC计算剂量分布的不确定性。而且也相应地提高了MC剂量计算方法的计算效率。