فهم نظري لطريقة تصوير تشريحي خالية من إعادة البناء تعتمد على تشتت كومبتون

تم اقتراح خوارزمية تصوير تشريحي خالية من إعادة البناء تقوم بتحديد تشتت كومبتون لأشعة الفناء داخل جسم باستخدام معلومات زمن الرحلة الفائقة السرعة، وتوفر صورة مقطع عرضي تشريحي دون إعادة بناء توموغرافي. ومع ذلك، لا يزال أداء الصور الناتجة في الفضاء غير واضح. تقدم هذه الدراسة فهماً نظرياً ونتائج محاكاة داعمة لطريقة تصوير تشريحي خالية من إعادة البناء تعتمد على تشتت كومبتون. أولاً، نقدم الحل الجبري الدقيق، الذي تم حله بشكل تقريبي في دراسة سابقة. باستخدام الحل الجبري، يمكن تقدير أداء النظام كميًا من خلال التفاضل الكلي. أشار التفاضل الكلي إلى أن الفرق في أطوال المسار لأشعة الفناء يمكن تفسيره نظريًا على أنه زاوية تشتت كومبتون في جسم يؤثر بشكل كبير على الدقة المكانية للصورة التشريحية. أظهرت محاكيات مونت كارلو أن الدقة المكانية للصور الناتجة تتحسن من خلال اختيار الأحداث ذات زوايا تشتت كومبتون الكبيرة، وهو ما يتماشى مع النظرية المستمدة بناءً على الحل الجبري. علاوة على ذلك، ساعد استخدام معلومات الطاقة في تعزيز جودة الصورة من خلال القضاء على أحداث التشتت المتعددة في جسم التصوير.