Eigenschaften von vorverarbeiteten Sinogrammdaten in der röntgenbasierten Computertomographie

Die genaue Bestimmung der Röntgenstrahlsignal-Eigenschaften ist wichtig für mehrere Forschungs- und Entwicklungsbereiche der Computertomographie (CT), insbesondere für statistische Rekonstruktionsalgorithmen und Dosisreduktionssimulationen. Das am häufigsten verwendete Modell der CT-Signalbildung, das von monoenergetischen Röntgenstrahlquellen mit Quantenzähl-Detektoren, die einfachen Poisson-Statistiken gehorchen, ausgeht, spiegelt nicht die tatsächliche Physik der CT-Akquisition wider. Dieser Artikel beschreibt ein genaueres Modell, das den energieintegrierenden Detektionsprozess, nicht uniforme Flussprofile und Datenaufbereitungsprozesse berücksichtigt. Methoden werden entwickelt, um statistische Verteilungen experimentell zu messen und theoretisch zu berechnen sowie Techniken zur Analyse der CT-Signal-Eigenschaften. Die Ergebnisse zeigen die Einschränkungen der aktuellen Modelle und schlagen Verbesserungen zur Beschreibung der CT-Signal-Eigenschaften vor.