基于锥形束X射线摄影的骨密度快速测量方法研究

作者：魏朔阳; 邱睿^*; 胡安康; 王佳豪; 鄢书畅; 牛延涛; 李君利

来源：原子能科学技术, 2023, 57(06): 1243-1252.

• 骨密度
• X射线摄影
• 锥形束

本文提出了一种利用锥形束X射线摄影实现骨密度快速测量的方法。针对X射线球管工作的不同管电压，利用GEANT4模拟了软组织和骨骼在不同光子能谱下的点扩展函数，并通过点扩展函数实现对锥形束X射线摄影中散射信息的去除。通过开展实验，获得了X射线管电压为60 kVp、140 kVp时，利用X射线摄影进行骨密度测量的测量曲线。基于点扩展函数与测量曲线，提出了一套基于锥形束X射线摄影的快速骨密度测量方法。实验结果表明，对于0.5～1.5 g/cm2范围内的骨密度，本文提出的方法能实现较为准确的测量，在常见骨密度范围内，与铝块等效的骨密度标称值的相对偏差小于7%。本文研究结果可为临床上实现骨密度的快速测量及数字X射线摄影(DR)的更广泛应用提供参考。

• 单位
  首都医科大学附属北京同仁医院; 清华大学