Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

การลดผลจากการกระเจิงของรังสีเอกซ์สำหรับเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ที่มีลำรังสีแบบทรงกรวย

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Reduction of x-ray scattering effect for cone beam computed tomography

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

พงษ์แพทย์ เพ่งวาณิชย์

Second Advisor

เสาวภาคย์ ธงวิจิตรมณี

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

นิวเคลียร์เทคโนโลยี

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1068

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดผลจากการกระเจิงของรังสีเอกซ์ภายในวัตถุที่มีต่อภาพตัดขวางที่ได้จากเครื่องเอกซ์เรย์คอมพิวเตอร์ทางทันตกรรมซึ่งพัฒนาขึ้นโดยสำนักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) โดยใช้ Geant4 ในการสร้างแบบจำลองเลียนแบบระบบถ่ายภาพตัดขวางเพื่อใช้ในการจำลองถ่ายภาพวัตถุ ในส่วนของการวัดรังสีในการจำลองได้เขียนโปรแกรมสำหรับแยกวัดรังสีเอกซ์ที่ตกเข้าสู่บริเวณเครื่องวัดรังสี โดยแบ่งข้อมูลของรังสีออกเป็นสองส่วนคือ รังสีเอกซ์ปฐมภูมิและรังสีเอกซ์กระเจิง ข้อมูลที่ได้จากการวัดนี้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาและวิเคราะห์คุณลักษณะของรังสีเอกซ์กระเจิง นอกจากนี้ได้ทำการเปรียบเทียบความเข้มของรังสีที่ได้จากการจำลองถ่ายภาพโปรเจคชันเทียบกับผลจากการทดลองเพื่อตรวจสอบผล ซึ่งพบว่า ความเข้มของรังสีจากผลการจำลองและจากผลการทดลองมีลักษณะสอดคล้องกันดี หลังจากนั้นได้นำข้อมูลจากการจำลองมาคำนวณหาสัดส่วนระหว่างปริมาณรังสีเอกซ์ปฐมภูมิต่อปริมาณรังสีเอกซ์ทั้งหมดที่แต่ละตำแหน่งบนภาพโปรเจคชัน และนำสัดส่วนที่ได้นี้มาใช้ในการปรับลดปริมาณรังสีเอกซ์กระเจิงในภาพโปรเจคชันจากการทดลอง โดยพบว่า ภาพตัดขวางที่สร้างขึ้นจากภาพโปรเจคชันที่ผ่านการปรับปรุงแล้ว มีปริมาณ Cupping artifact ปรากฏบนภาพลดลง แสดงให้เห็นว่าภาพตัดขวางมีคุณภาพดีขึ้น

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The purpose of this research is to reduce the effect of X-ray scattering inside an object for cone beam computed tomography (CBCT). This effect can reduce the quality of the CT images which affects the effectiveness of their applications. In this research, a Monte Carlo-based toolkit, Geant4, was used to simulate a CT system of the dental CT machine constructed by the National Science and Technology Development Agency (NSTDA). In the simulation, X-ray signals detected by the detector were divided into two parts: the primary X-rays and the scattered x-rays. The scattered X-ray properties were analyzed from the simulated data. The X-ray projection image from simulation gives a good agreement with the projection image from an actual CT system. The primary to all X-ray intensity ratios in each region on the detector from the simulated data was applied to correct the experimental projection images. The images which are reconstructed from the corrected experimental projection images appear to decrease the cupping artifacts. This confirms the improvement of the CT image quality.

Link to Full Text

Share

COinS