本文研究了双能X射线吸收法（DXA）成像过程并优化成像参数，为提高双能X射线骨密度仪的成像质量提供理论依据。采用蒙特卡洛方法，并构建基于患者计算机断层扫描影像数据（CT）的体素模型，利用模拟产生的高低能X射线能谱，分别照射体素模型腰椎部位得到骨密度图像。计算每幅图像的品质因数（FOM），FOM基于由探测器记录的X射线强度的量子统计特性导致的不确定性以及患者接受的辐射剂量，FOM值越小则优化程度越好。根据FOM优化高低能管电压组合、过滤铜片厚度以及入射强度比。结果表明，低能管电压75 kVp时，FOM最低，高能管电压在200 kVp以下时，高能管电压越高，FOM越低。随着铜片厚度增加，FOM下降并且下降趋势逐渐变缓。随着低能与高能的入射强度比增加，FOM先降低后升高。低能管电压为70~80 kVp，高能管电压为160~200 kVp，产生高能能谱时额外添加过滤铜片厚度0.3 mm，入射强度比值（低能/高能）为1~5时，能在获得较好的DXA图像质量的同时使患者受到较小的辐射剂量。
选取一名77岁男性的CT数据，编写MATLAB脚本，读取CT的DICOM文件，获取HU值。
采用蒙特卡罗模拟方法加工
良好
| # | 编号 | 名称 | 类型 |
| 1 | 2017YFC0107500 | 多模式引导的多粒子生物适形调强新技术研究与实现 | 国家重点研发计划 |
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CSTR:11738.11.NCDC.IMP.DB4087.2023
10.12072/ncdc.imp.db4087.2023
