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Monte Carlo simulation-based feasibility study of novel digital mammography system for removing scatter radiation

基于蒙特卡罗模拟的消除散射辐射的新型数字乳腺X线摄影系统的可行性研究

基本信息

批准号：
19K17238
负责人：
Yoon Yongsu
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2019年度の研究で製作した新しいマンモグラフィ用検出器構造に、臨床で広く使用されている既存平行グリッドを製作し、グリッドなし、平行グリッドありの時の散乱戦除去率を計算した。それに加えて、先行研究で確認された散乱線除去率を高めるためのフラットパネルディテクタのコンセプトをマンモグラフィ用のディテクタに適応させその有用性を検討した。モンテカルロシミュレーション上で通常の間接型フラットパネルディテクタ（No-grid system）、５：１のグリッド比をもつマンモグラフィ用散乱線除去グリッド（Parallel grid system）、そしてTFT層の真上のSubstrate layerに鉛箔を入れた新しいマンモグラフィ用検出器構造（Novel system）を設計した。三つの構造の性能を評価するために、アクリルファントム（2、4、6cm）の上に鉛の円盤を載せ28kVpの入射エネルギーで散乱線除去率を計算した。その結果、女性の平均乳房厚である４cmではNo-grid systemでは約32％、Parallel grid systemでは10％、Novel systemでは7％の散乱線含有率を示し、他のアクリル厚（2、6cm）でもNo-grid system、Parallel grid system、Novel systemの散乱線除去率の傾向は同等な性能を示した。したがって、新しく提案された構造の散乱線除去率が優れたことが確認された。

The 2019 study was conducted to calculate the scatter removal rate of the existing parallel grid in the construction and clinical use of the new grid detector In addition, the preliminary study confirmed that the scattered line removal rate was high, and the usefulness of the scattered line was discussed. The No-grid system, the 5:1 Parallel grid system, and the Novel system are designed for the Substrate layer of TFT layer and lead foil. The performance evaluation of the three structures was carried out by calculating the scattering removal rate of the incident radiation at 28kVp on the upper lead disk (2, 4, 6cm). The results showed that the average breast thickness of women was less than 4 cm, while the scattered line content of No-grid system was about 32%, Parallel grid system was 10%, Novel system was 7%, and the scattered line removal rate of No-grid system, Parallel grid system and Novel system tended to be equal in performance. The new proposal is to eliminate the scattered lines of the structure.