在单光子发射断层成像(SPECT)中,为了校正劣化因素的影响,提高图像质量,需要对SPECT成像的物理过程进行准确建模.本文提出了基于Boltzmann输运方程及其Neumann级数解理论的SPECT系统解析建模方法,并采用数论高维数值积分算法对解析建模公式进行数值求解.分别对点源、均匀圆柱体模型和NCAT模型进行SPECT投影过程计算,将其结果与传统的Monte Carlo建模方法进行比较.结果表明解析建模方法的计算速度和精度综合性能优于Monte Carlo建模方法,且具有不受统计噪声影响的优点,因而更适于进行SPECT成像过程的建模.
单光子发射断层成像 粒子输运方程 系统建模 高维数值积分 Monte Carlo方法