Avaliação da Função de Transferência de Modulação de Receptores de Imagem de CsI em Mamografia Digital Utilizando Simulações Monte Carlo
DOI:
https://doi.org/10.29384/rbfm.2021.v15.19849001630Keywords:
Funçao de Transferência de Modulação, Mamografia Digital, Simulação Monte CarloAbstract
A resolução espacial dos receptores de imagem digitais é um importante parâmetro para avaliar seu desempenho e sua influência na qualidade das imagens, e pode ser avaliada através da Função deTransferência de Modulação (MTF). Neste trabalho investigou-se o desempenho do receptor de conversãoindireta de Iodeto de Césio (CsI) em mamografia digital, por meio da obtenção da MTF utilizando simulaçõesMonte Carlo com o código PENELOPE. Avaliou-se a influência de diversos fatores sobre a MTF, tais como acombinação anodo/filtro, o potencial do tubo de raios X e a atenuação do feixe pela mama. Os resultadosmostram que, para um mesmo potencial do tubo, a MTF é maior para a combinação Mo/Mo que para ascombinações W/Rh e W/Ag. Além disso, observou-se uma redução na MTF com o aumento do potencial dotubo, principalmente para feixes de fótons com energias acima da borda de absorção K do receptor. Aatenuação do feixe pela mama, e o consequente aumento da energia média do feixe, mostrou-se um fator depouca influência sobre o grau de degradação da resolução da imagem mamográfica.
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References
2. Sakellaris, T., Koutalonis, M., Spyrou, G., &Pascoal, A. A Monte Carlo study of the influence of focal spot size, intensity distribution, breast thickness and magnification on spatial resolution of an a-Se digital mammography system using the generalized MTF. Physica Medica, 30(3), 286-95; 2014.
3. Bushberg, J. T., & Boone, J. M. The essential physics of medical imaging. Lippincott Williams & Wilkins; 2011.
4. Liaparinos, P. F., &Kandarakis, I. S. Overestimations in zero frequency DQE of x‐ray imaging converters assessed by Monte Carlo techniques based on the study of energy impartation events. Medical physics, 38(7), 4440-50; 2011.
5. Scaduto, D. A., Tousignant, O., & Zhao, W. Experimental characterization of a direct conversion amorphous selenium detector with thicker conversion layer for dual‐energy contrast‐enhanced breast imaging.Medical physics, 44(8), 3965-77; 2017.
6. Madhav, P., Bowsher, J. E., Cutler, S. J., &Tornai, M. P. Characterizing the MTF in 3D for a quantized SPECT camera having arbitrary trajectories. IEEE transactionson nuclear science, 56(3), 661-70; 2009.
7. Zhao, B., & Zhao, W. Imaging performance of an amorphous selenium digital mammography detector in a breast tomosynthesis system. Medical physics, 35(5), 1978-87; 2008.
8. Hu, Y. H., & Zhao, W. The effect of amorphous selenium detector thickness on dual‐energy digital breast imaging.Medical physics, 41(11), 111904; 2014.
9. Hander, T. A., Lancaster, J. L., Kopp, D. T., Lasher, J. C., Blumhardt, R., & Fox, P. T. Rapid objective measurement of gamma camera resolution using statistical moments. Medical physics, 24(2), 327-34; 1997.
10. Velo, P., &Zakaria, A. Determining Spatial Resolution of Gamma Cameras Using MATLAB. Journalof medical imagingandradiationsciences, 48(1), 39-42; 2017.
11. Tyson, R. K., &Amtey, S. R. Practical considerations in gamma camera line spread function measurement. Medical physics, 5(6), 480-4; 1978.
12. Yun, S., Kim, H. K., Youn, H., Tanguay, J., & Cunningham, I. A. Analytic model of energy-absorption response functions in compound x-ray detector materials. IEEE transactionson medical imaging, 32(10), 1819-28; 2013.
13. Boone, J. M., Seibert, J. A., Sabol, J. M., &Tecotzky, M. A Monte Carlo study of x‐ray fluorescence in x‐ray detectors.Medical physics, 26(6), 905-16. 1999.
14. Liaparinos, P., &Bliznakova, K. Monte Carlo performance on the x‐ray converter thickness in digital mammography using software breast models. Medical physics, 39(11), 6638-51; 2012.
15. Hajdok, G., Battista, J. J., & Cunningham, I. A. Fundamental x‐ray interaction limits in diagnostic imaging detectors: Spatial resolution. Medical physics, 35(7Part1), 3180-93; 2008.
16. Freed, M., Park, S., &Badano, A. A fast, angle‐dependent, analytical model of CsI detector response for optimization of 3D x‐ray breast imaging systems.Medical physics, 37(6Part1), 2593-605; 2010.
17. M. Hunter, D., Belev, G., Kasap, S., & J. Yaffe, M. Measured and calculated K‐fluorescence effects on the MTF of an amorphous‐selenium based CCD x‐ray detector.Medical physics, 39(2), 608-22; 2012.
18. Liaparinos, P. F., Kandarakis, I. S., Cavouras, D. A., Delis, H. B., &Panayiotakis, G. S. Modeling granular phosphor screens by Monte Carlo methods. Medical physics, 33(12), 4502-4514; 2006.
19. Salvat F, Fernández-Varea JM, Sempau J. PENELOPE-2008: A code system for Monte Carlo simulation of electron and photon transport. Workshop Proceedings. Barcelona, Spain;2008
20. Hernandez, A. M., Seibert, J. A., Nosratieh, A., & Boone, J. M. Generation and analysis of clinically relevant breast imaging x‐ray spectra.Medical physics, 44(6), 2148-60; 2017.
21. Yaffe, M. J., Boone, J. M., Packard, N., Alonzo‐Proulx, O., Huang, S. Y., Peressotti, C. L., &Brock, K. The mythofthe 50‐50 breast.Medical physics, 36(12), 5437-43; 2009.
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