基于可视化的计算机断层扫描辐射系统模型构建与软件设计

蒙特卡洛模拟程序（MCNP）常被用于计算机断层扫描（CT）所致受检者辐射剂量的计算。然而该模型的物理计算过程较为繁杂且程序的输入文件结构复杂，不支持几何模型的三维显示，从而导致研究者无法建立准确的CT辐射系统模型，影响剂量计算结果的准确性。针对这两大问题，本研究设计了一个可视化CT建模并自动生成输入文件的软件。在模型计算方面，融合各大研究者的CT建模改进方案来作为理论基础；在三维模型可视化方面，以LabVIEW为新的开发平台、实体几何构造法（CSG）为算法原理，引入MCNP输入文件的编辑方式来实现CT几何建模的可视化。相比一个近期研究所建立的CT模型，本可视化CT建模软件所模拟的结果与实际测量的均方根误差更小。该CT可视化建模软件不仅可以帮助研究者获得准确的CT辐射系统模型，而且为MCNP的几何建模可视化方法提供了新的研究思路。