Cone-beam computed tomography (CBCT) images suffer from poor image quality, in a large part due to scattered x-rays. In this work, a fast and accurate Monte Carlo based scatter correction algorithm was implemented on real CBCT data. A fast Monte Carlo simulation developed in the EGSnrc framework was used to transport photons through an uncorrected CBCT scan. From the simulation output, the contribution from both primary and scattered photons for each projection image was estimated. Using these estimates, a subtractive scatter correction was performed on the CBCT projection data. Implementation of the scatter correction algorithm on CBCT phantom scans was shown to help mitigate scatter-induced artifacts, such as cupping and streaking. The scatter corrected images were also shown to have improved accuracy in reconstructed attenuation coefficient values. These results suggest that the proposed scatter correction algorithm is successful in improving image quality in real CBCT images, and are promising results towards the reliable use of CBCT images in adaptive radiotherapy. / Les images de tomodensitométrie à faisceau conique (CBCT) souffrent d'une qualité d'image inférieure en partie due aux rayonnement diffusés. Dans cet ouvrage, un algorithme Monte Carlo rapide et précis fut appliqué sur des images CBCT cliniques. En utilisant un logiciel de transport de particules à base Monte Carlo pour transporter des photons dans un CBCT où les données n'ont pas été corrigés, la contribution des photons diffusés primaires et secondaires pour chaque image fut estimée. En utilisant cet estimé, une correction fut apportée sur les données du CBCT. La méthode de correction CBCT a démontré sa capacité de mitiger les artéfacts introduient par la diffusion des photons. Les images corrigées ont montré une plus grande précision pour la reconstruction des coéfficients d'atténuation. Ces résultats suggèrent que la méthode proposée pour corriger des images CBCT fut un succès pour l'amélioration de la qualité d'images CBCT réelles, et insinuent une utilisation able des images CBCT en radiothérapie adaptative.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.117080 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Watson, Peter |
| Contributors | Jan Peter Frans Seuntjens (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Master of Science (Medical Physics Unit) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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