Dual Energy CT: an alternate approach for metal artefact correction

L'argomento centrale di questa tesi è lo studio di una correzione per uno dei più diffusi artefatti legati alla tomografia a raggi X: il metal artefact. Questo tipo particolare di artefatto compare quando oggetti particolarmente radiopachi—ad esempio chiodi in acciaio o ossa—vengono acquisiti insieme a materiali poco assorbenti, come ad esempio la carta o i tessuti molli. In particolare, il metal artefact interferisce con la corretta ricostruzione dell'oggetto studiato a partire dalle sue proiezioni, ed esistono diversi approcci per correggerlo o quantomeno ridurlo. Tra questi c'è la Dual Energy Computed Tomography in cui l'oggetto viene acquisito con due diversi spettri energetici. In questa tesi si cerca una formulazione matematica per la correzione ottimale dell'artefatto. Si sono utilizzati due fantocci—uno di Plexiglas e uno di legno—che sono stati precedentemente modificati per consentire l'inserimento di oggetti metallici. I fantocci sono stati acquisiti con due diversi spettri policromatici a raggi X opportunamente filtrati. Si sono scelti le correnti e i tempi di esposizione cosicché entrambe le acquisizioni (a basso e ad alto voltaggio) avessero una intensità rilevata dal detector simile. Per ciascun fantoccio, le ricostruzioni tomografiche ottenute sono state combinate con differenti parametri e poi analizzate sia qualitativamente che quantitativamente per stimare la correzione del metal artefact e la perdita di dettaglio all'interno di materiali poco assorbenti.