The non-homogeneous phantom simulation is based on using a set of integer matrices  that describes the density distribution in a section of the phantom. The file format is  described in section "FILE EXTENSION and FILE FORMATS". Each cell in the density maps  must store the density times a factor of 1000. The length of the phantom is defined by  index 5. The choices available in this menu for setting up the non- homogeneous  phantom  and the different SPECT parameters include:

This value represents the pixel size of the density maps being used to simulate the non-   standard phantoms. This value has nothing to do with the pixel size used to form the  images and projection matrices. Instead, the value is used to scale the distance from a  relative cell position in the 'matrix' space to a physical distance in the coordinate system  [cm]. 

Integer value that refers to the direction of the phantom that is defined by the density  maps. 

0 = density map where [i,j] corresponds to direction y,z 
1 = density map where [i,j] corresponds to direction x,y 
2 = density map where [i,j] corresponds to direction x,z 

This index defines the image number in the density map file that will be read as the first  image. If the value is less than zero then the block number [number of 512 bytes'  blocks] in the binary file that defines the first density map is defined. Block zero  indicates the beginning of the file. This can be used to skip a file header. 

Value equal to the number of density maps that will be read into  SIMIND. Note that  there is a maximum number of images that can be stored in the main memory. This  number of maps is defined at compilation and can be adjusted if the source codes are  available. A warning will appear on the screen if the required number of images is larger  than the number of images allowed at compiling time. 

Value for the density limit that defines the border. If the density image is slightly noisy,  a threshold can be used to properly define the border of the phantom. The ray-tracing  technique assumes that the border of the phantom has been reached if a density value  that is lower than the given threshold is found [gcm ^-3]. 

These indices refer to the column location of the pixel cell in the density map that  corresponds to the origin of the coordinate system. Normally, the cell with index's  0,0  should be at the center. However, if a translation has been performed in the maps, then   the shift of the center pixel cell from the origin can be accounted for [cm]. 

These indices refer to the row location of the pixel cell in the density map that  corresponds to the origin of the coordinate system. Normally, the cell with index's  0,0  should be at the center. However, if a translation has been performed in the maps, then   the shift of the center pixel cell from the origin can be accounted for [cm]. 

This value is the step size that is used to ray-trace the photon path through the  density maps. This value should be less than the pixel size of the density map. However,  the actual computing time may depend on this value [cm]. 

These indices refer to the location of the slices in the density map that corresponds to  the origin of the coordinate system. This thus allow the user to shift the center of the  phantom in the x-direction rleative to the origin of the system [cm]

Index 40

This index refers to the starting angle of the detector in a SPECT simulation. A positive  value indicates a clockwise rotation while a negative value indicates a counterclockwise  rotation. A value of zero means that the detector is centered around the z- axis of the  coordinate system [degrees]. 

The orbital rotation fraction is used to simulate a non-circular SPECT study. This  fraction defines the maximum distance from the origin to the lowest part of the detector  in the y-direction relative to the distance given in index 12. 

For example, a fraction of 1.5 yields a maximum radius of rotation along the y- axis of 15  cm if index 12 is set to 10 cm. This value can be less than unity but not less than or  equal to zero.

If the value is negative the distance from the origin the detector surface is calculated  for each angle by the use of the density map. This mimic scintillation cameras with  photo-sensitive detection of the outline. The actual value of index 42 is the distance  [air gap] between the surface and the detector. The distances is stored for each  projection angle in a file with base name equal to the input name and the extension  *.cor. Note that it is important that the density value that defines the border [index 35]  is higher that 0.0. Otherwise the distances calculated will correspond to the density  matrix borders and not the object inside the density matrix.

This index allow a shift of the camera head relative to the phantom. This can be useful  if a large phantom is simulated and the source distribution is outside the field-of-view of   the camera [cm]. 

This index specify a shift of the camera in Y- direction relative to the phantom. If zero,  the camera center and the phantom center are aligned [cm]

A special code-based phantom format is supported. These phantoms should be byte  [index 14,15=-5] or float arrays [index 14,15=-6]. Each voxel should have a value from  0 to 255 and where the number identifies a particular structure/organ. The definition of  the organ, its code and corresponding densities and relative activity concentrations is  given in a *.zub file [see the vox_man.zub in the SMC_DIR directory. 

The supported phantoms for this code-based feature are the Zubal torso phantom  vox_man1.dat [index 14,15=-1], the Zubal Brain phantom vox_brn.dat and the whole-  body version of the Zubal torso phantom vox_man3.dat. Also a segmentated RSD Thorso  rsd.dat is available. Since these phantoms have the same code for different regions you  have to select the proper code page in the *.zub file. 

This is a number indicated in the text file. If you create your own code-based phantom  in a byte format then you can add your own section in the *.zub file if you follow the  format of the earlier phantom and select a unique number. The main advantadge with  this feature is that you can easily change the densities and activity per voxel by editing   a simple text file instead of creating large image files.