背景：X 射线荧光 CT（X-ray fluorescence computed tomography, XFCT）在基于金属纳米颗粒（如金纳米颗粒）的分子成像领域中具有潜在的应用价值，而管激发源 XFCT 由于其具有低成本、易获取等独特优势，是当前的研究热点。
目的：对于管激发源多孔 XFCT 系统，评价基于 Geant4 的蒙特卡洛模型在金纳米颗粒定量分析方面的表现。
方法：成像模型由射线源，模体和探测器组成。其中射线源是 125kVp，扇形束的管激发 X 射线源，用于从金纳米颗粒中激发 X 射线荧光，探测器可采用单边或双边面阵探测器，配合同时获取多个投影的多孔准直器。模体直径 3 厘米，内部分别嵌入了 6 个相同浓度（模体 I，1 wt. %）或 9 个相同浓度（模体 II，1 wt. %）以及 6 个不同浓度（模体 III，0.08-1 wt. %）金纳米颗粒溶液的小圆柱（直径均为 3 毫米）。孔径大小分别设置为直径 3.7，2，1，0.5  及 0.25 毫米，粒子数则包括了 200，400，800 及 1000  亿等 4 种情况，并统计了单孔及多孔（9 个孔）的仿真结果。
结果：1 毫米孔径条件下，多孔成像的图像分辨率位于 0.88 到 1.38 毫米之间，浓度探测极限约为 0.09 wt. %，而单孔的浓度探测极限约为 0.13 wt. %。对于一个固定的孔数，图像噪声随着孔数的减少而增加。
结论：本文所建立的 X 射线荧光 CT 蒙特卡洛模型能够实现无需旋转物体而直接获得物体的二维切片图像，成像质量较好，这表明，在纳米医学领域，多孔 XFCT 成像系统具有潜在的应用价值。
关键词：Geant4，蒙特卡洛模拟，多孔，X 射线荧光 CT，金纳米颗粒，生物成像