一种射线探测成像重建方法及系统与流程

本发明属于射线探测成像，具体涉及一种射线探测成像重建方法及系统。

背景技术：

1、康普顿相机是一种基于电子准直的探测器，它是利用光子的康普顿散射动力学原理来实现γ射线产生位置的定位，具有成像效率高、灵敏度高、单角度便可实现三维成像等优点，但是，在辐射环境监测领域中应用康普顿相机进行探测成像具有难度。基于以上，提出一种射线探测成像重建方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本说明书的目的是提供一种射线探测成像重建方法，解决在辐射环境监测领域中应用康普顿相机进行探测成像具有难度的问题。

2、为实现上述目的，本说明书采用如下技术方案：

3、一方面，本说明书提供一种射线探测成像重建方法，主要包括：

4、根据探测器材料、探测器尺寸参数以及能量分辨率对康普顿相机的空间分辨率的影响，搭建康普顿相机；

5、在geant4平台进行数值模拟，获得模拟数据；

6、根据简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法，获得所述模拟数据对应的重建结果；

7、根据所述重建结果，确定所述康普顿相机对应各应用场景下的优选算法。

8、另一方面，本说明书还提供一种射线探测成像重建系统，主要包括：

9、搭建模块，用于根据探测器材料、探测器尺寸参数以及能量分辨率对康普顿相机的空间分辨率的影响，搭建康普顿相机；

10、模拟模块，用于在geant4平台进行数值模拟，获得模拟数据；

11、重建模块，用于根据简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法，获得所述模拟数据对应的重建结果；

12、分析模块，用于根据所述重建结果，确定所述康普顿相机对应各应用场景下的优选算法。

13、基于上述任一技术方案，本说明书能够获得如下技术效果：

14、该方法通过采用最大似然迭代算法、简单反投影算法、滤波反投影算法等方式，基于geant4平台下数值模拟获得模拟数据，获得重建结果，以确定康普顿相机在各应用场景下的优化算法，进而提升康普顿相机通用化性能。另外，针对应用场景，可提高辐射源数据的实时捕获、识别、定位和分析水平，同样可对辐射环境进行监测，使用价值较高。

技术特征：

1.一种射线探测成像重建方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述优选算法包括简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法，获得所述模拟数据对应的重建结果，包括：

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述重建结果，确定所述康普顿相机对应各应用场景下的优选算法，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述重建结果，确定所述康普顿相机对应各应用场景下的优选算法之前，还包括：

6.一种射线探测成像重建系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述优选算法包括简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述重建模块用于计算完全投影数据的似然函数在所述模拟数据及当前参数估计值下的期望；确定使期望最大化的参数估计值。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述分析模块用于根据所述重建结果，确定康普顿相机于空间分辨率评价场景时的优选算法为滤波反投影算法；根据所述重建结果，确定康普顿相机于测量场景辐射分布时的优选算法为最大似然迭代算法。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述重建模块还用于以所述模拟数据对应的重建结果为第一重建结果；根据l形分布137cs源，获得与滤波反投影算法和最大似然迭代算法对应的第二重建结果；结合所述第一重建结果和第二重建结果，获得所述重建结果。

技术总结
本说明书涉及一种射线探测成像重建方法及系统，涉及射线探测成像技术领域。该方法包括根据探测器材料、探测器尺寸参数以及能量分辨率对康普顿相机的空间分辨率的影响，搭建康普顿相机；在Geant4平台进行数值模拟，获得模拟数据；根据简单反投影算法、滤波反投影算法以及最大似然迭代算法，获得所述模拟数据对应的重建结果；根据所述重建结果，确定所述康普顿相机对应各应用场景下的优选算法。通过采用最大似然迭代算法、简单反投影算法、滤波反投影算法等方式，基于Geant4平台下数值模拟获得模拟数据，获得重建结果，以确定康普顿相机在各应用场景下的优化算法，进而提升康普顿相机通用化性能。

技术研发人员：杨德波,王芳,薛青树,刘康纯,罗转连,孙春梅
受保护的技术使用者：四川科瑞达电子技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14