一种基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM及其构建方法技术

本发明专利技术属于数据识别；数据表示；记录载体；记录载体的处理技术领域，公开了一种基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM及其构建方法，通过距离驱动模型实现响应线对其穿过体素的定位，并计算出初步权值；计算每个体素与晶体对的立体角，获得SRM权值；提出基于多‑距离驱动的体素细分，通过将体素虚拟为多个长方体子体素。本发明专利技术采用距离驱动模型构建SRM，相比于MC仿真与实际测量，计算量更小，能够快速的获得SRM，适用于间距变化的平板PET系统。本发明专利技术采用立体角模型，相比于线追踪模型与平行束距离驱动模型，增加了立体角信息，使得SRM更加精确；进一步缩短了SRM的计算时间，提高了SRM的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM及其构建方法
本专利技术属于数据识别；数据表示；记录载体；记录载体的处理
，尤其涉及一种基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM(SystemResponseMatrix，SRM)及其构建方法。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：专用的乳腺PET设备主要分为典型的环形结构、矩形结构和双平板结构。其中，双平板系统结构简单，成本较低，更重要的是，此结构可以根据被测目标的大小调节板间距，可以将探测灵敏度最大化，进而减少药物的注射剂量。平板PET系统通常采用可以平衡噪声和分辨率的迭代重建算法进行数据重建，而迭代算法的精确性与系统响应矩阵(SystemResponseMatrix,SRM)构建的精确性密切相关。SRM建立了放射性药物和投影数据之间的映射。目前主要的构建模型可以分为解析推导、蒙特卡洛(MonteCarlo,MC)仿真和实验测量。其中，MC仿真方法通常会需要巨大的存储空间和很高的计算代价。实验测量方法往往采用点源对视野不同位置进行测定，此方法不仅耗费了大量的时间和人力，而且可能受到点源定位不准确的影响。并且，一旦系统的板间距进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于简化的距离驱动与立体角模型的系统响应矩阵，其特征在于，所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM通过距离驱动和立体角模型构建的SRM Pn,j表达式为：

【技术特征摘要】
1.一种基于简化的距离驱动与立体角模型的系统响应矩阵，其特征在于，所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM通过距离驱动和立体角模型构建的SRMPn,j表达式为：其中，Pn,j为基于SRM，表示由第n个体素放射出的光子被第j条响应线接收到的概率，和Ψn,j分别为通过距离驱动和立体角模型计算的权值。2.一种如权利要求1所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM的构建方法，其特征在于，所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM的构建方法包括：步骤一，通过距离驱动模型实现响应线对其穿过体素的定位，并计算出初步权值；步骤二，计算每个体素与晶体对的立体角，获得SRM权值；步骤三，提出基于多-距离驱动的体素细分，通过将体素虚拟为多个长方体子体素。3.如权利要求2所述的基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM的构建方法，其特征在于，所述步骤一初步权值：其中，gdd为距离驱动权值，Ly和Lz为体素与响应线重叠区域在Y轴和Z轴方向的长度，Δsy和Δsz为响应线穿过每个体素的长度在Y轴方向和Z轴方向上的分量。4.如权利要求2所述的基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM的构建方法，其特征在于，所述步骤二每个体素对应的立体角包括：垂直情况下立体角的计算：立体角为角度α和β的和，α和β分别为体素到晶体的垂线将立体角分割出了两个角度；连接两个相对晶体之间矩形区域对角线，将矩形区域分为四部分，与晶体相接的部分称为RegionI和RegionII，其余两部分称为RegionIII和RegionIV；当体素属于RegionI和RegionII时，角度α和β表达式：α＝arctan(r/max(L1,1,L1,2))β＝arctan((C-r)/max(L1,1,L1,2))；当体素属于RegionIII和RegionIV时，角度α...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱守平，程健，孟凡珍，时煜，毛烨，李晨峰，梁继民，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61