一种人体内照射剂量检测方法、装置、系统及计算机设备制造方法及图纸

技术编号:34047272 阅读:47 留言:0更新日期:2022-07-06 14:56
本发明专利技术涉及人体内照射检测技术领域,公开了一种人体内照射剂量检测方法、装置、系统及计算机设备。通过本发明专利技术创造,提供了一种基于神经网络算法的人体内照射剂量检测方案,可兼顾个体间形态和器官体积的差异性,并由于是以人体CT数据为支撑,可确保建立较高精度的人体组织等效模型,实现器官位置精准定位,并通过内照射放射源参数定义,可在进行内照射剂量的直接测量时,对每个病人开展针对性辐射探测器效率刻度,使得内照射剂量计算的精度大为提高。高。高。

A method, device, system and computer equipment for detecting internal radiation dose of human body

【技术实现步骤摘要】
一种人体内照射剂量检测方法、装置、系统及计算机设备


[0001]本专利技术属于人体内照射检测
,具体地涉及一种人体内照射剂量检测方法、装置、系统及计算机设备。

技术介绍

[0002]在核事故中,放射性物质可能向周边环境大范围释放,最终对人体产生不利影响。放射性核素摄入到体内以后,将沉积和滞留在它们所亲和的组织或器官中,对其产生辐射剂量,造成危害,一直到它全部被排出为止。放射性核素可以通过诸如食入、吸入、皮肤或伤口等进入体内,在人体内产生不均匀分布,且主要沉积在人体特定器官中,如肺部、甲状腺和肠胃等。
[0003]针对通常的γ放射物质来说,因其射线的射程长,使得内照射与外照射并无多大差别;而对于释放β和α射线衰变的核素,将会引起生物体内极高能量的局部吸收,致使内照射产生特异的生物学效应。对内照射来说,一旦放射性核素摄入体内,对人体的照射将持续一段时间,有的放射性核素甚至导致人体终身受照。内照射剂量评价的量是放射性核素的摄入量、待积有效剂量或组织器官的待积当量剂量。常用的检测方法选择顺序为:体外直接测量、排泄物或其他生物样品分析以及空本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人体内照射剂量检测方法,其特征在于,包括:获取目标患者的电子计算机断层扫描CT数据;根据所述CT数据,通过神经网络算法进行针对CT图像中人体器官的图像识别分割处理,得到器官位置信息,其中,所述器官位置信息包含有所有被识别出器官的空间位置;根据所述CT数据和HU值与人体组织材料类型及材料密度的已知规律关系,利用蒙特卡洛程序的建模工具进行人体模型三维重建,得到所述目标患者的人体模型;根据所述器官位置信息和基于放射性物质摄入情况预先确定的受污染器官,在所述人体模型中的且与所述受污染器官对应的空间位置进行蒙特卡洛放射源参数的定义,得到新人体模型;使用蒙特卡洛程序建立探测器的蒙特卡洛仿真模型,并应用所述蒙特卡洛仿真模型开展该探测器对所述新人体模型的无源效率刻度计算及刻度标定处理,得到所述探测器对所述新人体模型的空间中各点源的探测效率;根据所述探测效率和由所述探测器对所述目标患者的探测结果,计算得到所述目标患者的人体内照射剂量检测结果。2.如权利要求1所述的人体内照射剂量检测方法,其特征在于,根据所述CT数据,通过神经网络算法进行针对CT图像中人体器官的图像识别分割处理,得到器官位置信息,包括:根据所述CT数据,成像得到多张CT图像;针对所述多张CT图像中的各张CT图像,将对应的图片转化为灰度图片并进行二值化处理,得到对应的二值化图片及蒙版图片;将与所述各张CT图像对应的二值化图片及蒙版图片,输入已完成训练的且基于全卷积神经网络建模而得的器官图像识别分割模型中,输出得到被识别出器官的器官图像;针对各个所述被识别出器官,根据对应的器官图像在所属CT图像中的位置以及该所属CT图像的已知扫描位置,确定对应的空间位置;汇总所有所述被识别出器官的空间位置,得到器官位置信息。3.如权利要求2所述的人体内照射剂量检测方法,其特征在于,所述全卷积神经网络采用U

Net网络结构。4.如权利要求1所述的人体内照射剂量检测方法,其特征在于,根据所述CT数据和HU值与人体组织材料类型及材料密度的已知规律关系,利用蒙特卡洛程序的建模工具进行人体模型三维重建,得到所述目标患者的人体模型,包括:根据所述CT数据,成像得到多张CT图像;利用蒙特卡洛程序的建模工具,根据所述多张CT图像中各个像素点的对应体素的实际大小,将人体模型分成若干个格子;针对各个所述格子,根据所述CT数据中的且在对应的所有像素点上的HU值和HU值与人体组织材料类型及材料密度的已知规律关系,确定对应的人体组织材料及材料密度;汇总所有所述格子的人体组织材料及材料密度,三维重建得到所述目标患者的人体模型。5.如权利要求1所述的人体内照射剂量检测方法,其特征在于,所述探测器包括有一套NaI晶体探测器和至少一套高纯锗半导体探测器;所述NaI晶体探测器,在测量时置于所述目标患者的平躺下方,用于确定在所述新人体
模型中的且具有放射性强度最大值的位置;所述高纯锗半导体探测...

【专利技术属性】
技术研发人员:王明张磊张庆贤杨芮李国栋谷懿董春辉
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:发明
国别省市:

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