[发明专利]放射性核素的辐射剂量率的预测方法、装置、设备及介质

权利要求书

1.一种放射性核素的辐射剂量率的预测方法，其特征在于，包括：

获取三维空间中的N个第一位置点的放射性核素的浓度数据和物理参数数据，其中，N为大于1的自然数，所述浓度数据为非等距分布的数据；

根据所述浓度数据和物理参数数据，结合预设关系，确定第二位置点的光子通量率的三维卷积，其中，光子通量率为通过所述第二位置点的射线的光子通量率总和，所述第二位置点为三维空间中的任意位置点；

将所述第二位置点的光子通量率的三维卷积进行重构，得到傅里叶形式的三维卷积；

利用非均匀快速傅里叶变换算法，计算所述第二位置点的所述傅里叶形式的三维卷积，以确定对应的目标光子通量率；

根据所述物理参数数据以及所述目标光子通量率，确定所述三维空间的辐射剂量率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二位置点的光子通量率的三维卷积均包括第一卷积函数和第二卷积函数；

当所述第二位置点与所述第一位置点的距离不大于预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数与修正项之和；

当所述第二位置点与所述第一位置点的距离大于所述预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用非均匀快速傅里叶变换算法，计算所述第二位置点的所述傅里叶形式的三维卷积，以确定对应的目标光子通量率，包括：

根据傅里叶形式的第一卷积函数和第二卷积函数，利用非均匀快速傅里叶变换算法，通过以下公式计算得到所述第二位置点的对应的所述目标光子通量率：

其中，表示修正项，表示第二位置点与第一位置点的距离，a表示预设距离阈值，C表示第一卷积函数，表示第一光滑函数，表示非均匀快速傅里叶变换，表示快速傅里叶变换，表示非均匀快速傅里叶逆变换。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述当第二位置点与所述第一位置点的距离不大于预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数与修正项之和；

当所述第二位置点与所述第一位置点的距离大于所述预设距离阈值时，所述第二位置点的第二卷积函数表示为第一光滑函数；

其中，所述第一光滑函数的表达式为：

其中，d为第二位置点与第一位置点的距离，p为平滑度，k_j为计算系数，为第二卷积函数。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据浓度数据和物理参数数据，结合预设关系，确定第二位置点的光子通量率的三维卷积，包括：

根据所述浓度数据和物理参数数据，确定所述第二位置点的光子通量率的三维积分；

结合预设关系，将所述第二位置点的光子通量率的三维积分转换为三维卷积，其中，所述第二位置点为至少一个。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设距离阈值为伽马辐射场的近场半径。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述N个第一位置点的放射性核素的浓度数据是通过大气扩散模型模拟得到。

8.一种放射性核素的辐射剂量率的预测装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取三维空间中的N个位置点的放射性核素的浓度数据和物理参数数据，其中，N为大于1的自然数，所述浓度数据为非等距分布的数据；

第一确定模块，用于根据所述浓度数据和物理参数数据，结合预设关系，确定第二位置点的光子通量率的三维卷积，其中，光子通量率为通过所述第二位置点的射线的光子通量率总和，所述第二位置点为三维空间中的任意位置点；

重构模块，用于所述第二位置点的光子通量率的三维卷积进行重构，得到傅里叶形式的三维卷积；

计算模块，用于利用非均匀快速傅里叶变换算法，计算所述第二位置点的所述傅里叶形式的三维卷积，以确定对应的目标光子通量率；

第二确定模块，用于根据所述物理参数数据以及所述目标光子通量率，确定所述三维空间的辐射剂量率。