[发明专利]基于多能量系统响应矩阵的放射源定位重建方法

摘要

本发明公开了一种基于多能量系统响应矩阵的放射源定位重建方法，将编码孔径成像系统所能探测的能量范围，划分为多个能量窗，在各能量窗下选取特征能量值，通过模拟得到各能量窗下特定能量值下的系统响应矩阵，在实测时，将测得数据按能量窗分别计数，最终形成多组与能量窗对应的投影数据，再采用最大似然期望最大化算法重建各能量窗的重建图像，将所有能量窗下的重建图像相加，得到最终的重建图像。本发明它建立了一种更加准确的系统响应模型，方法适用于单点源、多个相同能量的单点源、多个能量不同的单点源、形状源，并能对上述复杂辐射场景进行准确重建，能提供高质量、高保真度的重建图像，方法可移植性强，适用于不同几何结构、不同材料的设备。

主权项

1.一种基于多能量系统响应矩阵的放射源定位重建方法，采用编码孔径成像系统进行测量，所述编码孔径成像系统包括编码板和探测器组，其中探测器组为A×A个呈矩阵分布的探测器，探测器组经编码板探测的放射源平面为M×M个像素位置，其特征在于：包括以下步骤：/n（1）将编码孔径成像系统所能探测的能量范围，划分为N个能量窗，为每个能量窗开辟一大小为A×A的内存空间，用于存储A×A个探测器的计数数据，且探测器计数初值为零；/n在每个能量窗中选取一能量值，作为该能量窗下的特征能量值；/n（2）构建一与编码孔径成像系统完全相同的模型，通过模型获取每个特征能量值条件下的系统响应矩阵，作为该能量窗的系统响应矩阵，每个系统响应矩阵的维度为A×A×M×M；/n（3）在探测区域内设置编码孔径成像系统，进行一段时间数据采集，获得多个事例数据，每个事例数据包括能量沉积信息和位置信息，判断该事例数据的能量沉积信息位于哪个能量窗，再判断位置信息对应哪个探测器，将该能量窗对应的内存中间中，与该探测器对应的探测器计数加一；/n最终形成N组与能量窗对应的投影数据；/n（4）结合系统响应矩阵，采用最大似然期望最大化算法重建各能量窗的重建图像；/n（5）将所有能量窗下的重建图像相加，得到最终的重建图像。/n