申请/专利权人：兰州大学

申请日：2021-08-05

公开（公告）日：2024-05-17

公开（公告）号：CN113607762B

主分类号：G01N23/20066

分类号：G01N23/20066

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.17#授权;2021.11.23#实质审查的生效;2021.11.05#公开

摘要：本发明公开了一种碲锌镉三维高精度康普顿成像方法、系统及应用，采用三维碲锌镉晶体模块，以扦插方式拼接组装探测器的散射层和吸收层，探测器数据预处理得到符合事件的数量达到某一个缓冲设定值时，将符合事件的数据包传输到PC端；PC端对放射源三维位置进行图像重建，PC端每次接受的数据包重建图像均在上一个数据包重建图像上进行叠加；通过叠加多个数据包重建的图像信息，获得放射源的全三维图像信息；通过对数据包的数据进行计算，获得放射源的活度、能谱信息；最终PC端集成显示放射源的多信息全三维成像。本发明提高了放射源康普顿成像的三维图像的精确性和重建算法速率，探测器可通过无人机或机器车运载至探测位置，能够适应不同的探测环境。

主权项：1.一种碲锌镉三维高精度康普顿成像方法，其特征在于，包括如下步骤：1康普顿成像探测器采用具有三维位置信息的碲锌镉晶体模块，以扦插的方式拼接组装探测系统的散射层和吸收层，对探测区域的放射性活度进行放射性评估，将放射性活度较高的区域作为康普顿成像的重建空间区域；所述碲锌镉晶体模块采用像素形碲锌镉晶体模块或正交条形碲锌镉晶体模块，碲锌镉晶体模块通过ASIC倒装焊接或PCB板堆叠的方式进行拼接；射线在像素形或正交条形碲锌镉晶体内作用的二维位置信息从像素电极的位置或者正交条形电极的位置给出；使用阴极阳极比值或电荷漂移时间得到射线作用DOI信息，即第三维位置信息；2碲锌镉晶体模块的电信号接入电子学电路后，利用所述康普顿成像探测器中TCA高速波形采样系统进行数据采集，再通过FPGA进行在线符合和数据预处理；进行探测时在探测器内部完成波形判选、数据符合的数据预处理，探测器中数据预处理得到的符合事件的数量达到某一个缓冲设定值时，触发信号发射器，将符合事件的数据包传输到移动控制PC端；3移动控制PC端接收符合事件的数据包后，对重建空间区域中的放射源三维精确位置进行图像重建，首先对重建空间进行体素化，并对每个体素的权重进行初始化，得到重建空间中存在的体素数；然后计算出每一个体素的权重分布，即对点源实现了重建；再对每个体素进行滤波；移动控制PC端每次接收的数据包重建图像均在上一个数据包重建图像上进行叠加；通过叠加多个数据包重建的图像信息，获得放射源的全三维图像信息；通过对数据包的数据进行计算，获得放射源的活度、能谱信息；最终在移动控制PC端集成显示放射源的多信息全三维成像。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州大学 一种碲锌镉三维高精度康普顿成像方法、系统及应用

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