DE-102022130033-B4 - GAMMAKAMERA-ABBILDUNGSVERFAHREN UND GAMMAKAMERA-BILDGEBUNGSVORRICHTUNG

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Abstract

Gammakamera-Abbildungsverfahren, das umfasst: Auswählen (S101), aus Energiespektren, die von einer Gammakamera an einem oder mehreren radioaktiven Materialien aufgenommen wurden, eines oder mehrerer Energiebereiche jedes radioaktiven Materials, als ein oder mehrere überwachte Energiebereiche des radioaktiven Materials; Ausführen (S102) einer Bildrekonstruktion an den überwachten Energiebereichen jedes radioaktiven Materials unter den ein oder mehreren radioaktiven Materialien; Ausführen (S103) einer Normalisierung der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder; und Ausführen (S104) einer Überlagerung an den normalisierten Bildern, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass das Auswählen umfasst: Durchlaufen der Energiespektren, um Spitzen zu finden, und Vergleichen der Spitzen mit Energien von Zweigen von jeweiligen radioaktiven Materialien, die in einer vorbestimmten Nuklidbank aufgezeichnet sind, um das eine oder die mehreren radioaktiven Materialien zu bestimmen; Bestimmen, für jedes radioaktive Material unter dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien, eines Teils von Zweigen des radioaktiven Materials mit einem relativ höheren Zweigverhältnis oder niedrigerer Energie als einen oder mehrere Zweige des zu überwachenden radioaktiven Materials; und Bestimmen, für jeden Zweig des einen oder der mehreren Zweige, eines Energiebereichs des radioaktiven Materials, der auf einer zentralen Energie des Zweigs zentriert ist und eine Breite einer Halbhöhenbreite einer Spitze aufweist, die dem Zweig als einem der einen oder mehreren überwachten Energiebereiche des radioaktiven Materials entspricht.

Inventors

Gaowa Tuya
Chunxuan Hu
Kun Zhao
Zengxue Jin
ZHIDAN MA

Assignees

NUCTECH COMPANY LIMITED

Dates

Publication Date: 20260507
Application Date: 20221114
Priority Date: 20211228

Claims (14)

Gammakamera-Abbildungsverfahren, das umfasst: Auswählen (S101), aus Energiespektren, die von einer Gammakamera an einem oder mehreren radioaktiven Materialien aufgenommen wurden, eines oder mehrerer Energiebereiche jedes radioaktiven Materials, als ein oder mehrere überwachte Energiebereiche des radioaktiven Materials; Ausführen (S102) einer Bildrekonstruktion an den überwachten Energiebereichen jedes radioaktiven Materials unter den ein oder mehreren radioaktiven Materialien; Ausführen (S103) einer Normalisierung der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder; und Ausführen (S104) einer Überlagerung an den normalisierten Bildern, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , dass das Auswählen umfasst: Durchlaufen der Energiespektren, um Spitzen zu finden, und Vergleichen der Spitzen mit Energien von Zweigen von jeweiligen radioaktiven Materialien, die in einer vorbestimmten Nuklidbank aufgezeichnet sind, um das eine oder die mehreren radioaktiven Materialien zu bestimmen; Bestimmen, für jedes radioaktive Material unter dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien, eines Teils von Zweigen des radioaktiven Materials mit einem relativ höheren Zweigverhältnis oder niedrigerer Energie als einen oder mehrere Zweige des zu überwachenden radioaktiven Materials; und Bestimmen, für jeden Zweig des einen oder der mehreren Zweige, eines Energiebereichs des radioaktiven Materials, der auf einer zentralen Energie des Zweigs zentriert ist und eine Breite einer Halbhöhenbreite einer Spitze aufweist, die dem Zweig als einem der einen oder mehreren überwachten Energiebereiche des radioaktiven Materials entspricht.
Gammakamera-Abbildungsverfahren nach Anspruch 1 , das ferner umfasst: Bestimmen, für jedes der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder, ob es einen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt; und adaptives Einstellen, in einem Fall, in dem ein geschlossener Bereich in dem Bild vorhanden ist, und wenn ein Verhältnis des Kontrasts des geschlossenen Bereichs in Bezug auf den Kontrast eines Hintergrundbereichs außerhalb des geschlossenen Bereichs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, der Energiebereiche der überwachten Energiebereiche entsprechend dem Bild.
Gammakamera-Abbildungsverfahren nach Anspruch 2 , wobei das adaptive Einstellen umfasst: graduelles Abbauen oder Verringern eines einzustellenden Energiebereichs in einem vorbestimmten Energieschritt, bis das Verhältnis des Kontrasts des geschlossenen Bereichs in Bezug auf den Kontrast eines Hintergrundbereichs außerhalb des geschlossenen Bereichs den vorbestimmten Schwellenwert erreicht.
Gammakamera-Abbildungsverfahren nach Anspruch 2 , das ferner umfasst: Verwerfen der Energiebereiche der überwachten Energiebereiche, die dem Bild entsprechen, wenn es keinen geschlossenen Bereich im Bild gibt.
Gammakamera-Abbildungsverfahren nach Anspruch 2 , das ferner umfasst: Verwerfen der Energiebereiche der überwachten Energiebereiche, die dem Bild entsprechen, nach einer vorbestimmten Zeitspanne, wenn kein geschlossener Bereich in dem Bild vorhanden ist.
Gammakamera-Abbildungsverfahren nach Anspruch 1 , wobei die Überlagerung umfasst: Überlagern der normalisierten Bilder in verschiedenen Farbkanälen, um das zusammengesetzte Bild zu bilden.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung, umfassend: ein Auswahlmodul (801), das so konfiguriert ist, dass es aus Energiespektren, die von einer Gammakamera an einem oder mehreren radioaktiven Materialien erfasst wurden, einen oder mehrere Energiebereiche jedes radioaktiven Materials unter dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien als einen oder mehrere überwachte Energiebereiche des radioaktiven Materials auswählt; ein Bildrekonstruktionsmodul (802), das so konfiguriert ist, dass es eine Bildrekonstruktion an den überwachten Energiebereichen jedes radioaktiven Materials unter den ein oder mehreren radioaktiven Materialien ausführt; ein Normalisierungsmodul (803), das so konfiguriert ist, dass es eine Normalisierung der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder ausführt; und ein Überlagerungsmodul (804), das so konfiguriert ist, dass es eine Überlagerung an den normalisierten Bildern ausführt, um ein zusammengesetztes Bild zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet , dass das Auswahlmodul (801) umfasst: ein Spitzenfindungsmodul (8011), das so konfiguriert ist, dass es die Energiespektren durchläuft, um Spitzen zu finden, und die Spitzen mit Energien von Zweigen der jeweiligen radioaktiven Materialien vergleicht, die in einer vorbestimmten Nuklidbank aufgezeichnet sind, um das eine oder die mehreren radioaktiven Materialien zu bestimmen; ein Zweigbestimmungsmodul (8012), das so konfiguriert ist, dass es für jedes radioaktive Material unter dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien einen Teil von Zweigen des radioaktiven Materials mit einem relativ höheren Zweigverhältnis oder niedrigerer Energie als eine oder mehrere Zweige des zu überwachenden radioaktiven Materials bestimmt; und ein Energiebereichsbestimmungsmodul (8013), das so konfiguriert ist, dass es für jeden Zweig des einen oder der mehreren Zweige des radioaktiven Materials einen Energiebereich bestimmt, der auf eine zentrale Energie des Zweigs zentriert ist und eine Breite einer Halbhöhenbreite einer Spitze aufweist, die dem Zweig als einem der einen oder mehreren überwachten Energiebereiche der radioaktiven Materialien entspricht.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 7 , wobei das Bildrekonstruktionsmodul (802) umfasst: ein Modul (8021) zur Bestimmung eines geschlossenen Bereichs, das so konfiguriert ist, dass es für jedes der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder bestimmt, ob es einen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt; und ein Energiebereichsanpassungsmodul (8022), das so konfiguriert ist, dass es in einem Fall, in dem es einen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt, und wenn ein Verhältnis des Kontrasts des geschlossenen Bereichs in Bezug auf den Kontrast eines Hintergrundbereichs außerhalb des geschlossenen Bereichs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, die Energiebereiche der überwachten Energiebereiche entsprechend dem Bild adaptiv anpasst.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 8 , wobei das Energiebereichsbestimmungsmodul (8013) ferner so konfiguriert ist, dass es einen einzustellenden Energiebereich in einem vorbestimmten Energieschritt graduell vergrößert oder verkleinert, bis das Verhältnis des Kontrasts des geschlossenen Bereichs in Bezug auf den Kontrast eines Hintergrundbereichs außerhalb des geschlossenen Bereichs den vorbestimmten Schwellenwert erreicht.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 8 , wobei das Bildrekonstruktionsmodul (802) ferner umfasst: ein Verwerfungsmodul (8023), das so konfiguriert ist, dass es in einem Fall, in dem es keinen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt, die Energiebereiche der überwachten Energiebereiche entsprechend dem Bild verwirft.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung nach Anspruch 8 , wobei das Bildrekonstruktionsmodul (802) weiterhin umfasst: ein Verwerfungsmodul (8023), das so konfiguriert ist, dass es in einem Fall, in dem es keinen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt, die Energiebereiche der überwachten Energiebereiche, die dem Bild entsprechen, nach einer vorbestimmten Zeitdauer verwirft.
Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung, umfassend: einen Speicher (902), der Anweisungen speichert; und einen Prozessor (901), der so konfiguriert ist, dass er die im Speicher (902) gespeicherten Anweisungen ausführt, um das Gammakamera-Bildgebungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6 auszuführen.
Computerlesbares Speichermedium, das Befehle speichert, die von einem Prozessor ausgeführt werden können, um das Gammakamera-Abbildungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
Gammakamera, umfassend: die Gammakamera-Bildgebungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 - 12 .

Description

TECHNISCHES GEBIET Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf das technische Gebiet von Gammakameras, insbesondere auf ein Gammakamera-Abbildungsverfahren und eine Gammakamera-Abbildungsvorrichtung. HINTERGRUND Eine Gammakamera wird in erster Linie im Bereich der nuklearen Sicherheit und Prüfung eingesetzt, um ein dynamisches oder statisches Bild eines Strahlungsfeldes eines Kontaminationsbereichs mit radioaktivem Material zu erstellen, und das Ergebnisbild wird in Kombination mit einem Bild aus einem optischen Bildgebungsverfahren verwendet, um Information über eine Verteilung des radioaktiven Materials zu erhalten. Eine bestehende Gammakamera verwendet im Allgemeinen ein lineares Datenverarbeitungsverfahren, das keine Unterscheidung zwischen den empfangenen Signalen vornimmt und die Wiederherstellung des Projektionsbildes und des Originalbildes unter Verwendung aller effektiven Energiebänder der Signale ausführt. Nach der Bildrekonstruktion treten aufgrund von Quantisierungsverlusten und Annäherungsprozessen während der Datenverarbeitung häufig statistische Schwankungen und Schatten im Hintergrund der hellen Punkte auf. Dann wird ein Screening-Verfahren für Bildbereiche unter Verwendung eines Helligkeitsschwellenwerts oder eines Signifikanzschwellenwerts angewandt, um nur einige der Bildbereiche mit auffälligeren Bildern auszuwählen, die in Kombination mit optischen Bildern verwendet werden sollen. Die CN 110599562 richtet sich auf ein Rekonstruktionsverfahren zur Positionierung einer radioaktiven Quelle auf der Grundlage einer Mehrenergie-Systemantwortmatrix. Das Verfahren umfasst: Unterteilen eines durch ein kodiertes Apertur-Bildgebungssystem detektierbaren Energiebereichs in mehrere Energiefenster; Auswählen eines charakteristischen Energiewerts für jedes der Energiefenster; Bestimmen einer Systemantwortmatrix für jedes der Energiefenster auf der Grundlage des charakteristischen Energiewerts durch Simulation; während einer tatsächlichen Messung Bestimmen von Zählwerten für die Energiefenster gemäß gemessenen Daten, um eine Mehrzahl von Gruppen von Projektionsdaten entsprechend den Energiefenstern zu bilden, anschließend Anwenden eines Maximum-Likelihood-Expectation-Maximization-Algorithmus zur Rekonstruktion von Bildern der Energiefenster und Addieren der rekonstruierten Bilder, um ein endgültiges rekonstruiertes Bild zu erhalten. Die WO 02/101416 A richtet sich auf ein nukleares Kamerasystem, bei dem die von einem Kameradetektorkopf identifizierten Energiespektrumspitzen automatisch angepasst werden, um Drift und andere Ungenauigkeitsquellen zu berücksichtigen. ZUSAMMENFASSUNG Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Anmeldung wird ein Gammakamera-Abbildungsverfahren bereitgestellt, das Folgendes umfasst: Auswählen eines oder mehrerer Energiebereiche jedes radioaktiven Materials aus dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien aus Energiespektren, die von einer Gammakamera an einem oder mehreren radioaktiven Materialien erfasst wurden, als einen oder mehrere überwachte Energiebereiche des radioaktiven Materials; Ausführen einer Bildrekonstruktion an den überwachten Energiebereichen jedes radioaktiven Materials aus dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien; Ausführen einer Normalisierung an Bildern, die durch die Bildrekonstruktion erhalten wurden; und Ausführen einer Überlagerung an den normalisierten Bilder, um ein zusammengesetztes Bild zu bilden, wobei das Auswählen umfasst: Durchlaufen der Energiespektren, um Spitzen zu finden, und Vergleichen der Spitzen mit Energien von Zweigen von entsprechenden radioaktiven Materialien, die in einer vorbestimmten Nuklidbank aufgezeichnet sind, um das eine oder die mehreren radioaktiven Materialien zu bestimmen; Bestimmen, für jedes radioaktive Material unter dem einen oder den mehreren radioaktiven Materialien, eines Teils von Zweigen des radioaktiven Materials mit einem relativ höheren Zweigverhältnis oder niedrigerer Energie als ein oder mehrere Zweige des zu überwachenden radioaktiven Materials; und Bestimmen, für jeden Zweig unter dem einen oder den mehreren Zweigen des radioaktiven Materials, eines Energiebereichs, der auf eine zentrale Energie des Zweigs zentriert ist und eine Breite einer Halbhöhenbreite einer Spitze hat, die dem Zweig als einem der einen oder mehreren überwachten Energiebereiche der radioaktiven Materialien entspricht. In einigen Ausführungsformen umfasst das Gammakamera-Abbildungsverfahren ferner: Bestimmen, für jedes der durch die Bildrekonstruktion erhaltenen Bilder, ob es einen geschlossenen Bereich in dem Bild gibt; und adaptives Einstellen, in einem Fall, in dem ein geschlossener Bereich in dem Bild vorhanden ist, und wenn ein Verhältnis des Kontrasts des geschlossenen Bereichs in Bezug auf den Kontrast eines Hintergrundbereichs außerhalb des geschlossenen Bereichs kleiner als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, die Energiebereiche der überwachten Energiebereiche, die dem Bild entsprechen. In einigen Ausführungsfo