[发明专利]辐射分析方法、装置和计算机可读存储介质

说明书

本公开提出一种辐射分析方法、装置和计算机可读存储介质，涉及辐射技术领域。本公开的一种辐射分析方法包括：采用预定数量的射线模拟扫描预定物体；获取从预定物体出射的散射射线在各个次级面源的分布信息，其中，预定物体的表面划分为多个次级面源；将各个次级面源作为射线源，基于蒙特卡罗方法确定散射射线的辐射剂量分布情况。通过这样的方法，能够将辐射分析模拟中从物体散射出的射线作为次级源，基于次级源分析辐射剂量分布情况，降低了运算量，提高了采用蒙特卡罗方法分析辐射分析的可行性，提高了辐射分析的准确度。

技术领域

本公开涉及辐射技术领域，特别是一种辐射分析方法、装置和计算机可读存储介质。

背景技术

CT(Computed Tomography，电子计算机断层)扫描技术作为一种先进的无损检测手段，被广泛应用于医疗和安检领域。CT的基本原理是利用X射线穿过物体后，利用探测器探测剩余的X射线数据，根据投影数据数学重建出物体的三维结构。CT相比于传统的DR(Digital Radiography，数字化成像)投影图像，可以精确的给出物体内部细节的三维位置数据，还可以定量给出物体内部的辐射密度数据。

一般情况下，安检行业在小型行李物品检查系统上，X射线能量在200keV左右，对于大型集装箱货物检查系统，射线能量在MeV的量级。这两个能量范围内X射线辐射都属于电离辐射，对人体或者关键的设备部件有很大的伤害。因此对于CT设备来说，辐射防护设计是不可缺少的，且意义重大。

发明内容

本公开的一个目的在于提高辐射分析的准确度。

根据本公开的一个方面，提出一种辐射分析方法，包括：采用预定数量的射线模拟扫描预定物体；获取从预定物体出射的散射射线在各个次级面源的分布信息，其中，预定物体的表面划分为多个次级面源；将各个次级面源作为射线源，基于蒙特卡罗方法确定散射射线的辐射剂量分布情况。

在一些实施例中，辐射分析方法还包括：在获取从预定物体出射的散射射线在各个次级面源的分布信息后：确定每个次级面源的出束粒子数量；确定各个次级面源的出束粒子数量的比例；基于预定的用于模拟的粒子数量和比例，确定各个次级面源的用于模拟的出束粒子数量；基于蒙特卡罗方法确定辐射剂量分布情况包括：根据各个次级面源的用于模拟的出束粒子数量，基于蒙特卡罗方法确定散射射线的辐射剂量分布情况。

在一些实施例中，辐射分析方法还包括：通过以下方式中的至少一种将预定物体的表面划分为多个次级面源：将预定物体的每个面划分为一个或多个次级面源；获取从预定物体出射的散射射线的分布信息，根据散射射线的出射角度划分次级面源；或，根据预定物体的表面各个位置的重要性或射线密度中的至少一种确定对应位置划分的次级面源的数量，将预定物体的表面划分为多个次级面源。

在一些实施例中，辐射分析方法还包括：根据散射射线的辐射剂量分布情况设计辐射屏蔽装备。

在一些实施例中，设计辐射屏蔽装备包括：根据散射射线的辐射剂量分布情况和辐射屏蔽材料的屏蔽性能确定辐射屏蔽材料在各个位置的厚度。

在一些实施例中，分布信息包括出射位置、出射角度和能谱。

在一些实施例中，采用预定数量的射线扫描预定物体的扫描方式为CT扫描。

在一些实施例中，预定物体为厚度大于预定厚度的木块。

通过这样的方法，能够将辐射分析模拟中从物体散射出的射线作为次级射线源，基于次级射线源分析辐射剂量分布情况，降低了运算量，提高了采用蒙特卡罗方法分析辐射分析的可行性，提高了辐射分析的准确度。