[发明专利]一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法

权利要求书

1.一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，所述方法包括以下步骤：

S1、获取目标动物样品的断层序列图像集，对所述断层序列图像集进行配准，以得到配准后的二维序列图像；

S2、对所述配准后的二维序列图像进行图像分割，识别不同部位的器官组织，并对不同部位的器官组织填充不同灰度；

S3、导入分割识别后的不同部位的器官组织图像，根据器官组织灰度值的不同读取不同器官组织的重复结构，并对识别的异常像素点进行修正，完成动物蒙特卡罗模型体素化过程；

S4、根据辐射源项及靶器官，利用蒙特卡罗模型对靶器官源项进行编码，计算靶器官及识别各器官的比有效能，完成临床前放射性药物安全评价中的靶器官吸收剂量估算。

2.如权利要求1所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：步骤S1中包括将目标动物麻醉后，固定目标动物体位，将目标动物沿水平方向从头部扫描至尾部，以获得目标动物的断层扫描图像。

3.如权利要求1所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：步骤S1中所述对所述断层序列图像集进行配准包括对所述断层序列图像集进行三维重建和二维转换，批处理不需要的空白部分及CT床部分。

4.如权利要求1所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：步骤S2中不同部位的器官组织包括性腺、脂肪、肝脏、肾脏、肌肉、膀胱、胃、肠、肺、心脏以及骨骼。

5.如权利要求4所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：步骤S2中将同一器官组织用同一种颜色着色。

6.如权利要求5所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：步骤S3包括对动物体素填充器官密度，完成动物蒙特卡罗模型体素模型的建立。

7.如权利要求1所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于,步骤S4中根据以下公式计算比有效能：

其中SEE_k(j←i)是指定放射性核素于源组织i中发生一次核转变时，被靶组织j吸收的第k种辐射粒子的“比有效能量”；E_R是ν粒子辐射类型的第k种能量；Y_R为放射性核素每次衰变时能量为E_k的ν粒子的产额；m_T是靶器官组织j的质量；AF是源器官组织i中每发射一次能量为E_k的ν粒子被靶器官或组织j吸收的能量吸收分数。

8.如权利要求7所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于,步骤S4中根据以下公式计算吸收剂量：

其中N₀为初始注射放射性活度；λ＝ln2/T_1/2，T_1/2为半衰期。

9.如权利要求8所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于，步骤S4包括以下子步骤：

S41、利用蒙特卡罗模型定义几何空间，将体素化的重读结构利用U卡填充至几何空间中，U卡值与灰度值联系起来，完成动物体素的赋值；

S42、根据辐射源项的能谱及分布活度，在蒙特卡罗模型中进行编码，计算靶器官及识别各器官组织的比有效能，根据器官质量计算靶器官的吸收剂量，完成临床前放射性药物吸收剂量估算。

10.如权利要求1所述的一种用于动物吸收剂量估算的蒙特卡罗体素模型建立方法，其特征在于：所述目标动物为Beagle犬。