[发明专利]一种非完备环状PET旋转扫描模式的GATE仿真方法

摘要

本发明公开了一种非完备环状PET旋转扫描模式的GATE仿真方法，该方法步骤如下：仿真前模型及参数准备，包括GATE平台下建立非完备环状PET几何模型，放射源模型设置，晶体传感器参数设定，探测器单次旋转角度与旋转次数计算与设置，粒子间物理作用设置，模数转换电路参数设置，输出文件格式设置，起始扫描时间、时间片段、总体仿真时间设置；仿真阶段确定探测器初始位置，完成该位置下静态扫描后再对非完备探测器环进行旋转并重复以上扫描，当总体扫描时间达到预先设定值即结束仿真。通过本发明的仿真方法，为少量晶体传感器完成PET设备搭建方案提供了仿真验证，有助于旋转式PET采集模式的优化及设备研发，降低设备制造成本。

主权项

1.一种非完备环状PET旋转扫描模式的GATE仿真方法，其特征在于，该仿真方法步骤如下:(1)仿真环境为Linux Ubuntu系统下GATE平台，在该平台上建立PET探测器模型，探测器中的传感器对数有多种选择，且呈等间隔环状排布；(2)将预设数目的放射源模型的二维灰度切片图合并转换为GATE可读取的放射源模型格式，调整模型尺寸，根据像素灰度及GATE材料数据库设置放射源模型的材料分布与核素活度分布的配置文档；(3)设置晶体传感器参数，确定传感器内部晶体条编号规则；(4)根据晶体传感器尺寸求解PET探测环旋转参数，根据成像分辨率要求选择单晶体条对应圆心角的整数倍作为旋转步进角度，通过传感器对数及设置的旋转步进角度，计算得到探测环完成整个圆周扫描的旋转次数；(5)对PET探测器中模数转换电路参数、粒子相互作用、输出文件格式进行设置；(6)设置探测器起始扫描时间，时间片段以及总体扫描时间；(7)仿真阶段确定探测器初始位置，并根据时间片段进行扫描，完成该位置扫描后对非完备探测器环进行旋转进行下一次扫描，当总体扫描时间达到预先设定值即停止仿真；(8)在完成整个扫描过程后，对输出的符合事件数据进行角度修正，修正后并用于数据重组，重组后的正弦图用于图像重建。