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肺计数器效率刻度软件(GSCOCH V1.0)

 

一、产品简介

       器官计数器无源效率刻度软件GSCOCH V1.0 是用于高纯锗、碘化钠和碲锌镉等器官计数器效率刻度因子计算的专用软件,该软件对利用CT或者核磁共振得到的实体人扫描数据进行测量对象建模,并在此基础上实时精确计算伽玛效率刻度因子。软件的精度得到了国际通用粒子输运软件和实验的验证。

二、GSCOCH的功能

  •     利用CTMR数据对测量对象进行精确建模,建模精度高于目前国际上所有同类型软件;
  •     计算速度快。对于256×256×178个体素的肺CT模型,能够在10分钟内精确计算所有能量的效率刻度因子。对于这样精细的模型,目前国际上没有一个粒子输运软件具备计算能力。
  •     内存肺计数器效率刻度因子数据库,对于每次实际测量,不需要再进行实体人CT扫描。
  •     内存肺计数器效率刻度因子数据库,该数据库基于典型亚洲人体实体扫描数据。基于本软件可以搭建亚洲人肺计数器,而目前所有的肺计数器都是基于欧洲参考人得到的效率刻度因子。
  •     代替体模进行效率刻度,节约大量的体模购置费用,节约放射源购置经费,不需要进行放射源管理,而且精度远高于体模的实验效率刻度。
  •     可以用于甲状腺等其他器官计数器的精确效率刻度。
  •     可以用于硼中子俘获治疗(BNCT)过程中硼浓度实时监测的效率刻度因子计算,速度满足要求。
  •     交互式探测器定位,方便完成测量系统的精确描述。
  •     精细的实体人图象成象,完全自主国产化,全中文界面。

三、软件原理

    利用CT扫描得到的三维图象数据建立效率刻度因子计算体素几何模型,利用Wilfried Schneider方案建立每个体素的材料模型。然后基于GammaCalib无源效率刻度软件的原理计算效率刻度因子。

四、软件的典型界面

1HpGe肺计数器效率刻度

    图1中的肺模型来自CT扫描的DICOM数据,探测器可以根据实际测量的场景精确定位,探测器的数量可以任意添加。图2为对于图1所示64×64×42CT体素模型,本软件计算结果与MCNP程序计算结果的比较,两者符合很好。在64×64×42体素精度下,本软件的计算时间为2分钟,MCNP软件为1天。在体素精度为128×128×84下,本软件的时间不超过5分钟,MCNP软件已不能计算。本软件可以实现实时测量。

 

图1 基于实体肺CT模型的肺计数器效率刻度因子计算界面

图2 基于实体肺的肺计数器效率刻度因子计算结果与MCNP5程序计算结果的比较

 

2BNCT(硼中子俘获治疗)中硼浓度测量中的效率刻度

    图3中的头颅模型来自核磁共振扫描数据,探测器可以根据实际测量的场景精确定位,探测器的数量可以任意添加。图4为图3所示32×32×32体素精度下本软件计算结果与MCNP程序计算结果的比较,两者符合很好。但是在64×64×128体素精度下和128×128×128体素精度下的效率刻度因子与32×32×32体素精度下的相差较大,而此时MCNP程序已很难计算了。

 

          

      图3 基于实体头颅核磁共振模型的BNCT硼浓度                图4 不同建模精度下颅骨内放射性测量效率刻度因

测量效率刻度因子计算界面                                                                子比较