Исследования свойств гексагональных кодирующих коллиматоров для однофотонной эмиссионной томографии
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
t(:,1), 1, d1);_d = repmat(XY_Det(:,2), 1, d1);=getaf(pshex); %Производится расчет АФ_d = min(af); %Находятся верхняя, нижняя, и средняя АФ_u = max(af);_m = mean(af);
%Отрисовываем аппаратные функции()on(Up, Middle, Down)=Params.A*Params.L/(Params.A-Params.a);=(-Params.L+Params.NumT:Params.NumT:Params.L);=[Z af_u af_d af_m];(Z,af_d,b,Linewidth,2 );(Z,af_u,r,Linewidth,2 );(Z,af_m,g,Linewidth,2 );=flipud(af); %Приводим АФ к нужному для расчета виду
Анализ верхней АФ = Archive_Array(AF(:,1),AF(:,2));= Return_Local_Max_New(nU(:,1),nU(:,2)); %поиск локальных максимумовisempty(P)_Peak = [NaN, NaN];= [];_U = [nU(:,1),nU(:,2)];= max(nU(:,2));= Analys_TU(P);= K{1};_Peak = G;= G(1,2);_U = Cut_AF(nU(:,1),nU(:,2),GU);= Return_Local_Max_New(AF_U(:,1),AF_U(:,2));= Analys_TU(P);= K{1};_Peak = G;= G(1,2);= K{2};isempty(P)(1)=NaN;_ar = [];_U = [AF_U(:,1),AF_U(:,2)];_params = [NaN, NaN, NaN, NaN, NaN, NaN];(1) = max(P(:,2));_ar = Form_TU_L(P);_U = Return_Envelope(AF_U(:,1),AF_U(:,2),TU_ar);_params = Return_Dols_Params(AF_U(:,1),AF_U(:,2),Glav_Peak);
%2) анализ нижней АФ= Archive_Array(AF(:,1),AF(:,3));= Return_Local_Max_New(nU(:,1),nU(:,2));= Analys_TU(P);= K{1};= G(1,2);= K{2};isempty(P)(2)=NaN;(2) = max(P(:,2));
%3) анализ средней АФ= Archive_Array(AF(:,1),AF(:,4));= Return_Local_Max_New(nU(:,1),nU(:,2));= Analys_TU(P);= K{1};= G(1,2);= K{2};isempty(P)(3) = NaN;(3) = max(P(:,2));= Return_FWHM(AF(:,1),AF(:,2), AF(:,3), AF(:,4), GU, GD, GM);
%Формирование структуры характеристик= struct( V,str.vkln(1),...
R,minR,...
Pinholes, str.vkln(2),...
AF,AF,...
Du_1,Polush(1),...
Dm_1,Polush(3),...
Dd_1,Polush(2),...
Tu_1,T(1),...
Tm_1,T(3),...
Td_1,T(2),...
Env_U,Envelope_U,...
GL_Peak,Glav_Peak,...
IU_m, Dol_params(1), ...
TU_array, TU_ar);(S.Env_U(:,1), S.Env_U(:,2), k)= [analizNEW\,sv,_, svn, sk, sl, sn,_, sA, sa, sL,_,num2str(Params.ind), .mat];(name, S);
%Сохранение в файл всех характеристик= fgetl(fid);;(fid);.m
%Непосредственный расчет АФmassiv_tochkek_AF=getaf(PSHEX)XY_Det Params MMB MMBF;
% XY_Det = Make_Centr_Hex(Params.A, PSHEX.R);_A = Params.A*Params.a/(Params.A-Params.a);
Формирование центров ячеек в фокусной плоскости _FP = Make_Centr_Hex(FP_A, PSHEX.R);
%Процедура, необходимая для свертки, при использовании РПСП=eye(PSHEX.vkln(4)+1);i=1:PSHEX.vkln(1)j=1:PSHEX.vkln(1)((i-1)*(PSHEX.vkln(4)+1)+1:(i-1)*(PSHEX.vkln(4)+1)+PSHEX.vkln(4)+1,(j-1)*(PSHEX.vkln(4)+1)+1:(j-1)*(PSHEX.vkln(4)+1)+PSHEX.vkln(4)+1)=MBF;
%Расчет клеше= length(XY_FP);.Z = Params.A*Params.L/(Params.A-Params.a); % Определение фокусной плоскости=Params.NumT; %дискретность расчета плоскостей АФ=waitbar(0,Klesh);i=1:V.X = XY_FP(i,1);.Y = XY_FP(i,2);
% s = Shadow_Hex(ist, Params, XY_Det,Params.ind);= Shadow_Hex_New_Cir(ist); %поиск площади пересечения тени от ячейки КК с ячейками ПЧД(i,:) = s;(i/V, h1, [Kleshe , num2str(i), of ,num2str(V)]);(h1)=[massi&kleshe\,num2str(Params.R),kleshe];(name,K) %сохранение клеше= ist.Z-Params.L+delenie:delenie:2*ist.Z-Params.L;= length(Z);_tochkek_AF = zeros(V, LZ);=waitbar(1);i=1:LZ %расчет для каждой плоскости.Z=Z(i);perem_xy=1:V; %для каждой открытой ячейки КК.X = XY_FP(perem_xy,1);.Y = XY_FP(perem_xy,2);
% S = Shadow_Hex(IST, Params, XY_Det,Params.ind);= Shadow_Hex_New_Cir(IST);= K*S; %свертка с клеше= RESTORE_HEX(Y, PSHEX); %восстановление_tochkek_AF(perem_xy,i)=max(abs(X2)); %получение АФ ;(i/LZ, h, [Counted , num2str(i), plane of ,num2str(LZ)]);;(h)
Расчет площади пересечения тени КК с ячейками ПЧДS = Shadow_Hex_New_Cir(IST)=sqrt(3)/2;Params;= Params.a;= Params.A;= Params.L;_sot2 = pi*vA^2*3/4;= (vA*vL/(vA-va))^2;= IST.X;= IST.Y;= IST.Z;= z/(z-vL);= va*az*b;=b*vA;XY_Det X_d Y_d ;= length(XY_Det);
% d1=0.5*numel(Params.MKK);
% X_d = repmat(XY_Det(:,1), 1, d1);
% Y_d = repmat(XY_Det(:,2), 1, d1);= ones(V,1);_SH = (x+(Params.MKK(:,1)-x)*az);_SH = (y+(Params.MKK(:,2)-y)*az);_sh = ff*X_SH;_sh = ff*Y_SH;= (X_sh-X_d).^2+(Y_sh-Y_d).^2; %критерий отбора
[I, J] = find(DDD<(AA+aa)^2); %номера ячеек ПЧД, которые могут попасть в тень= length(I);= max(AA,aa);= min(AA,aa);= a*a;= A*A;= zeros(1, V);index = 1:op %по всем номерам пригодных ячеек ПЧД= J(index);= I(index);= sqrt(DDD(k,j));
%расчет площади пересечения двух круговA>=(a+d)(k)=s(k)+a2*pi;=(d*d-a2+A2)/2/d;=2*acos(x1/A);=2*acos((d-x1)/a);= x1*tan(ug1/2);=A2*ug1/2-x1*y1;=a2*ug2/2-(d-x1)*y1;(k)=s(k)+S1+S2;;= s*f2/z/z/S_sot2; %нормировка на единицу (1=ячейка полностью лежит в тени)
Список сокращений
АФ - аппаратная функция
ДКТ - двумерная кодовая таблица
ИКСИ - интегрально-кодовые системы измерений
КК - кодирующий коллиматор
МНР - метод направленного расхождения
МСС - метод скорейшего спуска
МФП - метод фокусных плоскостей
ПСП - псевдослучайная последовательность
ПЧД - позиционно-чувствительный детектор
РПСП - расширенная псевдослучайная последовательность
РТП - расширенная троичная последовательность
СКО - среднеквадратичное отклонение
СЛАУ - система линейных алгебраических уравнений
ТП - троичная последовательность
Заключение
Проведённые исследования большого числа двоичных и троичных кодирующих коллиматоров, показали необходимость в систематизации и всестороннем анализе всех возможных кодирующих коллиматоров. В этой работе описана база данных всех характеристик глубинных аппаратных функций, параметров сфокусированных и улучшенных сфокусированных изображений. Обнаружено, что лучшими аппаратными функциями обладают гексагональные кодирующие коллиматоры, построенные на основе расширенных троичных последовательностей с маленьким средним пропусканием и гексагональные кодирующие коллиматоры, построенные на основе классических и ассоциированных псевдослучайных последовательностей со средним пропусканием около 0.5. Полученная формула предполагаемого положения ложных пиков сходится с численным исследованием аппаратных функций. Обнаружено, что семейства гексагональных кодирующих коллиматоров, построенных из одной и той же последовательности обладают схожими свойствами и одинаковым положением ложных пиков.
Реализованные итерационные алгоритмы для гексагональных кодирующих коллиматоров показали медленную сходимость, что показывает необходимость в новых итерационных алгоритмах, позволяющих проводить более быстро и точно восстановление пространственного излучения объёмного источника.
Список литературы
1. Dicke R.H. Scatter-hole cameras for X-rays and gamma rays// The Astrophysical J. 1968. V. 153. P. L101-L106.
. Федоров Г.А., С.А. Терещенко. Вычислительная эмиссионная томография. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 184 с.
. Barrett H.H. Fresnel zone plate in nuclear medinice // J. of Nuclear Medicine, 1972. - V. 13, No. 6. - P. 382-385.