肺部计数器虚拟校准结果的影响因素

内照射活体测量中,肺部计数器通常忽略肺以外其他器官中沉积的放射性核素对探测器计数的贡献,且校准使用的参考体模和被监测人之间会有身体形态的差异。本文利用中国成年男性体模库,采用蒙特卡罗程序模拟计算了~(65)Zn和~(60)Co核素的器官源探测效率,并计算了总探测效率,研究了这两个因素对虚拟校准的影响。结果表明,对于类似65Zn的核素不能忽略肺部以外其他器官源的计数贡献;同一身高下,肺部计数器对~(65)Zn和~(60)Co核素的总探测效率随体重增加而降低,且对于65Zn核素的降低比例会随摄入时间而变化;对于同一体模的总探测效率会随时间而降低。由此证明,核素生物动力学分布和体模形态的差异对肺部计数器总探测效率均有较大影响,且对不同核素影响会有不同。     

二维直方图阈值法分割工业CT图像的研究

高精度工业CT图像因其包含物体三维信息而被广泛重视。尤其对于某些工件的缺陷检测，可利用图像分割技术进一步识别、突显缺陷，提高检测效率。针对一类工件的缺陷，对其高精度CT图像先后采用了比特窗算法进行预处理和二维直方图阈值法进行分割，突出显示了该类缺陷。该类方法对类似问题有广泛应用。     

超铀元素肺部计数器的效率刻度技术

本文主要介绍了超铀元素肺部计数器的组成、仿真人体躯干模型的研制、探测效率刻度实验及结果等。超铀元素肺部计数器采用了四个平板型低本底高纯锗探测器,核素识别能力强,探测灵敏度高。研制的仿真人体躯干模型符合中国参考人体型。经过实验选取不同的化学试剂作为基质和添加剂,采用发泡技术和解剖尸体建模等方法,使体模中组织或器官的密度、线衰减系数、几何尺寸等参数能够较精确地等效于对应人体组织或器官。通过覆盖不同厚度的盖板,模拟不同胖瘦的人体,应用该体模,对肺部计数器的探测效率进行了刻度,得出了不同能量下不同肌肉等效胸壁厚度的探测效率曲线。实验得出,每个探测器测量体模和对照人的本底分别小于0.0288cps、0.0372cps(241Am的59.5keV全能峰区内积分计数率)。经效率刻度,测量时间为8000s,一类错误概率α和二类错误概率β均为0.05,肌肉等效胸壁厚度MEQ-CWT(17.6keV)为15.7mm,MEQ-CWT(59.5keV)为16.2mm的状况下,系统对239Pu和241Am的探测下限ADL分别为700Bq和3Bq。若采用241Am示踪,对钚镅活度比小于20∶1的钚,其对239Pu探测下限ADL可降低至6...     

彗星实验图像分析中彗星分割阈值的选择

彗星实验（单细胞凝胶电泳）图像自动分析中,彗星轮廓的合理分割是后续各项指标分析的前提。首先采用几种常用的图像边缘检测算法对彗星轮廓进行提取,并分析了彗星图像的特点;然后对文献中提到的和现有彗星分析软件（如CASP、TfiTek Comet Score TM）中的彗星轮廓分割方法进行比较;最后采用一种基于图像内容的阈值分割方法,实现了最佳阈值的选择,并得出了彗星轮廓分割的几点原则。     

重叠核径迹图像的分割与参数统计算法研究

本工作研究重叠核径迹图像分割和参数统计算法。提出了综合运用Otsu全局阈值法和距离变换，并对距离图像进行了二值化处理，有效地将重叠核径迹分割开。在此基础上完成了核径迹的面积、周长、圆形度和质心等参数的统计。计算机模拟结果表明，整个算法简练，运行效率高，且不需人工干预。     

基于改进的二维Otsu分割算法及其应用研究

传统的二维Otsu方法考虑了图像的灰度信息和像素间的空间邻域信息,是一种有效的图像分割方法。针对传统二维阈值分割算法处理图像计算时间长、噪声干扰严重等缺点,提出了一种改进的二维快速Otsu阈值自动分割算法。该算法通过改变二维直方图判别域的划分,将阈值搜索空间由二维降为一维,并运用迭代运算提高运算速度。实验结果证明,所用的改进方法更为准确地划分了目标和背景区域,增强了图像的分割效果,运用迭代运算和传统方法相比减少了处理时间。     

基于Livermore模型CT图片构建人体躯干数字体模及其在肺部计数器虚拟刻度中的应用

基于Livermore 人体躯干物理模型CT图片构建数字体模,并结合蒙特卡罗程序MCNP对一套由四个宽能高纯锗探测器(BEGe)构成的肺部计数器进行了虚拟刻度.首先,利用点源(241Am,137Cs,60Co,54Mn,57Co,109Cd) 实验数据,对高纯锗晶体尺寸进行调整以获得正确的探测器几何参数,在γ射线能量13.9 keV～1332.5 keV范围内,调整后四个探测器全能峰效率实验测量的平均值与蒙特卡罗计算值的差别在±10%范围内.之后,对不同胸壁厚度(CWT=19 mm, 25 mm, 30 mm, 43 mm)躯干体模进行CT扫描获得其CT图片,利用Dosigray软件对CT图片进行分割后,连同探测器几何描述文件输入到OEDIPE软件,生成数字体模虚拟刻度用MCNP输入程序.最后,利用241Am、152Eu肺部源对数字体模虚拟刻度结果进行了实验验证,结果表明:在59.5 keV～1408 keV能量范围内,虚拟刻度结果与实验结果的差别在±10%之间;对于17.5 keV能量,差别在±30%之间.     

X射线包裹图像颗粒状物品纹理分割

基于图像的纹理特征分割是图像分割的有效方法。X射线包裹图像中颗粒状物品具有比较明显的纹理特征。通过分析包裹中常见颗粒状和非颗粒状物品的纹理特性,采用滑动窗口对包裹图像进行模板扫描,提取局部图像的纹理特征,基于包裹内物品的纹理特征采用改进的K均值算法对其进行聚类,找出颗粒状物品区域并标记颗粒状物品边界,从而实现X射线包裹图像的颗粒状物品纹理分割。试验表明,该方法能够有效地分割出X射线包裹中颗粒状物品。该方法的特点是无监督、全自动、对纹理特征敏感。     

一种基于阈值分割的CT图像环状伪影消除方法

空域内的极坐标变换法及其衍生算法是一种常用的环形伪影消除方法。虽然极坐标法效果好,处理速度快,但是缺点同样明显:处理后的图像会出现明显的模糊,尤其是图像的边缘地带。论文提出的自适应分割算法在极坐标方法的基础上进行了改进,经实验证明,该算法在保证伪影消除效果的同时,最大限度地避免了图像边缘的模糊。同时,算法还会自动跳过无需处理的区域来减小计算量,从而加快图像处理速度。     

伪彩色数字高程模型在工业CT断层图像检查中的应用

在工业CT断层图像缺陷检测应用中，提出了将数字高程模型DEM与伪彩色技术一起应用于二维灰度图像缺陷检测领域的算法流程。应用该算法流程，能够充分利用CT断层灰度图像信息，获得清晰的视觉检查效果，从而大大增强了系统检测缺陷的能力。在大型工业CT图像重建与检查分系统中采用该算法流程已经取得了较为理想的效果。     

基于micro-CT图像的骨复合体素模型建模研究

已建立的人体体素模型中,骨松质均采用均匀模型代替,使骨剂量的计算精度受到影响。目前国际上利用白种人骨松质的NMR、micro-CT图片开展了骨微观模型的建模及剂量学研究,但我国尚未开展这方面的研究。本文利用micro-CT成像,建立了基于中国人骨松质的骨微观模型,同时与已建立的中国成年男性参考体素模型中的宏观骨模型相结合,建立了骨复合体素模型。利用该模型初步计算了骨盆骨小梁体源、骨小梁面源和红骨髓源对骨内膜的电子吸收分数。计算结果显示,基于中国人骨松质的骨微观模型计算的吸收分数曲线变化趋势与白种人的计算结果一致,最大差异分别为5.7%、1.4%和2%。     

基于通用串行总线的核乳胶观测与前期处理系统

简要介绍采用通用串行总线（universal serial bus,USB)系统组成的核乳胶观测和图像处理系统。该系统采用了简练的硬件设计和完善的软件处理，可极大提高观测效率和精度，尤其适用于高能、超高能重离子碰撞的事件。     

成像板扫描仪的灵敏度曲线标定

开展了通用公司Typhoon FLA 7000型成像板扫描仪的灵敏度曲线标定实验。利用超短脉冲激光-固体靶相互作用产生的超热电子源同时辐照了成像板与已标定的LiF热释光探测器（TLD）,通过相对标定方法得到该扫描仪在光电倍增管不同倍增电压下的灵敏度曲线,并对测得的灵敏度曲线进行了数值拟合。拟合结果表明,灵敏度曲线随电压增大呈双指数规律减小,且与已有文献报道的利用标准放射源标定获得的结果一致。该方法为在无标准放射源情况下成像板扫描仪灵敏度曲线标定提供了一种有效途径。     

推扫型背散射成像系统图像质量优化

推扫型背散射成像技术是一种成像布局灵活、对有机物敏感的新型成像技术。在以较高速度进行成像的情况下,其探测效率和图像对比度受到一定限制。本文基于自主研发的推扫型背散射成像系统,设计开发了一套专用图像处理算法,包括归一化校正、衰减校正,图像去噪,图像增强,图像分割等,以降低图像噪声和提高图像对比度。目前此算法已实际应用于成像系统进行实验验证,图像质量具有明显改善,是一种行之有效的算法。     

Automatic Thresholding in the Control Software of CAS-LIBB Microbeam Facility

In this paper, two automatically calculated thresholds based on a statistical analysis of the histogram were used to apply binary segmentation to the bitmap. When the CCD and the microscope have been properly configured and the raw image is preprocessed, the Otsu＇s method can meet the need of the control program on the whole.     

基于面元模型的河蚌剂量转换系数的计算

基于河蚌开口与闭合两种形态,利用多边形网格(PM)与NURBS曲线技术对河蚌体素模型进行光滑和变形处理,分别建立河蚌开口面元模型和闭合面元模型,并通过MCNPX模拟计算河蚌在两种模型形态下的外照射剂量转换系数(外照射DCC)与内照射剂量转换系数(内照射DCC)。通过模拟结果可得出:(1)在外照射条件下,河蚌的外照射DCC的关系为:开口面元模型>闭合面元模型;(2)在内照射条件下,河蚌的内照射DCC的关系为:闭合面元模型>开口面元模型。     

SPECT/CT活度定量中校准体模和重建方法的选择

本文探讨了SPECT/CT校准体模和重建方法的选择,以用于临床SPECT/CT的准确活度定量。分别对活度已知的点源、大圆柱、小圆柱3种校准体模进行SPECT/CT扫描,然后对每个断层数据依次采用4种重建方法（FBP、OSEM、OSEM+AC、OSEM+AC+SC）进行重建,并据此计算校准因子。将小圆柱作为活度定量的对象进行定量误差计算。OSEM+AC和OSEM+AC+SC的平均相对定量误差均小于10%,FBP和OSEM的平均相对定量误差均大于20%。OSEM+AC的平均相对定量误差在采用小圆柱做校准体模时与OSEM+AC+SC无显著差异,而在采用大圆柱和点源时,分别较OSEM+AC+SC的小3.38%和6.48%（P<0.05）。3种体模的对比中,采用OSEM+AC时差异不显著,采用其他重建方法时差异显著。采用OSEM+AC+SC时,小圆柱作校准体模的定量误差较大圆柱和点源的结果分别小3.92%和6.42%（P<0.05）。结果表明,基于CT和迭代算法的衰减校正可有效提升活度定量准确性,但散射校正的效果不佳;校准体模应尽可能与目标定量对象相似。合理选择校准体模和重建方法,可有效提升SPECT/CT的活度定量准确性。