肺部内污染成像模拟研究

发布时间：2020-04-16 07:55

【摘要】：按用途分类,核辐射成像系统主要分为两种,工业伽马相机和医用伽马相机。工业伽马相机主要用于远场成像,成像目标尺寸较大,射线能量较高;医用伽马相机多采用低能伽马射线,而且能量跨度太小,不能针对多种能量射线成像。肺部内污染成像介于工业用和医用之间,需要对对中高能量伽马射线的成像,同时也需要近场成像以获取更好的空间分辨率和探测效率。因此本文基于此种情况设计了一种在核事故情况下针对肺部内污染的辐射成像系统,对肺部中沉积的多种核素释放高能伽马射线进行成像,主要研究成果如下:1)建立了一套可用于肺部内污染情况下的成年男性胸腔放射源建模方法,可以在肺部均匀填充,核素也可在胸腔中放置不同形状的放射源的方法。2)根据标准成年男性肺部尺寸,设计了修正均匀冗余阵列(MURA)准直器和平行束(PB)准直器。MURA(61×61)准直器的材料为钨,密度为19.35g/cm~3,开孔基本单元为8.8mm的方孔,尺寸为100cm×100cm×1.93cm;PB准直器开孔大小为2mm,小孔间隔厚度为1.2mm,材料为钨,尺寸为30cm×30cm×10cm。两种准直器均可以对肺部放射源进行成像。最后综合考虑肺部内污染成像测量的要求,选择了MURA准直器。3)根据MURA准直器的编码设计规则,设计了相应的探测器阵列模型,使用最大似然算法对模拟探测器获得数据进行反演,得到了放射源的分布图像。
【图文】：

分布情况,成像,谱仪,实验室

中泄露的核素会发射伽马环境中存在的核素种类，也在远距离上探测效率会迅域的放射源分布情况进行使用准直器的核辐射成像配合光学成像图像可以直束准直器，闪烁体探测器近距离快速拍摄出高质量断层扫描仪（金永杰，2直器不能很好的成像。随国 LLNL 实验室研制ometry，GRIS），这标志γ 个核辐射传感器组成，在像，对核弹头的数量，位

核辐射,成像系统,远距离,工业

图 1-2 左图为 Cammacam2000TM，右图为 Radcam2000TM（洪俊杰 2006）其中 Radcam2000TM核辐射成像系统可以在短时间内对远距离放射性物仪器最大的特点是使用简单，具有很强的便携性。广泛运用在核反应堆中，可以远距离对放射性物质进行实时监测。在环境保护方面，这种辐统可以对环境中的放射性异常进行精确定位，快速进行监测，确定活度工测量的时间。除此之外，这种系统还可以大范围寻找丢失的放射源，通输运领域进行监测，在全球核领域反恐中有广泛的用途。按照用途，核辐射成像系统可分为医用核辐射成像系统和工业用核辐射。工业核辐射成像系统针对工业放射性核素，主要运用在中高放等极端环人类无法进入的狭小区域中。相比于医用核辐射成像系统一般体积较大大，可以远距离对放射性物质进行实时监控。尽管成像原理大致一样，射成像系统和工业核辐射成像系统还是有很多不同。现有医用核辐射成要有几个特点：近场成像，医用核辐射成像系统主要应用于人体测量，内的核素分布情况，因此可以在近距离进行测量；仪器不需要对抗恶劣环测量环境较工业用核辐射成像系统（659 mSv/h）（Yuichiro Ueno，201
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TL81

【参考文献】