通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的方法及装置

技术特征：
1.一种通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的方法，其特征在于，包括以下步骤：将康普顿相机的放射源的高维度空间体素转化为对应光子事件的一维行向量标签；构造所有光子事件和对应的一维行向量标签的二维稀疏源集矩阵；以及对所述二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的迭代重建，获取所述康普顿相机重建的结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将康普顿相机的放射源的高维度空间体素转化为对应光子事件的一维行向量标签，包括：获取康普顿相机列表形式投影数据；基于所述康普顿相机列表形式投影数据，根据康普顿相机系统的能量分辨率和多普勒展宽效应计算角偏差；根据所述角偏差通过一次随机数抽样出任一光子事件康普顿反演圆锥经过的放射源的空间体素点模型，并转化为对应光子事件的标签，得到所述对应光子事件的一维向量标签。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述构造所有光子事件和对应的一维行向量标签的二维稀疏源集矩阵，包括：将每个光子事件对应的一维行向量标签作为矩阵的每一行，遍历所有光子事件，由每个光子事件的一维向量标签构造所述二维稀疏源集矩阵。4.根据权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，所述对所述二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的迭代重建，获取所述康普顿相机重建的结果，包括：基于所述二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的源集迭代，获取所述二维稀疏源集矩阵中每个不同标签的权重；根据所述每个不同标签的权重将一维行向量标签按照预设排列顺序逆向转化回高维矩阵，获得所述放射源的空间分布的重建结果。5.一种通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的装置，其特征在于，包括：转化模块，用于将康普顿相机的放射源的高维度空间体素转化为对应光子事件的一维行向量标签；构造模块，用于构造所有光子事件和对应的一维行向量标签的二维稀疏源集矩阵；以及重建模块，用于对所述二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的迭代重建，获取所述康普顿相机重建的结果。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述转化模块，包括：获取单元，用于获取康普顿相机列表形式投影数据；计算单元，用于基于所述康普顿相机列表形式投影数据，根据康普顿相机系统的能量分辨率和多普勒展宽效应计算角偏差；处理单元，用于根据所述角偏差通过一次随机数抽样出任一光子事件康普顿反演圆锥经过的放射源的空间体素点模型，并转化为对应光子事件的标签，得到所述对应光子事件的一维向量标签。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述构造模块，具体用于，将每个光子事件
对应的一维行向量标签作为矩阵的每一行，遍历所有光子事件，由每个光子事件的一维向量标签构造所述二维稀疏源集矩阵。8.根据权利要求5-7任一项所述装置，其特征在于，所述重建模块，具体用于，基于所述二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的源集迭代，获取所述二维稀疏源集矩阵中每个不同标签的权重，根据所述每个不同标签的权重将一维行向量标签按照预设排列顺序逆向转化回高维矩阵，获得所述放射源的空间分布的重建结果。9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如权利要求1-4任一项所述的通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行，以用于实现如权利要求1-4任一项所述的通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的方法。

技术总结
本申请公开了一种通过构造稀疏源集矩阵实现康普顿相机重建的方法、装置、电子设备及存储介质，其中，方法包括：将康普顿相机的放射源的高维度空间体素转化为对应光子事件的一维行向量标签；构造所有光子事件和对应的一维行向量标签的二维稀疏源集矩阵；对二维稀疏源集矩阵进行一维随机采样的迭代重建，获取康普顿相机重建的结果。本申请实施例大幅度减少了康普顿相机重建的计算量，计算复杂度更低，在康普顿相机高维度、高精度的重建中耗时更短。由此，解决了相关技术中进行康普顿相机重建时，计算量大，计算复杂度高，在计算中耗时长，且计算精度低的问题。且计算精度低的问题。且计算精度低的问题。


技术研发人员：肖永顺 姚志阳
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.01.29
技术公布日：2022/6/4