[发明专利]一种基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM及其构建方法

权利要求书

1.一种基于简化的距离驱动与立体角模型的的SRM的构建方法，其特征在于，所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM通过距离驱动和立体角模型构建的SRM P_n,j表达式为：

其中，P_n,j为基于SRM，表示由第n个体素放射出的光子被第j条响应线接收到的概率，和ψ_n,j分别为通过距离驱动和立体角模型计算的权值；

所述基于简化的距离驱动与立体角模型的SRM的构建方法包括：

步骤一，通过距离驱动模型实现响应线对其穿过体素的定位，并计算出初步权值；

步骤二，计算每个体素与晶体对的立体角，获得SRM权值；

步骤三，提出基于多-距离驱动的体素细分，通过将体素虚拟为多个长方体子体素；

所述步骤二每个体素对应的立体角包括：

垂直情况下立体角的计算：

立体角为角度α和β的和，α和β分别为体素到晶体的垂线将立体角分割出了两个角度；

连接两个相对晶体之间矩形区域对角线，将矩形区域分为四部分，与晶体相接的部分称为Region I和Region II，其余两部分称为Region III和Region IV；

当体素属于Region I和Region II时，角度α和β表达式：

α＝arctan(r/max(L_1,1,L_1,2))

β＝arctan((C-r)/max(L_1,1,L_1,2))；

当体素属于Region III和Region IV时，角度α和β表达式：

α＝arctan(r/L_2,1)

β＝arctan(r/L_2,2)；

其中，C为晶体宽度，r为体素沿平行晶体表面方向到晶体边界的距离，参数L_1,1和L_2,1分别表示像素S₁和S₂到上侧晶体距离，参数L_1,2和L_2,2分别表示像素S₁和S₂到下侧晶体距离；

倾斜情况下立体角的计算：

沿两晶体中心连线方向构成矩形体素空间，宽为晶体宽度在这一方向上的投影，长为连线长度，连接矩形区域对角线，划分为四个子区域，包含晶体中心点的称为Region I和Region II，其余称为Region III和Region IV；

当体素属于Region I和Region II时，角度α和β表达为式：

α＝arctan(r/max(L_3，1,L_3，2))

β＝arctan((C×sin(γ)-r)/max(L_3，1,L_3，2))；

当体素属于Region III和Region IV时，角度α和β表达式：

α＝arctan(r/L_4,2)

β＝arctan(r/L_4,1)；

其中α和β为体素到矩形区域Region I部分边界的垂线将立体角分割出的两个角度，r为体素到矩形区域Region III部分边界垂直距离，C为晶体宽度，γ为晶体中心连线与晶体表面所夹锐角，L_3，1和L_4,1为体素S₃和S₄到矩形区域Region I部分边界垂直距离，L_3，2和L_4,2为体素S₃和S₄到矩形区域Region II部分边界垂直距离；

3D情况下立体角的计算：

3D立体角ψ表达式：

参数和分别为沿着Y和Z方向的角度。