Rekonstrukcija podatkov

Z demonstracijskim sistemom PET zajamemo ob vsakem sproženju čitalne elektronike naboj na vsakem od kanalov. Zaradi različnih ojačenj foropomnoževalk, različnega stika kristala z vhodnim oknom fotopomnoževalke, izmaknjene postavitve centra kristala s centrom fotopomnoževalk, je potrebno celoten sistem umeriti. Začetna kalibracija je že narejena, bolj natančna pa bo vaša naloga.

Konfiguracijske datoteke se nahajajo v mapi ini ynotraj programa za rekonstrukcijo. Glavna datoteka, ki vsebuje reference na ostale datotreke je config.xml

Rekonstrukcijo podatkov poženemo v terminalskem oknu (na racunalniku, kjer ste zajemali podatke v mapi, $HOME/pet/rekonstrukcija ) z
./petreco -i data/koincidencni_820V_0.dat -c ini/config.xml -o fmfpet
Program sprejme naslednje vhodne parametre
  • -c config.xml ... za konfiguracijo uporabi datoteko config.xml
  • -i input.dat ... Analiziraj podatke iz datoteke input.dat. Ce zelimo analizirati vec datotek navedemo to kot -i prva.dat -i druga.dat -i tretja.dat
  • -o output ... ime izhodnih datotek. Program naredi tri izhodne datoteke: output.root , kjer so shranjeni histogrami za kalibracijo aparature, output.s sinogrami in output.hs glava s podatki o sinogramih. Slednji dve datoteki rabimo za rekonstrukcijo slike s programom STIR
  • -n nevents ... stevilo dogodkov, ki jih zelimo obdelati, (-1 = vsi dogodki - privzeta vrednost)
  • -w writentuple ... izpisi vrednosti
  • -d debuglevel ... nad 0 vklopi dodatne izpise

Histograme, ki so v datoteki output.root si ogledamo v programu root http://root.cern.ch. V njej se nahajajo naslednji histogrami (_xx označuje številko kanala oz pmtja)

Ime histograma Pomen
clusterpmt_xx Vsota cADC na PMTju za dogodke z manj kot x zadetki 0
ach_xx Raw ADC Ch. _xx
cutch_xx cADC za dogodke z manj kot x hitov na pmtju Ch. _xx
singlech_xx cADC proti stevilu zadetkov na pmtju Ch. _xx
corrch_xx cADC proti vsoti kanalov na pmtju, Ch. _xx
adcvssumch_xx Raw ADC proti vsoti kanalov na pmtju, Ch. _xx
pmt_xx Vsota cADC na PMTju _xx
clusterpmt_xx Vsota cADC na PMTju za dogodke z manj kot x zadetki _xx
pmt1_xx Center naboja CoG PMT _xx
pmt2_xx Center naboja CoG PMT _xx
pmt3_xx Rekonstruirana koordinata PMT _xx
pmt_xx Vsota cADC na PMTju _xx
sumadc_xx Vsota cADC jev na posameznih kristalih na PMTju _xx
globalxy Rekonstruirana koordinata zadetka
hnabove Stevilo zadetkov nad nivojem diskriminacije
Histograme si lahko enega po enega ogledate npr z uporabo brskalnika
root[1] TBrowser t
lahko pa za to uporabite skripto
root[1] .x src/plot.cxx("fmfpet.root")

Kalibracija

Za točno kalibracijo je potrebno pripraviti tri datoteke:
  • nivo šuma na vseh kanalih: pedestals.dat
  • pozicija fotovrhov: ph511.dat
  • preslikava iz utežene koordinate v koordinato posameznega kristalčka : calibration.root

Nivo šuma

pedestals.dat ... vsebuje podatke o adc nivojih suma. Dobimo jo tako, da pozenemo datoteko pedestals.cxx na datoteki s podatki
root[1] .x src/pedestals.cxx("fmfpet.root")

Višina fotovrhov

ph511.dat ... vsebuje podatke o fotovrhovih za vsak kanal . Dobimo jo tako, da pozenemo skripto fotovrh.cxx in za vsakega od 64 histogram kliknemo na fotovrh, ki ustreza anihilacijskemu zarku, ki je pustil na danem kanalu najvecji signal
adcvssum.png
root[1] .x src/fotovrh.cxx("fmfpet.root")
Pripravimo novo datoteko config.xml poženemo rekonstrukcijo z njo. Če je naša kalibracija uspešna, bodo fotovrhovi v histogramih corrch_xx poravnani.
cog.png cog_slice.png

Preslikava centrov naboja v koordinato kanala

Pripraviti je potrebno še konfiguracijsko datoteko calibration.root, ki bo izračunane pozicije (center naboja) preslikala v pozicije na kanalih.

root [1] .x src/calibration.cxx("fmfpet.root","calibration.root")

pmt13.png

Sinogrami - histogrami projekcij

Po pripravi datoteke je potrebno ponovno zagnati rekonstrukcijo. Za vsak par koincidenc program izračuna kot med veznico in koorinatno osjo in oddaljenost veznice od izhodišča. Vse take dogodke napolni v histograme (sinograme), ki jih uporabimo pri rekonstrukciji. Izhod porograma petreco sta datoteki (fmfpet.hs in fmfpet.s), kjer so zapisani sinogrami, ki si jih ogledamo v rootu
root[1] .x src/sinoread.cxx+("fmfpet.hs","colz")

sinogram.png

Energijska ločljivost

Poleg tega lahko za vsakega od kristalčkov narišemo celoten naboj, ki smo ga zaznali s fotopomnoževalko.

sumadc.png

Z meritvijo širine fotovrha za posamezne kristale, lahko ocenimo energijsko ločljivost sistema.

sumadc_chx.png

Rekonstrukcija

Rekonstrukcijo slike izvedemo s pomočjo programskega paketa STIR http://stir.sourceforge.net/main.htm ( STIR_2.1.zip: izvorna koda programa)
src/FBP2D.sh fmfpet.hs fmfpet
Rekonstruirano sliko si pogledamo z
STIR/bin/manip_image fmfpet.hv
image.png oziroma
root[1].x  src/sinoread.cxx+("fmfpet.hv","colz")

slika.png

Pozicijska ločljivost

Z analizo rezine histogramov lahko ocenimo, kakšna je ločljivost našega sistema.

pozicijska_locljivost.png

-- Main.rok - 11 Jan 2012
  • fmfpet.tgz: Software za rekonstrukcijo tomografskih slik z fmf petom

Topic attachments
I Attachment Action Size Date WhoSorted ascending Comment
STIR_2.1.zipzip STIR_2.1.zip manage 1 MB 13 Jan 2012 - 15:08 UnknownUser izvorna koda programa
ach4.pngpng ach4.png manage 8 K 13 Jan 2012 - 08:24 UnknownUser Raw ADC
adcvssum.pngpng adcvssum.png manage 233 K 13 Jan 2012 - 08:26 UnknownUser Korelacija med korigirano visino signala in vsoto signaloiv na senzorju
cog.pngpng cog.png manage 53 K 13 Jan 2012 - 08:28 UnknownUser Tezisce naboja
cog_slice.pngpng cog_slice.png manage 12 K 13 Jan 2012 - 10:45 UnknownUser  
fmfpet.tgztgz fmfpet.tgz manage 301 K 16 Jan 2012 - 12:17 UnknownUser Software za rekonstrukcijo tomografskih slik z fmf petom
image.pngpng image.png manage 6 K 13 Jan 2012 - 08:42 UnknownUser  
pmt13.pngpng pmt13.png manage 5 K 13 Jan 2012 - 08:30 UnknownUser kalibracija pozicije
pozicijska_locljivost.pngpng pozicijska_locljivost.png manage 12 K 16 Jan 2012 - 12:05 UnknownUser  
sinogram.pngpng sinogram.png manage 11 K 13 Jan 2012 - 08:43 UnknownUser  
slika.pngpng slika.png manage 7 K 13 Jan 2012 - 08:42 UnknownUser  
sumadc.pngpng sumadc.png manage 62 K 16 Jan 2012 - 11:31 UnknownUser  
sumadc_chx.pngpng sumadc_chx.png manage 11 K 16 Jan 2012 - 11:32 UnknownUser  
This topic: Main > rok > RokLeftBar > Rok > FmfPraktikum > PozitronskaTomografija > PetRekonstrukcija
Topic revision: 11 Apr 2012, rok
This site is powered by FoswikiCopyright © by the contributing authors. All material on this collaboration platform is the property of the contributing authors.
Ideas, requests, problems regarding Foswiki? Send feedback