Low-level software pro modul Comptonovy kamery TPX3

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F01732731%3A_____%2F21%3AN0000004" target="_blank" >RIV/01732731:_____/21:N0000004 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://advacam.com/projekty/vysledky/2021SWR002/" target="_blank" >https://advacam.com/projekty/vysledky/2021SWR002/</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Low-level software pro modul Comptonovy kamery TPX3

Popis výsledku v původním jazyce

Pro ovládání a sběr dat z Comptonovy kamery je k dispozici knihovna Pixet SDK (C++), do níž byla pro účely projektu ThyroPIX doimplementována podpora elektroniky AdvaPIX TPX3 Quad kombinující obě polarity senzorů a řízení externího biasovacího zdroje.

Název v anglickém jazyce

Low-level software for Compton camera module based on TPX3

Popis výsledku anglicky

Software for control and data acquisition from the Compton camera module was implemented within the Pixet SDK (C++). The software supports the AdvaPIX TPX3 Quad electronics that combines both polarities of the sensors.

Druh

R - Software

CEP obor

—

OECD FORD obor

10304 - Nuclear physics

Projekt

<a href="/cs/project/FW01010471" target="_blank" >FW01010471: ThyroPIX - gama kamera nové generace pro zobrazování štítné žlázy a malých orgánů pomocí metod nukleární medicíny.</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2021

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Interní identifikační kód produktu

2021SWR002

Technické parametry

Pro ovládání a sběr dat z Comptonovy kamery je k dispozici knihovna Pixet SDK (C++), do níž byla pro účely projektu ThyroPIX doimplementována podpora elektroniky AdvaPIX TPX3 Quad kombinující obě polarity senzorů a řízení externího biasovacího zdroje. Výstupem jsou surová data (formát .t3pa nebo .t3r). Následuje hrubé předzpracování dat pomocí modulu Clusterer. V tomto kroku probíhá analýza clusterů, aplikace energetické kalibrace a identifikace koincidenčních událostí. Výstupem je seznam koincidenčních skupin clusterů, neboli seznam detekovaných událostí (formát .elist, tzv. “event list”). Tato datová struktura byla navržena a optimalizována jak pro následné zpracování dat z Comptonovy kamery pomocí rekonstrukčních algoritmů, tak s ohledem na kompatibilitu výstupů pro jiné aplikace s Timepix3 detektory. Comptonova kamera dále vyžaduje modul pro pokročilé zpracování dat. Seznam událostí je filtrován tak, aby byla splněna podmínka pro Comptonův rozptyl pro vybraný izotop. Takto vyfiltrovaná data vstupují do rekonstrukčního algoritmu, který umožňuje zobrazení cílové distribuce radiofarmaka v prostoru pomocí zpětné rekonstrukce. Vstupními parametry pro rekonstrukci jsou velikost a počet pixelů rekonstrukční plochy, vzdálenost(i) rekonstrukční roviny, konfigurace Comptonovy kamery a vzdálenost senzorů v případě dvouvrstvé Comptonovy kamery. Vývoj low-level softwaru pro modul Comptonovy kamery probíhal ve třech fázích:1) Pilotní verze – sada skriptů pro analýzu a filtrování detekovaných událostí + uživatelské rozhraní GUI nebo příkazová řádka pro zpětnou rekonstrukci.2) Low-level software pro modul Comptonovy kamery TPX3 – uživatelské rozhraní (kompletní zpracování dat). Vzhledem k rostoucí poptávce zákazníků ADVACAM na software, který bude umožňovat používat stávající detektory Timepix3 v režimu Comptonovy kamery, bude tento software postupně rozšiřován o další funkce a v blízké době bude nabízen i jako přídavný modul ke stávajícímu softwaru pro ovládání detektoru.3) Aplikační rozhraní (API) – ovládání detektoru, třídění událostí a základní předzpracování dat. Za účelem integrace dvouvrstvé Comptonovy kamery na robotickou platformu bylo vytvořeno API (Application Programming Interface). Jde se o nízko-úrovňový software, který zprostředkovává ovládání a sběr dat z Comptonovy kamery, kterou reprezentuje konfigurace složená ze dvou detektorů Timepix3 napojených na vyčítací elektroniku AdvaPIX TPX3 Quad. Zmiňované API zahrnuje funkce pro nastavení základních provozních parametrů kamery, načtení konfigurace a kalibrace detektoru, spouštění akvizic, vyčítání naměřených dat z kamery a základní hrubé předzpracování dat (aplikace energetické kalibrace, třídění clusterů, analýza a rekonstrukce clusterů, vyhledání koincidenčních událostí).

Ekonomické parametry

Software slouží pro ovládání modulu Comptonovy kamery v zobrazovacím systému ThyroPIX. Výsledek nebude implementován samostatně, ale jako součást produktu ThyroPIX.

IČO vlastníka výsledku

01732731

Název vlastníka

ADVACAM s.r.o.