CN103417235B - 一种随机噪声的校正方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种随机噪声的校正方法和装置，所述方法包括：采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；根据所述单光子计数率获得分布弦图；将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图；随机弦图是由延迟弦图以及单光子计数率获得的分布弦图生成的，延迟弦图的系统误差小，分布弦图的统计误差小，由延迟弦图和分布弦图获得的随机弦图系统误差小并且统计误差小，通过随机弦图校正即时弦图得到的校正弦图的系统误差小并且统计误差小。

Description

一种随机噪声的校正方法和装置

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种随机噪声的校正方法和装置。

背景技术

正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission ComputedTomography，PET）技术是，将生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，C11等），通过探测放射性核素在生物生命代谢中的聚集的位置，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。

由于放射性核素的寿命比较短，在衰变过程中释放出正电子，一个正电子在行进十分之几毫米到几毫米后遇到一个电子后发生湮灭，从而产生方向相反（180度）的并且能量为511KeV的一对光子（based on pair production）。因此，PET设备不是直接探测放射性核素所在的位置，而是通过探测放射性核素发射的正电子湮灭产生的一对光子重建出放射性核素分布的三维图像，从而反映生命代谢的情况。

PET设备探测光子所产生的射线会因随机、散射等问题影响PET设备重建图像的准确性，因此需要对PET扫描得到的图像数据进行校正。图1所示的是现有技术中PET设备所探测到的三种情况形成的射线示意图。其中，真符合情况形成的方向相反的一对光子是图像数据，随机符合和散射符合情况形成的光子是噪声数据。其中，随机符合形成的随机噪声是扫描数据中的一种主要噪声，随机校正是从扫描数据中取出随机噪声的校正方法。

目前，随机校正采用即时符合数据与随机符合数据的差获得校正数据。其中，即时符合数据采用即时弦图表示，随机符合数据采用随机弦图表示。弦图是符合数据的一种存储格式，它将每一对符合事件按照符合径向距离编码，存储于矩阵中，矩阵形成的图像即为弦图。如图2所示，在一个符合时间窗内，探测器A和探测器B分别接收到正电子湮灭产生的光子γ₁和γ₂，被称作发生一个符合事件。视野中心O到探测器A和探测器B连线的距离r是径向坐标，而过O点与两个探测器A和B连线的垂线OC与x轴的夹角φ为角度坐标，(r,φ)唯一地表示一对探测器对应的位置。将所有位于(r,φ)的所发生的符合事件的次数累计的和作为矩阵中(r,φ)处的值。所有不同位置的探测器的符合事件的统计组成一个完整的矩阵，即为弦图。矩阵中每一个位置所存储的是处于该位置上的两个探测器所接收到的符合计数。

将两个探测器记录的事件按时间顺序分别排列成两列，符合得到即时弦图如图301所示。随机弦图可以采用单光子计数率法和延迟符合窗法获获取。

其中，延迟符合窗法是采用延迟弦图获得随机弦图。将两个探测器记录的两列事件序列中的一列事件序列延迟一定时间后，分别排成两列，符合得到延迟弦图如图302所示。

其中，单光子计数率法是已知两个探测器i和j各自的计数率为s_i和s_j，符合时间窗宽度为2τ，则在这两个探测器i和j之间发生的随机符合计数率为：

R_s(i,j)=2τs_is_j，

根据所述随机符合计数率获取随机弦图。

本领域技术人员在采用上述方法获取随机弦图时，发现有如下缺点：

采用单光子计数率法获取随机弦图时，由于探测器有比较高的单计数率，统计误差比较小，但是由于随机符合计数率公式中各个参数探测时引入的误差，导致随机弦图的系统误差较大；采用延迟符合窗法获取随机弦图时，即时符合和延迟符合的符合时间、探测效率以及符合丢失等影响因素相同，系统影响较小，但是延迟弦图服从独立的泊松分布，具有较大的统计误差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种随机噪声的校正方法和装置，利用延迟弦图以及单光子计数率获得的分布弦图生成随机弦图，采用所述随机弦图校正即时弦图获得校正弦图，减小了系统误差和统计误差。

一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；

根据所述单光子计数率获得分布弦图；

将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；

利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图。

可选的，所述根据所述单光子计数率获得分布弦图包括：

根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

计算计数率弦图的数据和；

归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

可选的，所述延迟弦图的数据总和包括：

扫描后根据延迟弦图计算得到的或者边扫描边计算得到的。

可选的，所述单光子计数率包括：

扫描产生即时弦图或延迟弦图的整个扫描时间内、任意一个或多个预设时间段内的平均计数率；

或者，

扫描产生即时弦图或延迟弦图的任意一个或多个预设时间段内的以放射源的衰变函数为权值积分求平均的计数率。

可选的，所述即时弦图为压缩即时弦图，所述方法还包括：

获取所述即时弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图；

则所述利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图包括：

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，

所述单光子计数率还可以为单光子计数。

一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图；

获取所述压缩即时弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图；

根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

可选的，所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

可选的，所述根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图；

计算所述压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

一种随机噪声的校正装置，所述装置包括：

第一数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；

第一分布弦图获得单元，用于根据所述单光子计数率获得分布弦图；

第一随机弦图获得单元，用于将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；

第一校正弦图获得单元，用于利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图。

可选的，所述第一分布弦图获得单元包括：

第一计数率弦图获得子单元，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

第一计算子单元，用于计算计数率弦图的数据和；

第一归一化子单元，用于归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

可选的，所述即时弦图为压缩即时弦图，所述装置还包括：

第一位置获取单元，用于获取所述即时弦图的压缩位置；

第一压缩单元，用于根据所述压缩位置对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图；

所述第一校正弦图获得单元包括：

校正子单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

一种随机噪声的校正装置，所述装置包括：

第二数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图；

第二位置获取单元，用于获取所述压缩即时弦图的压缩位置；

第二压缩单元，用于根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

第二分布弦图获得单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

第二随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第二校正弦图获得单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述第二分布弦图获得单元包括：

第二计数率弦图获得子单元，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

第二计算子单元，用于计算压缩计数率弦图的数据和；

第二归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

一种随机噪声的校正装置，所述装置包括：

第三数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率；

第三分布弦图获得单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

第三随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第三校正弦图获得单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述第三分布弦图获得单元包括：

第三计数率弦图获得子单元，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

第三计算子单元，用于计算压缩计数率弦图的数据和；

第三归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

一种随机噪声的校正装置，所述装置包括：

第四数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图；

第四分布弦图获得单元，用于根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图；

第四随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第四校正弦图获得单元，用于利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

可选的，所述第四分布弦图获得单元包括：

第一位置获取子单元，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

第一压缩子单元，用于根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

第一分布弦图获得子单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

可选的，所述第四分布弦图获得单元包括：

第四计数率弦图获得子单元，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

第二位置获取子单元，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

第二压缩子单元，用于根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图；

第四计算子单元，用于计算所述压缩计数率弦图的数据和；

第四归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

由上述内容可知，本发明有如下有益效果：

本发明提供了一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；根据所述单光子计数率获得分布弦图；将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图；随机弦图是由延迟弦图以及单光子计数率获得的分布弦图生成的，延迟弦图的系统误差小，分布弦图的统计误差小，由延迟弦图和分布弦图获得的随机弦图系统误差小并且统计误差小，通过随机弦图校正即时弦图得到的校正弦图的系统误差小并且统计误差小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中PET设备所探测到的三种情况形成的射线示意图；

图2为现有技术弦采集扫描数据场景示意图；

图3为现有技术中即时弦图和延迟弦图示意图；

图4为本发明一种随机噪声的校正方法实施例一流程图；

图5为本发明一种随机噪声的校正方法实施例二流程图；

图6为本发明一种随机噪声的校正方法实施例三流程图；

图7为本发明一种随机噪声的校正方法实施例四流程图；

图8为本发明一种随机噪声的校正方法实施例五流程图；

图9为本发明一种随机噪声的校正方法实施例六流程图；

图10为本发明一种随机噪声的校正装置实施例七结构示意图；

图11为本发明一种随机噪声的校正装置实施例八结构示意图；

图12为本发明一种随机噪声的校正装置实施例九结构示意图；

图13为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十结构示意图；

图14为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十一结构示意图；

图15为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十二结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种随机噪声的校正方法和装置，利用系统误差小并且统计误差小的随机弦图校正即时弦图，使得校正后所得的校正弦图系统误差小并且统计误差小。

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细说明。这里需要说明的是，本发明所采用的计数率，也可以采用计数表示。探测器的单光子计数率是指扫描过程中单位时间内探测器接收到的单光子数。探测器的单光子计数是指扫描过程中一段时间内探测器接收到的单光子数。

实施例一

图4为本发明一种随机噪声的校正方法实施例一流程图，所述方法包括：

步骤401：采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率。

两个探测器记录所接收到的两列事件序列按照时间顺序分别排列成两列，如图301所示，将两列事件序列进行符合得到即时弦图。即时弦图中，两个探测器在同一时间窗内分别接收到同一个正电子湮灭产生的两个光子所产生的事件为真事件。两个探测器在同一时间窗内分别接收到不同的正电子湮灭产生的光子所产生的事件为随机事件，随机事件是即时弦图中的噪声。

两个探测器记录所接收到的两列事件序列，将其中一列事件序列延迟一定时间，延迟的时间大于一个符合时间窗。采用与获得即时弦图相同的符合时间窗，两列事件序列符合后得到延迟弦图。在延迟弦图中，由于有一列事件序列延迟，则原有的真事件的两个事件中有一个事件延迟，原真事件分为两个单事件。也就是说，延迟弦图在一个符合时间窗内，不会有真事件符合发生，因此，延迟弦图中的符合事件均为随机符合事件，也就是噪声。

即时弦图和延迟弦图受相同的符合时间窗、探测效率以及符合丢失等因素的影响，因此，延迟弦图的系统误差较小。

I表示在即时弦图或延迟弦图中，每个符合事件发生所对应的一对探测器的序号（i，j）的集合。s_i和s_j分别表示探测器i和j的单光子计数率。由于探测器的单光子计数率比较高，统计误差小。

其中，两个探测器i和j的单光子计数率s_i和s_j可以是扫描产生即时弦图或延迟弦图的整个扫描时间内、任意一个或多个预设时间段内的平均计数率；

或者，

扫描产生即时弦图或延迟弦图的任意一个或多个预设时间段内以放射源的衰变函数为权值积分求平均的计数率。

步骤402：根据所述单光子计数率获得分布弦图。

根究两个探测器i和j的单光子计数率s_i和s_j获得分布弦图包括：

（1）根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图。

计数率弦图中的计数率乘积为两个探测器i和j的单光子计数率s_i和s_j的乘积：

$\stackrel{\‾}{S}(i,j)=s_i{s}_j,(i,j)\∈I---\left(1\right)$

（2）计算计数率弦图的数据和。

计算计数率弦图的数据和，即为计算计数率弦图中的计数率乘积的和：

${\stackrel{\‾}{S}}_{\mathrm{sum}}=\underset{(i,j)\∈I}{\mathrm{\Σ}}\stackrel{\‾}{S}(i,j)---\left(2\right)$

（3）归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

归一化所述计数率弦图，分布弦图中的分布比率R_dist(i,j)为求计数率弦图的计数率乘积与计数率弦图数据和的比值。

$R_{\mathrm{dist}}(i,j)=\frac{\stackrel{\‾}{S}(i,j)}{{\stackrel{\‾}{S}}_{\mathrm{sum}}},(i,j)\∈I---\left(3\right)$

步骤403：将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图。

用R_d表示延迟弦图的随机符合计数，则延迟弦图的数据总和R_{d_sum}为：

$R_{d\_\mathrm{sum}}=\underset{(i,j)\∈I}{\mathrm{\Σ}}{R}_d(i,j)---\left(4\right)$

其中，延迟弦图的数据总和可以是扫描后根据扫描得到的延迟弦图计算得到的，或者边扫描边计算延迟弦图的数据总和。

将延迟弦图的数据总和分配到分布弦图获得随机弦图，随机弦图的随机符合计数R(i,j)为延迟弦图的数据总和R_{d_sum}与分布弦图中的分布比率R_dist(i,j)的乘积：

R(i，j)＝R_{d_sum}·R_dist(i，j)，(i，j)∈I     (5)

步骤404：利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图。

所述利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图，将即时弦图与随机弦图做差即得到校正弦图。

由上述内容可知，本发明有如下有益效果：

本发明提供了一种随机噪声的校正方法，所述方法包括：采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；根据所述单光子计数率获得分布弦图；将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图；随机弦图是由延迟弦图以及单光子计数率获得的分布弦图生成的，延迟弦图的系统误差小，分布弦图的统计误差小，由延迟弦图和分布弦图获得的随机弦图系统误差小并且统计误差小，通过随机弦图校正即时弦图得到的校正弦图的系统误差小并且统计误差小。

实施例二

图5为本发明一种随机噪声的校正方法实施例二流程图，与实施例一相比，实施例二根据压缩即时弦图的压缩位置获得压缩随机弦图，利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图，所述方法包括：

步骤501：采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，压缩扫描数据获得压缩即时弦图。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，不再赘述。

步骤502：根据所述单光子计数率获得分布弦图。

所述根据所述单光子计数率获得分布弦图包括：

根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

计算计数率弦图的数据和；

归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

步骤503：将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

步骤504：获取压缩即时弦图的压缩位置。

步骤505：根据所述压缩位置对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图。

将随机弦图采用与即时弦图相同位置的数据压缩得到压缩随机弦图。

步骤506：利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例三

图6为本发明一种随机噪声的校正方法实施例三流程图，与实施例一相比，实施例三根据所采集的压缩即时弦图的压缩位置对延迟弦图和单光子计数率进行压缩获得压缩延迟弦图和压缩单光子计数率，利用压缩弦图校正压缩后的即时弦图，所述方法包括：

步骤601：采集探测器扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描弦图进行压缩获得压缩即时弦图。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，不再赘述。

步骤602：获取压缩即时弦图的压缩位置。

步骤603：根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数进行压缩获得压缩单光子计数率。

将单光子计数率与延迟弦图采用与即时弦图相同位置的数据压缩得到压缩单光子计数率和压缩延迟弦图。

步骤604：根据压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述根据压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

步骤605：将压缩延迟弦图的数据总和分配到压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

步骤604和步骤605与实施例一类似，采用压缩延迟弦图和压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

步骤606：利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例二与实施例三相比，实施例三是先获得压缩延迟弦图和压缩单光子计数率，再根据压缩延迟弦图和压缩单光子计数率获得压缩随机弦图；实施例二是直接对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图。也就是说，实施例三是先压缩延迟弦图和单光子计数率再获得压缩随机弦图，实施例二是先获得随机弦图再对随机弦图压缩。

实施例四

图7为本发明一种随机噪声的校正方法实施例四流程图，与实施例一相比，实施例四直接对所采集的扫描数据在相同的位置进行压缩后得到压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率，利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图，所述方法包括：

步骤701：采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率。

压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率的压缩位置相同。

步骤702：根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述根据所述压缩当光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

步骤703：将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

步骤704：利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例五

图8为本发明一种随机噪声的校正方法实施例五流程图，与实施例一相比，实施例五直接对所采集的扫描数据在相同的位置进行压缩后得到压缩即时弦图和压缩延迟弦图，根据压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置获得压缩单光子计数率，利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图，所述方法包括：

步骤801：采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图。

压缩即时弦图和压缩延迟弦图的压缩位置相同。

步骤802：获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置。

步骤803：根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率。

步骤804：根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

先根据压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率，在根据压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

步骤805：将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

步骤806：利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例六

图9为本发明一种随机噪声的校正方法实施例六流程图，与实施例一相比，实施例六中，直接对所采集的扫描数据在相同的位置进行压缩后得到压缩即时弦图和压缩延迟弦图，根据压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置对分布弦图进行压缩获得压缩分布弦图，利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图，所述方法包括：

步骤901：采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图。

步骤902：根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图。

步骤903：获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置。

步骤904：根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图。

步骤905：计算所述压缩计数率弦图的数据和。

步骤906：归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

先根据单光子计数率获得计数率弦图，在根据压缩位置对计数率弦图进行压缩得到压缩计数率弦图，归一化压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

步骤907：将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

步骤908：利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例七

图10为本发明一种随机噪声的校正装置实施例七结构示意图，是与实施例一所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第一数据采集单元1001，用于采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率。

第一分布弦图获得单元1002，用于根据所述单光子计数率获得分布弦图。

所述第一分布弦图获得单元1002包括：

第一计数率弦图获得子单元1005，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图。

第一计算子单元1006，用于计算计数率弦图的数据和。

第一归一化子单元1007，用于归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

第一随机弦图获得单元1003，用于将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图。

第一校正弦图获得单元1004，用于利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图。

实施例八

图11为本发明一种随机噪声的校正装置实施例八结构示意图，是与实施例二所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第一数据采集子单元1101，用于采集扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图。

第一分布弦图获得单元1002，用于根据单光子计数率获得分布弦图。

所述第一分布弦图获得单元1002包括：

第一计数率弦图获得子单元1005，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图。

第一计算子单元1006，用于计算计数率弦图的数据和。

第一归一化子单元1007，用于归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

第一随机弦图获得单元1003，用于将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图。

第一位置获取单元1102，用于获取压缩即时弦图的压缩位置。

第一压缩单元1103，用于根据所述压缩位置获得压缩随机弦图。

校正子单元1104，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例九

图12为本发明一种随机噪声的校正装置实施例九结构示意图，是与实施例三所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第二数据采集单元1201，用于采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图。

第二位置获取单元1202，用于获取所述压缩即时弦图的压缩位置。

第二压缩单元1203，用于根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率。

第二分布弦图获得单元1204，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述第二分布弦图获得单元1204包括：

第二计数率弦图获得子单元1207，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图。

第二计算子单元1208，用于计算压缩计数率弦图的数据和。

第二归一化子单元1209，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

第二随机弦图获得单元1205，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

第二校正弦图获得单元1206，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例十

图13为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十结构示意图，是与实施例四所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第三数据采集单元1301，用于采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率。

第三分布弦图获得单元1302，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述第三分布弦图获得单元1302包括：

第三计数率弦图获得子单元1305，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图。

第三计算子单元1306，用于计算压缩计数率弦图的数据和。

第三归一化子单元1307，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

第三随机弦图获得单元1303，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

第三校正弦图获得单元1304，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例十一

图14为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十一结构示意图，是与实施例五所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第四数据采集单元1401，用于采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图。

第四分布弦图获得单元1402，用于根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述第四分布弦图获得单元1402包括：

第一位置获取子单元1403，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置。

第一压缩子单元1404，用于根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率。

第一分布弦图获得子单元1405，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

第四随机弦图获得单元1406，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

第四校正弦图获得单元1407，用于利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

实施例十二

图15为本发明一种随机噪声的校正装置实施例十二结构示意图，是与实施例六所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第四数据采集单元1401，用于采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图。

第四分布弦图获得单元1402，用于根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图。

所述第四分布弦图获得单元1402包括：

第四计数率弦图获得子单元1501，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图。

第二位置获取子单元1502，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置。

第二压缩子单元1503，用于根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图。

第四计算子单元1504，用于计算所述压缩计数率弦图的数据和。

第四归一化子单元1505，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

第四随机弦图获得单元1406，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图。

第四校正弦图获得单元1407，用于利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (16)

1.一种随机噪声的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；

根据所述单光子计数率获得分布弦图；

将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；

利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图；

所述根据所述单光子计数率获得分布弦图包括：

根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

计算计数率弦图的数据和；

归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述延迟弦图的数据总和包括：

扫描后根据延迟弦图计算得到的或者边扫描边计算得到的。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述单光子计数率包括：

扫描产生即时弦图或延迟弦图的整个扫描时间内、任意一个或多个预设时间段内的平均计数率；

或者，

扫描产生即时弦图或延迟弦图的任意一个或多个预设时间段内的以放射源的衰变函数为权值积分求平均的计数率。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述即时弦图为压缩即时弦图，所述方法还包括：

获取所述即时弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图；

则所述利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图包括：

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，

所述单光子计数率还可以为单光子计数。

6.一种随机噪声的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图；

获取所述压缩即时弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

7.一种随机噪声的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

8.一种随机噪声的校正方法，其特征在于，所述方法包括：

采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图；

根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图；

将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

计算压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图包括：

根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图；

计算所述压缩计数率弦图的数据和；

归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

11.一种随机噪声的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

第一数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得即时弦图、延迟弦图和单光子计数率；

第一分布弦图获得单元，用于根据所述单光子计数率获得分布弦图；

第一随机弦图获得单元，用于将延迟弦图的数据总和分配到所述分布弦图获得随机弦图；

第一校正弦图获得单元，用于利用随机弦图校正即时弦图获得校正弦图；

所述第一分布弦图获得单元包括：

第一计数率弦图获得子单元，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

第一计算子单元，用于计算计数率弦图的数据和；

第一归一化子单元，用于归一化所述计数率弦图获得分布弦图。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述即时弦图为压缩即时弦图，所述装置还包括：

第一位置获取单元，用于获取所述即时弦图的压缩位置；

第一压缩单元，用于根据所述压缩位置对随机弦图进行压缩获得压缩随机弦图；

所述第一校正弦图获得单元包括：

校正子单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图。

13.一种随机噪声的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

第二数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得延迟弦图和单光子计数率，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图；

第二位置获取单元，用于获取所述压缩即时弦图的压缩位置；

第二压缩单元，用于根据所述压缩位置对延迟弦图进行压缩获得压缩延迟弦图，并且根据所述压缩位置对单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

第二分布弦图获得单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

第二随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第二校正弦图获得单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述第二分布弦图获得单元包括：

第二计数率弦图获得子单元，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

第二计算子单元，用于计算压缩计数率弦图的数据和；

第二归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

14.一种随机噪声的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

第三数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据，对扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图、压缩延迟弦图和压缩单光子计数率；

第三分布弦图获得单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图；

第三随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第三校正弦图获得单元，用于利用压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述第三分布弦图获得单元包括：

第三计数率弦图获得子单元，用于根据压缩单光子计数率的乘积获得压缩计数率弦图；

第三计算子单元，用于计算压缩计数率弦图的数据和；

第三归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。

15.一种随机噪声的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

第四数据采集单元，用于采集探测器的扫描数据获得单光子计数率，对所采集的扫描数据进行压缩获得压缩即时弦图和压缩延迟弦图；

第四分布弦图获得单元，用于根据所述单光子计数率获得压缩分布弦图；

第四随机弦图获得单元，用于将压缩延迟弦图的数据总和分配到所述压缩分布弦图获得压缩随机弦图；

第四校正弦图获得单元，用于利用所述压缩随机弦图校正压缩即时弦图获得压缩校正弦图；

所述第四分布弦图获得单元包括：

第一位置获取子单元，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

第一压缩子单元，用于根据所述压缩位置对所述单光子计数率进行压缩获得压缩单光子计数率；

第一分布弦图获得子单元，用于根据所述压缩单光子计数率获得压缩分布弦图。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，所述第四分布弦图获得单元包括：

第四计数率弦图获得子单元，用于根据所述单光子计数率的乘积获得计数率弦图；

第二位置获取子单元，用于获取压缩即时弦图或压缩延迟弦图的压缩位置；

第二压缩子单元，用于根据所述压缩位置对计数率弦图进行压缩获得压缩计数率弦图；

第四计算子单元，用于计算所述压缩计数率弦图的数据和；

第四归一化子单元，用于归一化所述压缩计数率弦图获得压缩分布弦图。