CN105342633A - 一种pmt增益调整方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种PMT增益调整方法和装置，获取待调整一维能谱图，确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点；计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值；根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值，通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。可以根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整PMT增益的增益调整系数，从而去除了传统调整中的人为影响，增加了增益调整的准确性和提高了调整效率。

Description

一种PMT增益调整方法和装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种PMT增益调整方法和装置。

背景技术

正电子发射型计算机断层显像(英文：PositronEmissionComputedTomography，缩写：PET)技术是一种临床成像技术。PET装置通过探测注入体内的放射性核素在衰变过程中产生的正电子湮灭辐射，获取病灶处的图像。

PET装置使用一个或多个探测器模块来探测湮灭辐射的能量值，由于探测器探测到的能量值较小，需要通过与探测器模块独立对应的多个光电倍增管(英文：photomultipliertube，缩写：PMT)放大后才能被后续的电子线路识别出来。PMT对探测器模块所探测能量值的放大能力视为PMT增益。由于探测器模块所探测到能量值可能会出现波动，例如能量值的信号过小或过大，故需要对PMT增益进行相应的调整，使得放大后的能量值能够有效的被后续电子线路所识别。

传统的增益调整方法主要是依据探测器模块上用于探测能量值的晶体阵列的位置散点图作为判断依据，人工干预PMT增益，以逐步逼近法调整增益，这种调整方法人工主观性对调整结果的影响较大，过于依赖调整人的经验且效率不高。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种PMT增益调整方法和装置，

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种PMT增益调整方法，应用于PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述方法包括：

获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT；

确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点；

计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值；

根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段；

判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，

若大于所述预设阈值，通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，还包括：

若小于所述预设阈值，不调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述获取待调整一维能谱图，具体包括：

通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位；

将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系；

将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

可选的，所述待调整探测器模块具有四个对应的PMT，所述将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，具体包括：

将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。

可选的，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述目标线段到所述坐标原点的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去所述坐标平均值到所述坐标原点距离之差。

一种PMT增益调整装置，应用于PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述装置包括：

获取单元，用于获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT；

确定单元，用于确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点；

计算单元，用于计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值；

所述计算单元还用于根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段；

判断单元，用于判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值，触发调整单元；

所述调整单元，用于通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述判断单元还用于若小于所述预设阈值，不触发所述调整单元调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述获取单元，具体包括：

获取子单元，用于通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位；

划分子单元，用于将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系；

投影子单元，用于将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

可选的，所述待调整探测器模块具有四个对应的PMT，所述划分单元具体用于将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。

可选的，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述计算单元计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述目标线段到所述坐标原点的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去所述坐标平均值到所述坐标原点距离之差。

由上述技术方案可以看出，确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点，计算坐标平均值，由于可以事先获得待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段，即所述待调整PMT输出为最优时的一维能谱图中能量峰值点的坐标平均值所在线段，故可以根据所述坐标平均值在所述一维能谱图中位置与所述一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算出增益调整系数，当所述增益调整系数超出预设阈值时，根据所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益，实现增加或减少所述待调整PMT增益或者说放大倍数。可见，通过综合考虑待调整一维能谱图中包含的能量峰值点，以及获取待调整PMT输出达到预置值时例如输出最优时一维能谱图中所述预设线段，可以根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整PMT增益的增益调整系数，从而去除了传统调整中的人为影响，增加了增益调整的准确性和提高了调整效率。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种PMT增益调整方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种一维能谱图示意图；

图3为本发明实施例提供的一种一维能谱图获取方法的方法流程图；

图4a为一种二维能谱图的示意图；

图4b为本发明实施例提供的一种针对二维能谱图的划分示意图；

图5为本发明实施例提供的一种统计能量峰值点的方法示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通过一维能谱图计算增益调整系数的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种PMT增益调整装置的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

PET装置使用多个探测器模块来探测湮灭辐射的能量值，由于探测器探测到的能量值较小，需要通过探测器模块对应的PMT放大后才能被后续的电子线路识别出来。每个探测器具有独立的多个PMT来放大探测到的能量值，PMT对探测器模块所探测能量值的放大能力视为PMT增益。由于探测器模块所探测到能量值可能会出现波动，例如能量值的信号过小或过大，故需要对PMT增益进行相应的调整，使得放大后的能量值能够有效的被后续电子线路所识别。传统的增益调整方法主要是依据探测器模块上用于探测能量值的晶体阵列的位置散点图作为判断依据，人工干预PMT增益，以逐步逼近法调整增益，这种调整方法人工主观性对调整结果的影响较大，过于依赖调整人的经验且效率不高。

为此，本发明实施例提供了一种PMT增益调整方法和装置，确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点，计算坐标平均值，由于可以事先获得待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段，即所述待调整PMT输出为最优时的一维能谱图中能量峰值点的坐标平均值所在线段，故可以根据所述坐标平均值在所述一维能谱图中位置与所述一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算出增益调整系数，当所述增益调整系数超出预设阈值时，根据所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益，实现增加或减少所述待调整PMT增益或者说放大倍数。可见，通过综合考虑一维能谱图中包含的能量峰值点，以及获取待调整PMT输出达到预置值时例如输出最优时一维能谱图中所述预设线段，可以根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整PMT增益的增益调整系数，从而去除了传统调整中的人为影响，增加了增益调整的准确性和提高了调整效率。

实施例一

图1为本发明实施例提供的一种PMT增益调整方法的方法流程图，应用于PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述方法包括：

S101：获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT。

举例说明，本发明实施例所述的一维能谱图可以如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种一维能谱图示意图。其中黑色呈现散射形状的部分可以为通过所述待调整探测器模块采集到能量所形成的能谱图数据。

本发明不限定如何获取一维能谱图的方式。但可选的，本发明实施例给出了一种通过二维能谱图获取所述待调整一维能谱图的方法，图3为本发明实施例提供的一种一维能谱图获取方法的方法流程图，所述方法包括：

S301：通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位。

S302：将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系。

举例说明，N和M可以相同，也可以不同。所述二维能谱图可以为如图4a所示，图4a为一种二维能谱图的示意图。所述二维能谱图中的数据可以分为多个区域，区域与探测器模块的多个PMT的各自分工相关。本发明并不限定PMT的分工与二维能谱图的划分，不过可选的，针对PET装置中较为常见的探测器模块具有四个对应的PMT的配置，本发明实施例提供了一种针对二维能谱图的区域划分方式。可以参见图4a，，所述将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，具体包括：

将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。例如图4a中划分的四个二维子能谱图中处于右上角的可以对应第一象限，然后可以逆时针类推。在N＝M的情况下，可以按照重心法计算各事件位置获取二维能谱图。如图4b所示，图4b为本发明实施例提供的一种针对二维能谱图的划分示意图。二维能谱图的阵列为N×N，N可以为64，128，256等；以N/2为界限对二维能谱图做区域划分；将划分出的四个象限区域A、B、C和D与实际4个PMT位置一一对应。

S303：将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

以图4a为例，若右上角的二维子能谱图为所述待调整探测器模块的二维子能谱图，可以将该二维子能谱图数据投影成水平或垂直方向的一维能谱图数据，所述投影可以理解为向图4a的x轴方向投影，在x轴N/2到N区域获取的数据就是所述待调整一维能谱图的数据。

S102：确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点。

举例说明，将一维能谱图中的能谱图数据分别投影到水平方向和垂直方向，从而获得对应晶体的能量-计数曲线，并对能量-计数曲线做平滑滤波处理，寻找水平方向和垂直方向的能量峰值，同时记录能量峰值所对应的坐标信息(Xp，Yp)。结合附图说明，图5为本发明实施例提供的一种统计能量峰值点的方法示意图。如图5所示，具有5条曲线，这5条曲线在count轴上的最大坐标值就可以理解为能量峰值点。其中，滤波处理可以是：高斯滤波，均值滤波，多项式滤波等。寻峰方法可以是：样条插值寻峰法，微商寻峰法等。

若图5所示的能量-计数曲线为通过所述一维能谱图得到的，则可以确定所述一维能谱图包括5个能量峰值点。

S103：计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值。

S104：根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段。

举例说明，所述预置值可以为需要调整到的期望值，例如可以为最优的输出值。当所述坐标平均值越接近所述目标线段，则所述待调整PMT的输出值就越接近所述预置值，或者说，所述待调整PMT的输出值就越接近需要调整到的期望值。可选的，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述坐标原点到所述目标线段的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去d的差，d为所述坐标原点到所述坐标平均值所在平行于所述目标线段的直线的距离。

结合附图说明，图6为本发明实施例提供的一种通过一维能谱图计算增益调整系数的示意图。其中对角线为所述目标线段，坐标原点为左上角的顶点。通过计算Δd可以根据Δd的值是正值还是负值判断所述坐标平均值与所述目标线段之间的相对位置关系。当Δd为正值时，判断出所述坐标平均值位于所述坐标原点与所述目标线段之间，也就是说，所述待调整PMT的实际输出比期望值要小，会导致所述待调整探测器模块探测到的较小的能量值在放大后也难以被PMT所识别，故需要进一步通过所述增益调整系数增大所述待调整PMT的放大倍数。当Δd为负值时，判断出所述目标线段在所述坐标原点与所述坐标平均值之间，也就是说，所述待调整PMT的实际输出已经超出了期望值，会导致所述待调整探测器模块探测到的较大的能量值在放大后能量值过大，出现溢出的情况，故需要进一步通过所述增益调整系数减小所述待调整PMT的放大倍数。

S105：判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值，执行S106。

S106：通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

举例说明，所述预设阈值的取值范围与具体应用场景的调整精度相关，所需的调整精度越高，所述预设阈值就越小。例如所述预设阈值可以设置为2％。进一步的，为了避免调整耗时过长，以及对误差的容错能力，当得出的所述增益调整系数小于所述预设阈值时，将不再调整所述待调整PMT的增益。

由上述实施例可以看出，确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点，计算坐标平均值，由于可以事先获得待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段，即所述待调整PMT输出为最优时的一维能谱图中能量峰值点的坐标平均值所在线段，故可以根据所述坐标平均值在所述一维能谱图中位置与所述一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算出增益调整系数，当所述增益调整系数超出预设阈值时，根据所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益，实现增加或减少所述待调整PMT增益或者说放大倍数。可见，通过综合考虑待调整一维能谱图中包含的能量峰值点，以及获取待调整PMT输出达到预置值时例如输出最优时一维能谱图中所述预设线段，可以根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整PMT增益的增益调整系数，从而去除了传统调整中的人为影响，增加了增益调整的准确性和提高了调整效率。

接下来将通过具体的应用场景为例，对本发明的PMT增益调整方法进行说明。

以11×11的硅酸钇镥闪烁晶体(缩写：LYSO)探测器阵列为例，描述飞行时间正电子发射型计算机断层显像(英文全称：Timeofflight-positronemissiontomography，缩写：TOF-PET)探测器增益校正过程：

使用射线源辐射11×11的LYSO探测器阵列，采集20M的事件数，并获得四个PMT管输出对应事件的能量信息E_A、E_B、E_C、E_D，利用重心法获取11×11探测器阵列的二维能谱图

由重心法获取二维能谱图按如下进行：

$X=N\×\frac{E_B+E_D}{E_A+E_B+E_C+E_D}$

$Y=N\×\frac{E_C+E_D}{E_A+E_B+EC+E_D}$

其中，E_A、E_B、E_C、E_D分别为PMT管A、B、C、D的能量值，N为像素阵列数，本实施例中N为256，X,Y为事件击中晶体单元的位置。具体二维能谱图可以参见图4a所示，其中N和M的值可以具体设为256。所述二维能谱图被划分为四个区域，如图4a所示，右上设为与A对应，左上设为与B对应，右下设为与C对应，左下设为与D对应。

按象限等分后，其中，0＜X＜128并且0＜Y＜128的区域与PMT管B对应，128＜X＜256并且0＜Y≤128的区域与PMT管A对应，0＜X≤128并且128＜Y＜256的区域与PMT管D对应，128＜X＜256并且128＜Y＜256的区域与PMT管C对应。

将上述按象限等分后的能谱图数据投影到水平或垂直方向的一维能谱图中，水平方向一维投影能谱图的获取按如下进行：

x＝E_A+E_C

y＝E_B+E_D

垂直方向一维投影能谱图的获取按如下进行：

x＝E_C+E_D

y＝E_A+E_B

得到的一维能谱图可以参考图2所示。

在确定了待调整PMT对应的一维能谱图后，可以计算所述一维能谱图所包含的至少一个能量峰值点的坐标平均点到所述目标线段的距离，假设所述目标线段处于如图6所示的对角线上。参见图5和图6，能量峰值点到对角线的距离L的计算方法如下：

获得各能量峰值的能量峰值位置(X_Pi，Y_pi)，其中，X_Pi和Y_pi为第i个晶体的峰值位置信息，计算所有能量峰值点的平均能量峰值位置(即坐标平均值所对应的点)为(X_P，Y_p)。

获取一维能谱图对角线函数可以是：

y+x-255＝0

能量峰值点的平均能量峰值位置到对角线的距离L可以为：

$L=\frac{\left|Y_p+X_P-255\right|}{\sqrt{2}}$

获取经过平均能量峰值位置(X_P，Y_p)且平行对角线的直线t：

y+x-(X_p+Y_p)＝0

计算坐标原点到直线t的距离d：

$d=\frac{|0+0-(X_p+Y_p)|}{\sqrt{2}}=\frac{|X_p+Y_p|}{\sqrt{2}}$

计算坐标原点(0，0)到对角线的距离D可以为：

$D=\frac{\left|0+0-255\right|}{\sqrt{2}}=\frac{255}{\sqrt{2}}$

计算Δd：

Δd＝D-d

增益校正系数的计算：

$\mathrm{\σ}=k\×\left(100\×\frac{L}{D}\right)\%$

以PMT管B所对应的区域为例对增益校正系数的计算做进一步说明：

该区域内各晶体位置的峰值坐标分别为：晶体一能峰值坐标为：(13,157)，晶体二能峰值坐标为：(34,154)，晶体三能峰值坐标为：(65,150)，晶体四能峰值坐标为：(83,134)，晶体五能峰值坐标为：(96,124)。

所有晶体能量峰值的平均能量峰值位置(X_P，Y_p)：

$X_p=\frac{(13+34+65+83+96)}{5}=58.2$

$Y_p=\frac{\left(157+154+150+134+124\right)}{5}143.8$

计算平均能量峰值位置到对角线的距离L：

$L=\frac{\left|Y_p+X_P-255\right|}{\sqrt{2}}=\frac{|58.2+143.8-255|}{\sqrt{2}}=37.48$

计算经过平均能量峰值位置(X_P，Y_p)且平行对角线的直线t：

y+x-202＝0

计算坐标原点到直线t的距离d：

$d=\frac{|0+0-(X_p+Y_p)|}{\sqrt{2}}=\frac{|X_p+Y_p|}{\sqrt{2}}=\frac{202}{\sqrt{2}}=142.86$

计算坐标原点(0,0)到对角线的距离D：

$D=\frac{|0+0-255|}{\sqrt{2}}=\frac{255}{\sqrt{2}}=180.34$

计算Δd值并判断k值：

Δd＝D-d＝180.34-142.86＝37.48

由∧d＞0，因此：k＝1；

计算PMT管B的增益调整系数：

$\mathrm{\σ}=k\×(100\×\frac{L}{D})\%1\×(100\×\frac{37.48}{180.34})=20.78\%$

一般预设阈值设定为一个较小的数值例如2％～5％之间，可见计算出的σ远大于所述预设阈值，假设对应的待调整PMT的放大倍数原为10倍，现在通过计算出的σ进行增大调整，调整后的放大倍数或者说增益可以为：10×(1+20.78％)＝12.078倍。

实施例二

图7为本发明实施例提供的一种PMT增益调整装置的装置结构图，应用于PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述装置包括：

获取单元701，用于获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT。

确定单元702，用于确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点。

计算单元703，用于计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值。

所述计算单元703还用于根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段。

判断单元704，用于判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值，触发调整单元705。

所述调整单元705，用于通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述判断单元704还用于若小于所述预设阈值，不触发所述调整单元705调整所述待调整PMT的增益。

可选的，所述获取单元701，具体包括：

获取子单元，用于通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位。

划分子单元，用于将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系。

投影子单元，用于将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

可选的，所述待调整探测器模块具有四个对应的PMT，所述划分单元具体用于将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。

可选的，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述计算单元计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述目标线段到所述坐标原点的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去所述坐标平均值到所述坐标原点距离之差。

可见，确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点，计算坐标平均值，由于可以事先获得待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段，即所述待调整PMT输出为最优时的一维能谱图中能量峰值点的坐标平均值所在线段，故可以根据所述坐标平均值在所述一维能谱图中位置与所述一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算出增益调整系数，当所述增益调整系数超出预设阈值时，根据所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益，实现增加或减少所述待调整PMT增益或者说放大倍数。可见，通过综合考虑待调整一维能谱图中包含的能量峰值点，以及获取待调整PMT输出达到预置值时例如输出最优时一维能谱图中所述预设线段，可以根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整PMT增益的增益调整系数，从而去除了传统调整中的人为影响，增加了增益调整的准确性和提高了调整效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-onlymemory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种PMT增益调整方法，其特征在于，应用于正电子发射型计算机断层显像PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述方法包括：

获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整光电倍增管PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT；

确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点；

计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值；

根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段；

判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，

若大于所述预设阈值，通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，还包括：

若小于所述预设阈值，不调整所述待调整PMT的增益。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待调整一维能谱图，具体包括：

通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位；

将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系；

将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述待调整探测器模块具有四个对应的PMT，所述将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，具体包括：

将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述目标线段到所述坐标原点的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去所述坐标平均值到所述坐标原点距离之差。

6.一种PMT增益调整装置，其特征在于，应用于正电子发射型计算机断层显像PET装置，所述PET装置具有待调整探测器模块，所述装置包括：

获取单元，用于获取待调整一维能谱图，所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器模块的待调整光电倍增管PMT所输出数据所形成，所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT中的一个PMT；

确定单元，用于确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点；

计算单元，用于计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值；

所述计算单元还用于根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数，所述目标线段为所述待调整PMT输出为预置值时，所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段；

判断单元，用于判断所述增益调整系数是否大于预设阈值，若大于所述预设阈值，触发调整单元；

所述调整单元，用于通过所述增益调整系数调整所述待调整PMT的增益。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述判断单元还用于若小于所述预设阈值，不触发所述调整单元调整所述待调整PMT的增益。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体包括：

获取子单元，用于通过所述待调整探测器模块获取一个N×M的二维能谱图，所述二维能谱图的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系，N和M为所述二维能谱图的边长单位；

划分子单元，用于将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分，划分出的多个二维子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同，且二维子能谱图与所述待调整探测器模块的PMT具有所述对应关系；

投影子单元，用于将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的一边进行投影，得到一个N′×M′的待调整一维能谱图，所述N′和M′为所述待调整一维能谱图的边长单位。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述待调整探测器模块具有四个对应的PMT，所述划分单元具体用于将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2×M/2的二维子能谱图，分别对应所述二维能谱图的四个象限。

10.根据权利要求6至9任一项所述的装置，其特征在于，所述目标线段位于所述待调整一维能谱图的对角线上，所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上，且靠近所述待调整一维能谱图中图像的顶点；所述计算单元计算增益调整系数，包括：

所述增益调整系数为σ＝k×(L/D)×100％；

其中，L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离，D为所述目标线段到所述坐标原点的距离；若Δd大于等于0，k取值为1，若Δd小于0，k取值为-1，Δd为D减去所述坐标平均值到所述坐标原点距离之差。