CN108968999B - 探测器时间甄别方法、探测器和医学成像设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种探测器时间甄别方法、探测器和医学成像设备,该探测器时间甄别方法通过获取第一闪烁光的第一到达时间与第一能量信号,并基于第一到达时间与第一能量信号确定出时间甄别函数。一旦获取到时间甄别函数,则后续只需直接使用该时间甄别函数来确定第二闪烁光到达光电转换装置的时间,大大加快了系统甄别闪烁光到达光电转换装置的时间的过程,提高了成像精度,缩短了成像时间。
Description
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域,特别是涉及一种探测器时间甄别方法、探测器和医学成像设备。
背景技术
正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography,简称PET)技术是核医学发展的一项最新技术,它从分子水平变化来反映细胞代谢及其功能改变,具有极高的灵敏性和特殊性。
在运用PET技术获取医学图像的过程中,需要密切关注由受检对象体内发射出的γ粒子的飞行时间。在传统的技术方案中,一般是通过阈值触发(trigger threshold)、恒比鉴相器(constant fraction discriminator)等方法来不断追踪每个γ粒子的飞行时间并由此获得受检对象待检测部位处的医学图像。
然而,传统方法会耗费大量的系统资源进行时间测算,延长了扫描时间;并且,由于系统不稳定和环境等原因,在传统方法下得出的时间信息误差较大,成像精度不够。
发明内容
基于此,有必要提供一种探测器时间甄别方法、探测器和医学成像设备,用于提高成像精度和缩短成像时间。
一种探测器时间甄别方法,所述探测器包括耦合连接的光电转换器和闪烁元件,所述方法包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定时间甄别函数;以及
根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
在其中一个实施例中,所述获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定时间甄别函数,包括:
获取所述初始函数;
针对所述初始函数,将所述第一能量信号作为所述初始函数的输入,将所述第一到达时间作为所述初始函数的输出,对所述初始函数进行训练以确定所述时间甄别函数。
在其中一个实施例中,所述根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间,包括:
获取基于所述第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;以及
将所述第二能量信号作为所述时间甄别函数的输入,以利用所述时间甄别函数确定所述第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
在其中一个实施例中,所述第一能量信号包括与所述第一闪烁光的能量对应的能量幅值;所述第二能量信号包括与所述第二闪烁光的能量所对应的能量幅值。
在其中一个实施例中,所述第一能量信号包括第一峰值参数和第一比值参数;所述第二能量信号包括第二峰值参数与第二比值参数;
其中,所述第一峰值参数包括所述第一闪烁光的能量中最大的能量幅值;所述第一比值参数包括该最大的能量幅值与预设能量幅值之间的比值;
所述第二峰值参数包括所述第二闪烁光的能量中最大的能量幅值;所述第二比值参数包括该最大的能量幅值与所述预设能量幅值之间的比值。
在其中一个实施例中,所述第一能量信号包括所述第一闪烁光的能量中,与最大的能量幅值之间的差值在预设范围内的能量幅值;所述第二能量信号包括所述第二闪烁光的能量中,与所述第二闪烁光最大的能量幅值之间的差值在所述预设范围内的能量幅值。
一种探测器时间甄别方法,所述探测器包括耦合连接的光电转换器和闪烁元件,所述闪烁元件产生第二闪烁光;所述方法包括:
获取基于所述第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;
调取时间甄别函数;
将所述第二能量信号作为所述时间甄别函数的输入,以确定所述第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
在其中一个实施例中,所述时间甄别函数采用机器学习的方式进行确定,包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定所述时间甄别函数。
一种探测器,包括:
闪烁元件;
光电转换器,与所述闪烁元件耦合连接;
电子学部件,与所述光电转换器连接;
函数存储装置,与所述电子学部件连接,用于存储时间甄别函数;
时间甄别装置,分别与所述函数存储装置和所述电子学部件连接,用于根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
一种医学成像设备,包括:
扫描床,用于承载受检对象;
探测器,用于采集所述受检对象所发射辐射粒子的数据;以及
成像装置,与所述探测器环通信连接,用于根据所述辐射粒子的数据生成所述受检对象待检测部位处的医学影像;
所述探测器包括依次连接的闪烁元件、光电转换器、电子学部件、函数存储装置和时间甄别装置;所述函数存储装置用于存储时间甄别函数;
其中,所述时间甄别装置还与所述电子学部件连接,用于根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
上述探测器时间甄别方法、探测器和医学成像设备中,通过获取第一闪烁光(也即用作训练初始函数的闪烁光)的第一到达时间与第一能量信号,并基于第一到达时间与第一能量信号确定出时间甄别函数。一旦获取到时间甄别函数,则后续只需直接使用该时间甄别函数来确定第二闪烁光到达光电转换装置的时间,大大加快了系统甄别闪烁光到达光电转换装置的时间的过程,提高了成像精度,缩短了成像时间。
附图说明
图1为一个实施例中医学成像设备的结构示意图;
图2为图1中探测器的结构示意图;
图3为一个实施例中探测器时间甄别方法的流程图;
图4为一个实施例中第一能量信号的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
图1为一个实施例中医学成像设备的结构示意图。如图1所示,本实施例提供一种医学成像设备,该医学成像设备可以包括:机架10和成像装置11。机架10可以用于对受检对象P进行扫描;成像装置11可以与机架10通信连接,用于获取机架10的扫描结果并根据该扫描结果对受检对象P的待检测部位Z进行成像。
在一个实施例中,机架10可以包括探测器环101和扫描床B,其中,探测器环101可以进一步包括开口部20和多个沿开口部周向分布的探测器30。开口部20中可以形成扫描视野(Field of View,简称FOV),扫描床B可以被设置在开口部20中,并使得待检测部位Z可以处于扫描视野中。
图2为图1中探测器的结构示意图,如图2所示,探测器30可以包括闪烁元件301、光电转换装置302、电子学部件303、函数获取装置304和时间甄别装置305。其中,闪烁元件301可以和光电转换装置302耦合连接;电子学部件303可以分别与光电转换装置302和函数获取装置304相连接;时间甄别装置305可以分别与函数获取装置304和电子学部件303连接。
在一个实施例中,闪烁元件301可以为闪烁晶体。此处以硅酸镥(LSO)、硅酸钇镥(LYSO)、硅酸钆(GSO)等闪烁晶体为例进行说明。在受检对象P摄入含有放射性核素(如18F等)的示踪药物后,待检测部位Z处可以发射出大量的γ粒子。该γ粒子可以被闪烁晶体所接收,并与闪烁晶体发生相互作用而在闪烁晶体中产生多束闪烁光。
在一个实施例中,对于到达光电转换装置302的闪烁光可以记作第一闪烁光。光电转换装置302可以接收该第一闪烁光,并将光信号转换为电信号。需要说明的是,现有的可实现光电信号转换的光电转换装置均适用于本发明,如光电倍增管(PMT)、硅光电倍增管(SiPM)或雪崩二极管(APD)等。
在一个实施例中,电子学部件303可以接收上述光电转换装置302产生的电信号,并判断该电信号是否满足预设条件,如判断该电信号的幅度峰值是否大于预设幅值。在确定该电信号满足预设条件时,将该具有模拟信号类型的电信号转换为数字信号的类型,也即第一能量信号。
在一个实施例中,电子学部件303还可以包括恒比鉴相器等模块以获取第一闪烁光到达光电转换器302的第一到达时间,也即利用系统时钟进行刻画的第一闪烁光到达光电转换器的时刻。
在一个实施例中,函数获取装置304中可以预置有多种初始函数,如随机森林函数、梯度下降函数等。并且,函数获取装置304可以获取由电子学部件303所生成的多个第一能量信号以及对应的第一到达时间,并将该多个第一能量信号以及对应的第一到达时间作为训练样本,采用机器学习的方式对初始函数进行训练,得到经过训练的时间甄别函数并加以储存。
在一个实施例中,时间甄别装置305可以从函数获取装置304中调用该时间甄别函数。对于后续闪烁元件301中生成的闪烁光,可以记作第二闪烁光。该第二闪烁光首先可以经过光电转换装置302的处理,其中,处理过程与上述光电转换器302对第一闪烁光的处理类似,在此不作赘述。电子学部件303可以获取第二闪烁光对应的第二能量信号,其中,获取过程与上述获取第一闪烁光对应的第一能量信号类似,在此不作赘述。时间甄别装置305可以从函数获取装置304中调用该时间甄别函数,并将该第二能量信号作为时间甄别函数的输入,从而确定第二闪烁光到达光电转换装置302的第二到达时间。
在一个实施例中,成像装置11可以与探测器环101通信连接,并通过现有的图像生成技术,基于第二到达时间生成医学图像。
在上述实施例中,通过获取第一闪烁光的第一到达时间与第一能量信号,并基于第一到达时间与第一能量信号确定出时间甄别函数。一旦获取到时间甄别函数,则后续只需直接使用该时间甄别函数来确定第二闪烁光,也即待进行时间甄别的闪烁光,到达光电转换装置的时间,大大加快了系统甄别闪烁光到达光电转换装置的时间的过程,提高了成像精度,缩短了成像时间。
基于上述实施例中的探测器,本实施例提供一种探测器时间甄别方法。图3为一个实施例中的探测器时间甄别方法的流程图,如图3所示,该方法可以包括如下步骤:
步骤S1:获取闪烁元件中产生的第一闪烁光到达光电转换器的第一到达时间。
具体地,可以获取闪烁元件中产生的第一闪烁光的第一到达时间。
步骤S2:获取基于第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号。
具体地,第一闪烁光的能量一般为脉冲状能量,故对应的第一能量信号也为脉冲状,可以获取该第一能量信号以为后续训练初始函数做准备。
步骤S3:获取初始函数,并基于第一到达时间和第一能量信号训练初始函数以确定时间甄别函数。
具体地,可以先获取初始函数,将第一能量信号作为初始函数的输入、将第一到达时间作为初始函数的输出,并可以采用机器学习的方式确定出第一到达时间与第一能量信号之间的对应关系,从而完成将初始函数训练成时间甄别函数的过程。
步骤S4:根据时间甄别函数,确定闪烁元件中产生的第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间。
具体地,在获取到时间甄别函数后,对于后续在闪烁元件中产生的第二闪烁光,可以仅获取其对应的第二能量信号,并将该第二能量信号作为时间甄别函数的输入,而时间甄别函数的输出即为该第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间。
在上述实施例中,通过获取第一闪烁光的第一到达时间与第一能量信号,并基于第一到达时间与第一能量信号确定出时间甄别函数。一旦获取到时间甄别函数,则后续只需直接使用该时间甄别函数来确定第二闪烁光到达光电转换装置的时间,大大加快了系统甄别闪烁光到达光电转换装置的时间的过程,提高了成像精度,缩短了成像时间。
在一个实施例中,第一能量信号可以包括第一峰值参数和第一比值参数。其中,第一峰值参数可以为第一闪烁光的能量中最大的能量幅值。第一比值参数可以为第一闪烁光的能量中最大的能量幅值与预设的能量幅值之间的比值。可以将第一峰值参数与第一比值参数作为初始函数的输入量,将第一到达时间作为初始函数的输出量,从而采用机器学习的方式将该初始函数训练成时间甄别函数。
在一个实施例中,获取的初始函数可以为函数f,第一峰值参数对应数组peak,第一比值参数对应数组fraction,第一到达时间对应参数ta,则如上所述,可以通过采用现有的机器学习的方式,不断对函数f进行训练,从而确定出下述函数关系式:ta=f(peak,fraction),也即完成对时间甄别函数的确定。
图4为一个实施例中第一能量信号的示意图,为了进一步解释本发明,如图4所示,不妨假设在电子学部件303将对应第一闪烁光的电信号转换为数字信号后,得到数组[1,3,2,6,5,4],可以先对该数组中的数据进行排序也即将该数组转变为[1,2,3,4,5,6],此时,可以确定出数组中最大的数据为“6”,也即对应第一闪烁光的能量中最大的能量幅值。进一步地,不妨假设预设能量幅值对应的数据为“2”,因此,可以确定出第一比值参数为“3”(也即6÷2=3)。需要说明的是,在本实施例中,预设能量幅值对应的数据为数组中的“2”,但是,在本发明的其他实施例中,预设能量幅值也可以是任何本领域技术人员认为合理的其他数据。
在一个实施例中,当第一能量信号包括第一峰值参数和第一比值参数时,后续只需获取对应第二闪烁光的第二峰值参数和第二比值参数,并将第二峰值参数和第二比值参数作为时间甄别函数的输入,即可确定出对应第二闪烁光的第二到达时间。第二峰值参数和第二比值参数的获取过程与上述实施例中的相类似,在此不作赘述。
在上述实施例中,由于对于第一闪烁光而言,只采集了其第一峰值参数和第一比值参数两个数据以确定时间甄别函数,可以加快时间甄别函数的生成速度;后续也只需要采集第二闪烁光的第二峰值参数和第二比值参数即可确定第二到达时间,故而可以加快后续利用时间甄别函数进行时间甄别的速率。
在一个实施例中,第一能量信号可以包括与第一闪烁光的能量对应的全部能量幅值。为了进一步解释本发明,请继续参阅图4,不妨假设在电子学部件将对应第一闪烁光的电信号转换为数字信号类型后,得到数组[1,3,2,6,5,4],该数组中的每个数据均对应着第一闪烁光的能量幅值。因此,可以将整个数组[1,3,2,6,5,4]作为初始函数的输入量,并进而确定出时间甄别函数。
在一个实施例中,当第一能量信号包括与所述第一闪烁光的能量对应的全部能量幅值时,后续只需获取与第二闪烁光的能量对应的全部能量幅值,并将该全部能量幅值作为时间甄别函数的输入,即可确定出对应第二闪烁光的第二到达时间。与第二闪烁光的能量对应的全部能量幅值的获取过程与上述实施例中的相类似,在此不作赘述。
在上述实施例中,由于使用了对应第一闪烁光能量的全部数据对初始函数进行训练,故可以使得生成的时间甄别函数更为可靠。同时,由于后续使用了对应第二闪烁光能量的全部数据以获取第二到达时间,因此通过上述实施例获得的第二到达时间要更为准确。
在一个实施例中,第一能量信号也可以包括第一闪烁光的能量中,与最大的能量幅值之间的差值在预设范围内的能量幅值。为了进一步解释本发明实施例,请继续参阅图4,不妨假设采集到的第一闪烁光的能量对应着数组[1,3,2,6,5,4],通过对数组中的数据进行排序等方式,易得第一闪烁光的最大能量幅值对应该数组中的“6”;又不妨假设该预设范围为<1,则易知数组中的“5”和“6”满足束件(也即5-6=-1<1,6-6=0<1)。由此可以确定“5”和“6”为初始函数的输入量,并进而通过训练初始函数可以获得时间甄别函数。
在一个实施例中,当第一能量信号包括第一闪烁光的能量中,与最大的能量幅值之间的差值在预设范围内的能量幅值时,后续只需获取第二闪烁光的能量中,与最大的能量幅值之间的差值在预设范围(与第一能量信号所对应的预设范围相同)内的能量幅值,并将该能量幅值作为时间甄别函数的输入,即可确定出对应第二闪烁光的第二到达时间。第二闪烁光的能量中,与第二闪烁光最大的能量幅值之间的差值在预设范围内的能量幅值的获取过程与上述实施例中的相类似,在此不作赘述。
在上述实施例中,由于闪烁光在闪烁元件中发生多次反射等系统原因,会使得采集到的第一闪烁光的能量中会含有噪音,通过设置与第一闪烁光的最大能量幅值相临近的数据作为初始函数的输入量,可以避免获取到噪音,使得时间甄别函数的确定更为可靠;同时,由于不需要获取第一闪烁光所对应的全部能量数据,故时间甄别函数的确定过程也更为快速。同样地,使用时间甄别函数确定第二到达时间的过程也可以更为高效。
基于上述实施例中的探测器,本实施例提供一种医学成像方法,该方法可以包括:获取闪烁元件中产生的第一闪烁光到达光电转换器的第一到达时间;获取基于第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号;获取初始函数,并基于第一到达时间和第一能量信号训练初始函数以确定时间甄别函数;以及根据时间甄别函数,确定闪烁元件中产生的第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间;利用第二到达时间生成医学图像。
在一个实施例中,时间甄别函数也可以是预先存储在探测器中的,探测器在工作时可以直接调用该时间甄别函数以获取闪烁光的到达时间。基于此,可以提供一种探测器,该探测器可以包括闪烁元件;光电转换器,与闪烁元件耦合连接;电子学部件,与光电转换器连接;函数存储装置,与电子学部件连接,用于存储时间甄别函数;装置,分别与函数存储装置和电子学部件连接,用于根据时间甄别函数,确定闪烁元件中产生的第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间。
本实施例提供一种医学成像设备,可以包括:扫描床,用于承载受检对象;探测器,用于采集所述受检对象所发射辐射粒子的数据;以及成像装置,与探测器通信连接,用于根据辐射粒子的数据生成受检对象待检测部位处的医学影像;该探测器包括依次连接的闪烁元件、光电转换器、电子学部件、函数存储装置和装置;函数存储装置用于存储时间甄别函数;其中,装置还与电子学部件连接,用于根据时间甄别函数确定闪烁元件中产生的第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间。
基于上述实施例中的医学成像设备,本实施例进一步提供探测器时间甄别方法,可以包括:获取基于第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;调取时间甄别函数;将第二能量信号作为所述时间甄别函数的输入,以确定第二闪烁光到达光电转换器的第二到达时间。
在一个实施例中,时间甄别函数可以采用机器学习的方式进行确定,包括:获取闪烁元件中产生的第一闪烁光到达光电转换器的第一到达时间;获取基于第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号;获取初始函数,并基于第一到达时间和第一能量信号训练初始函数以确定时间甄别函数。
需要说明的是,通过以上的实施例的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请的部分或全部可借助软件并结合必需的通用硬件平台来实现。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可包括其上存储有机器可执行指令的一个或多个机器可读介质,这些指令在由诸如计算机、计算机网络或其他电子设备等一个或多个机器执行时可使得该一个或多个机器根据本发明的实施例来执行操作。机器可读介质可包括,但不限于,软盘、光盘、CD-ROM(紧致盘-只读存储器)、磁光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、或适于存储机器可执行指令的其他类型的介质/机器可读介质。
本申请可用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如:个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述,例如程序模块。一般地,程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请,在这些分布式计算环境中,由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中,程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,上述部分组件可以是诸如:可编程阵列逻辑(Programmable Array Logic,简称PAL)、通用阵列逻辑(Generic Array Logic,简称GAL)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device,简称CPLD)等可编程逻辑器件中的一种或多种,但是本发明对此不做具体限制。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,本发明还可应用于利用了闪烁元件的其他成像模态,例如单光子发射计算机断层显像设备,以及其他组合式医学成像系统,比如:组合式正电子发射断层扫描和磁共振成像系统(Positron Emission Tomography-Magnetic Resonance Imaging,简称PET-MR)、组合式正电子发射断层扫描和计算机断层扫描系统(Positron Emission Tomography-Computed Tomography,简称PET-CT)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种探测器时间甄别方法,所述探测器包括耦合连接的光电转换器和闪烁元件,其特征在于,所述方法包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号,将所述第一能量信号从脉冲信号转换为数字信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定时间甄别函数;所述初始函数包括随机森林函数或梯度下降函数;以及
获取基于所述闪烁元件中产生的第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;
根据所述第二能量信号和所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间;
其中,所述第一能量信号和所述第二能量信号的生成方法包括:接收所述闪烁元件中产生的闪烁光并将所述闪烁光转换为电信号;于所述电信号满足预设条件时将所述电信号从模拟信号转换为数字信号,作为对应的能量信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定时间甄别函数,包括:
获取所述初始函数;
针对所述初始函数,将所述第一能量信号作为所述初始函数的输入,将所述第一到达时间作为所述初始函数的输出,对所述初始函数进行训练以确定所述时间甄别函数。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间,包括:
获取基于所述第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;以及
将所述第二能量信号作为所述时间甄别函数的输入,以利用所述时间甄别函数确定所述第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一能量信号包括与所述第一闪烁光的能量对应的能量幅值;所述第二能量信号包括与所述第二闪烁光的能量所对应的能量幅值。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一能量信号包括第一峰值参数和第一比值参数;所述第二能量信号包括第二峰值参数与第二比值参数;
其中,所述第一峰值参数包括所述第一闪烁光的能量中最大的能量幅值;所述第一比值参数包括该最大的能量幅值与预设能量幅值之间的比值;
所述第二峰值参数包括所述第二闪烁光的能量中最大的能量幅值;所述第二比值参数包括该最大的能量幅值与所述预设能量幅值之间的比值。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一能量信号包括所述第一闪烁光的能量中,与最大的能量幅值之间的差值在预设范围内的能量幅值;所述第二能量信号包括所述第二闪烁光的能量中,与所述第二闪烁光最大的能量幅值之间的差值在所述预设范围内的能量幅值。
7.一种探测器时间甄别方法,所述探测器包括耦合连接的光电转换器和闪烁元件,所述闪烁元件产生第二闪烁光;其特征在于,所述方法包括:
获取基于所述第二闪烁光的能量所生成的第二能量信号;
调取时间甄别函数;
将所述第二能量信号作为所述时间甄别函数的输入,以确定所述第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间;
其中,所述时间甄别函数采用机器学习的方式进行确定,包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号,将所述第一能量信号从脉冲信号转换为数字信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定所述时间甄别函数;所述初始函数包括随机森林函数或梯度下降函数;
其中,所述第一能量信号和所述第二能量信号的生成方法包括:接收所述闪烁元件中产生的闪烁光并将所述闪烁光转换为电信号;于所述电信号满足预设条件时将所述电信号从模拟信号转换为数字信号,作为对应的能量信号。
8.一种探测器,其特征在于,包括:
闪烁元件;
光电转换器,与所述闪烁元件耦合连接;
电子学部件,与所述光电转换器连接;
函数存储装置,与所述电子学部件连接,用于存储时间甄别函数;
时间甄别装置,分别与所述函数存储装置和所述电子学部件连接,用于根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间;
其中,所述时间甄别函数采用机器学习的方式进行确定,包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号,将所述第一能量信号从脉冲信号转换为数字信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定所述时间甄别函数;所述初始函数包括随机森林函数或梯度下降函数;
其中,所述第一能量信号的生成方法包括:接收所述闪烁元件中产生的闪烁光并将所述闪烁光转换为电信号;于所述电信号满足预设条件时将所述电信号从模拟信号转换为数字信号,作为对应的能量信号。
9.一种医学成像设备,其特征在于,包括:
扫描床,用于承载受检对象;
探测器,用于采集所述受检对象所发射辐射粒子的数据;以及
成像装置,与探测器环通信连接,用于根据所述辐射粒子的数据生成所述受检对象待检测部位处的医学影像;
所述探测器包括依次连接的闪烁元件、光电转换器、电子学部件、函数存储装置和时间甄别装置;所述函数存储装置用于存储时间甄别函数;
其中,所述时间甄别装置还与所述电子学部件连接,用于根据所述时间甄别函数,确定所述闪烁元件中产生的第二闪烁光到达所述光电转换器的第二到达时间;
其中,所述时间甄别函数采用机器学习的方式进行确定,包括:
获取所述闪烁元件中产生的第一闪烁光到达所述光电转换器的第一到达时间;
获取基于所述第一闪烁光的能量所生成的第一能量信号,将所述第一能量信号从脉冲信号转换为数字信号;
获取初始函数,并基于所述第一到达时间和所述第一能量信号训练所述初始函数以确定所述时间甄别函数;所述初始函数包括随机森林函数或梯度下降函数;
其中,所述第一能量信号的生成方法包括:接收所述闪烁元件中产生的闪烁光并将所述闪烁光转换为电信号;于所述电信号满足预设条件时将所述电信号从模拟信号转换为数字信号,作为对应的能量信号。
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