CN110584698B - 探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDF

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CN110584698B CN201910900705.1A CN201910900705A CN110584698B CN 110584698 B CN110584698 B CN 110584698B CN 201910900705 A CN201910900705 A CN 201910900705A CN 110584698 B CN110584698 B CN 110584698B
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Abstract

本申请涉及一种探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质。获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；根据实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；根据每条目标响应线的时间偏移，得到目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；根据每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据检验参数对探测器进行质量控制。本方法不需要模体、额外的放射源以及操作工程师，直接利用待检测物体的临床扫描数据计算晶体的时间偏移，再根据晶体的时间偏移对探测器进行质量控制，节省了成本以及人力资源，并且质量控制的进度更高。

Description

探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及医疗检测技术领域，特别是涉及一种探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
飞行时间(TOF，time of flight)重建功能为正电子发射型计算机断层显像(PET)系统提供了更高的图像重建的精度以及更好的定量准确性。但TOF重建功能要求PET系统在数据获取的过程中，得到皮秒量级的高精度时间信息，也就是要求PET系统经过精确的时间刻度。但是在PET系统的实际使用过程中，随着探测器的老化、探测器所在环境的温度湿度变化等，会导致预先设置的时间刻度与当前探测器状态之间出现偏差，甚至出现探测器时间偏移，探测器时间偏移直接导致PET系统得到的湮灭光子对到达探测器的时间差信息出现偏移，从而导致TOF重建精度下降，严重时会出现TOF重建图像出现伪影。
为了保证PET系统的TOF重建图像质量，需要进行精确的质量控制(QC，qualitycontrol)。目前的现有技术对TOF进行QC的方法为：使用标准模体放射源进行QC。该方法需要特定的放射源以及专属的操作工程师，在缺乏有效监控方法的情况下，只能通过高频率的人工QC保证系统的稳定性，因此，其成本高昂，并且会耗费大量的人力资源。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种低成本并且精确度高的探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质。
一种探测器质量控制效验方法，所述方法包括：获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
在其中一个实施例中，所述根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移：根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据；根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
在其中一个实施例中，所述根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据包括：根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据；根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据；根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。
在其中一个实施例中，所述根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到每条响应线的时间偏移包括：根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图；根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图；根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。
在其中一个实施例中，所述根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移包括：获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系；基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。
在其中一个实施例中，所述根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数包括：根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离；根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离以及光速，得到同一响应线两晶体之间的时间差；根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
在其中一个实施例中，所述根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制包括：所述背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值；根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数；若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。
一种探测器质量控制效验装置，所述装置包括：获取模块，获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；响应线时间偏移计算模块，用于根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；晶体时间偏移计算模块，用于根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；质量控制效验模块，用于根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种所述的方法的步骤。
上述探测器质量控制效验方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图，并根据实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移，根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移，最终根据每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据检验参数对探测器进行质量控制。本方法不需要模体、额外的放射源以及操作工程师，直接利用待检测物体的临床扫描数据计算晶体的时间偏移，再根据晶体的时间偏移对探测器进行质量控制，节省了成本以及人力资源，并且质量控制的进度更高。
附图说明
图1为一个实施例中探测器质量控制效验方法的流程示意图；
图2为一个实施例中探测器质量控制效验装置的结构框图；
图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography，PET)，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。是将某种物质，一般是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18F，11C等)，注入人体后，放射性核素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，从而产生方向相反的一对能量为511KeV的光子。这对光子，通过高度灵敏的照相机捕捉，并经计算机进行散射和随机信息的校正。经过对不同的正电子进行相同的分析处理，我们可以得到在生物体内聚集情况的三维图像，从而达到诊断的目的。
在一个实施例中，如图1所示，提供了一种探测器质量控制效验方法，包括以下步骤：
步骤S102，获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图。
具体地，PET设备的探测器由多个晶体构成，LYSO/LSO晶体中含有Lu-176元素，Lu-176元素会进行缓慢的β衰变，在衰变之后会产生一个307keV的光子和一个202keV的光子。通过选取符合事件的能量窗，使较慢的光子在落在能量窗307keV或者202keV内部即可得到背景辐射符合事件数据。PET设备对待扫描物体进行扫描得到待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图。。待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据包括：PET系统每条响应线上的符合事件数据以及每个符合事件的TOF时间信息。在进行PET扫描时放射性核素在人体内衰变，并释放出正电子，正电子在运动过程中与电子碰撞发生湮灭，湮灭后产生两个运动方向相反的光子被探测器接收，接收一对光子的探测器的连线称为响应线，探测器接收到一对光子的事件称为符合事件，探测器接收到一对光子的数据称为符合事件数据。符合事件数据可以以飞行时间的符合计数数据以及飞行时间弦图的形式存在，还可以以列表模式存在，在本申请中符合事件数据的存在形式不限于上述形式。非飞行时间重建图像是通过非飞行时间重建算法对待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据进行图像重建得到的图像。其中，非飞行时间重建算法可以为OSEM重建算法，也可以为FBP重建算法。衰减图可以由电子计算机断层扫描设备(CT)对待检测物体进行扫描得到；衰减图还可以由磁共振成像设备(MRI)扫描待检测物体，再对生成的图像进行图像分割后得到；衰减图还可以由PET系统对待扫描物体进行扫描，通过MLAA算法得到。
步骤S104，根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移。
具体地，根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据；再根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
在其中一个实施例中，得到估计符合事件数据可以通过两种方式获取，一种是根据实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像确定蒙特卡罗模拟边界以及初始光子信息。其中，初始光子信息包括光子的初始位置、光子的初始方向以及光子的初始能量。根据蒙特卡罗模拟边界以及初始光子信息模拟光子的运动，从而得到光子到达探测器的位置、光子到达探测器的方向、光子到达探测器的能量以及参考带飞行时间信息的符合计数弦图，也就是得到了参考符合计数数据。一种是根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据。根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据。根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。具体方案可以认为是将估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据求和，得到估计符合事件数据。
在其中一个实施例中，根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移，其中目标响应线可以为所有的响应线，也可以为在所有响应线中选取的部分响应线。更具体地，根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图。根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图。根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。计算每条相应线上实测带飞行时间信息的符合计数弦图与估计带飞行时间信息的符合计数弦图之间的差值，得到每条响应线的飞行时间偏移量。具体的计算公式如下：
Figure BDA0002211731720000061
其中，Δt(i)响应线的飞行时间偏移量，yE(i,t)为估计带飞行时间信息的符合计数弦图；yT(i,t+Δt)为实测带飞行时间信息的符合计数弦图。D(yE(t),yT(t))表示估计带飞行时间信息的符合计数弦图与实测带飞行时间信息的符合计数弦图之间的差别。
优选的，根据实测符合事件数据确定有效光子对，根据有效光子对的光子状态信息，确定有效光子对的响应线，最后根据所有光子对的响应线得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图。由于估计符合计数数据为通过蒙特卡罗模拟得到，在蒙特卡罗模拟的过程中能够直接得到参考带飞行时间信息的符合计数弦图。因此，估计带飞行时间信息的符合计数弦图可以直接从估计符合计数数据中获取。也可以跟实测符合事件数据一样通过确定有效光子对，根据有效光子对的光子状态信息，确定有效光子对的响应线，最后根据所有光子对的响应线得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图。
在其中一个实施例中，根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图，获取每一条实测响应线对应的飞行时间计数分布，将其作为第一参数。根据参考带飞行时间信息的符合计数弦图，获取每一条参考响应线对应的飞行时间计数分布，将其作为第二参数。遍历所有可能的飞行时间偏移量，计算第一参数加上飞行时间偏移量后与对应第二参数之间的皮尔森相关系数。将最大的皮尔森相关系数所对应的飞行时间偏移量作为当前响应线的飞行时间偏移量。
步骤S106，根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移。
具体地，获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系。其中变换关系包括：响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的投影矩阵。在已知响应线的飞行时间偏移的前提下，晶体的时间偏移与响应线的飞行时间偏移存在以下关系：
Figure BDA0002211731720000071
其中，Δt(i)为响应线的飞行时间偏移，o(j)晶体的时间偏移，A为响应线的飞行时间偏移晶体的时间偏移之间的投影矩阵。写成矩阵形式为：
Δt＝AO
基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。具体的，根据所述目标响应线的飞行时间偏移、变换关系以及回归算法计算得到晶体的时间偏移。将响应线的飞行时间偏移以及投影矩阵代入回归算法得到晶体的时间偏移。更具体的，以回归算法为例公式如下：
O＝(ATw0A)-1(ATw0Δt)
其中，A为响应线的飞行时间偏移晶体的时间偏移之间的投影矩阵，°为元素相乘操作,w是权重。其中，根据响应线的飞行时间计数分布，计数多的响应线权重大，计数少的响应线权重小。
步骤S108，根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
具体地，根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离L；根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离L以及光速C，得到同一响应线两晶体之间的时间差。具体的，两晶体之间的时间差为：L/c+Δt(i)。其中，Δt(i)响应线的飞行时间偏移，L为响应线上两晶体之间的距离，C为光速。根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
在其中一个实施例中，背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值，也就是在晶体的时间偏移正确的前提下，背景辐射符合事件数据中的每一个响应线符合计数分布数据应该是以L/c+Δt(i)为平均数，时间分辨率σ为方差的高斯分布。因此可以用显著性检验来测试计算结果是否可信，记H0假设为u＝L/c+Δt(i)，H1假设为u≠L/c+Δt(i)。则根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数。具体的得到检验参数的公式为：
Figure BDA0002211731720000081
其中，B为背景辐射符合事件数据，i为响应线的坐标，k为同一个响应线中不同的本底事件，σ为高斯分布的方差，L为响应线上两晶体之间的距离，C为光速，N为响应线数量，P为检验参数。若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。当检验参数大于预设阈值，H0为真，H1为假，H0为真则说明之前计算得到的晶体的时间偏移是正确的，可以用作此次临床扫描的质量控制判断依据。其中，检验参数的阈值，根据实际的结果获取，由于扫描前的本底数据所在的系统运行状态并不是正常运行状态，因此使用扫描前的本底数据和扫描中的本底数据会对应不同的阈值。
在其中一个实施例中，如果H0为假，H1为真。可以通过根据临床数据计算出的晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据计算出的晶体的时间偏移，得到新的晶体的时间偏移，其中，临床数据计算出的晶体的时间偏移提供高频信息；背景辐射符合事件数据计算出的晶体的时间偏移提供低频信息。具体计算公式如下：
Onew(j)＝L*OB(j)+H*O(j)
其中，Onew(j)为新的晶体的时间偏移，O(j)为临床数据计算出的晶体的时间偏移，OB(j)为背景辐射符合事件数据计算出的晶体的时间偏移，L是低通滤波操作，H是高通滤波操作，*是卷积操作。
在其中一个实施例中，在得到的晶体的时间偏移是正确时，若所述晶体的时间偏移大于等于阈值，则进行提示。也就是晶体的时间偏移可以作为监控数据，在作为监控数据时，需要设定影响图像质量的报警阈值，优选的报警阈值可以设置为正/负50ps，当计算得到的晶体的时间偏移超过正50ps或低于负50ps时，发出告警，提示当前PET系统的状态可能会影响图像质量。报警提示可以为声音提示，也可以为灯光提示。
在其中一个实施例中，在得到的晶体的时间偏移是正确时，若所述晶体的时间偏移大于等于阈值，则根据所述晶体的时间偏移对实测符合事件数据进行校正，得到校正后的实测符合事件数据。也就是晶体的时间偏移可以直接用于校正，优选的校正阈值可以设置为正/负50ps，当计算得到的晶体的时间偏移超过正50ps或低于负50ps时，自动对晶体的时间偏移进行校正。
在其中一个实施例中，利用蒙特卡罗模拟方法，根据非飞行时间重建图像以及衰减图模拟计算理想系统状态下的飞行时间测量弦图，并将理想系统状态下的飞行时间测量弦图与实际测量所得的飞行时间测量弦图进行比较，得到晶体的时间偏移。由于蒙特卡罗模拟方法的精确度极高，因此能够提高晶体时间偏移的精确度。并且本实施例的方法可以同时适用于标准模体数据以及临床数据，也就是说待检测物体可以为标准模体，也可以为人体。得到的晶体的时间偏移即可以应用于偏移量的监控，又可以应用于偏移量的校正。
在其中一个实施例中，通过蒙特卡罗计算得到估计符合事件数据，是为了能够利用散射事件进行探测器的时间刻度偏移量的计算，其中真实符合事件部分，可以通过正投影算法替代。
在其中一个实施例中，由于大多数PET系统非单晶体，因此晶体的时间偏移校正表可以采用低分辨率的校正表，在计算的过程中符合计数弦图数据也可以采用低分辨率弦图数据，能够提高计算速度。
上述探测器质量控制效验方法，通过获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图，并根据实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移，根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移，最终根据每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据检验参数对探测器进行质量控制。本方法不需要模体、额外的放射源以及操作工程师，直接利用待检测物体的临床扫描数据计算晶体的时间偏移，再根据晶体的时间偏移对探测器进行质量控制，节省了成本以及人力资源，并且质量控制的进度更高。
应该理解的是，虽然图1的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种探测器质量控制效验装置，包括：获取模块100、响应线时间偏移计算模块200、晶体时间偏移计算模块300和质量控制效验模块400，其中：
获取模块100，获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图。
响应线时间偏移计算模块200，用于根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移。
晶体时间偏移计算模块300，用于根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移。
质量控制效验模块400，用于根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
响应线时间偏移计算模块包括：蒙特卡罗模拟单元以及响应线时间偏移计算单元。
蒙特卡罗模拟单元，用于根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据。
响应线时间偏移计算单元，用于根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
蒙特卡罗模拟单元包括：蒙特卡罗模拟子单元、真实符合事件数据计算子单元以及估计符合事件数据计算子单元。
蒙特卡罗模拟子单元，用于根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据。
真实符合事件数据计算子单元，用于根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据。
估计符合事件数据计算子单元，用于根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。
响应线时间偏移计算单元包括：第一符合计数弦图计算子单元、第二符合计数弦图计算子单元以及响应线时间偏移计算子单元。
第一符合计数弦图计算子单元，用于根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图。
第二符合计数弦图计算子单元，用于根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图。
响应线时间偏移计算子单元，用于根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。
晶体时间偏移计算模块包括：变化关系获取单元以及晶体时间偏移计算单元。
变化关系获取单元，用于获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系。
晶体时间偏移计算单元，用于基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。
质量控制效验模块包括：距离获取单元、时间差获取单元以及质量控制效验单元。
距离获取单元，用于根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离。
时间差获取单元，用于根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离以及光速，得到同一响应线两晶体之间的时间差。
质量控制效验单元，用于根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
质量控制效验单元包括：方差值计算子单元、检验参数计算单元以及质量控制效验子单元。
方差值计算子单元，用于所述背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值。
检验参数计算单元，用于根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数。
质量控制效验子单元，用于若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。
关于探测器质量控制效验装置的具体限定可以参见上文中对于探测器质量控制效验方法的限定，在此不再赘述。上述探测器质量控制效验装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种探测器质量控制效验方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据；根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据；根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据；根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图；根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图；根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系；基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离；根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离以及光速，得到同一响应线两晶体之间的时间差；根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
所述背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值；根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数；若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据；根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据；根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据；根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图；根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图；根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系；基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离；根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离以及光速，得到同一响应线两晶体之间的时间差；根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
所述背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值；根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数；若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种探测器质量控制效验方法，其特征在于，所述方法包括：
获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；
根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；
根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；
根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移：
根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据；
根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到目标响应线的时间偏移。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，得到估计符合事件数据包括：
根据所述实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图进行蒙特卡罗模拟，得到估计散射符合事件数据以及估计随机符合事件数据；
根据非飞行时间重建图像以及飞行时间投影矩阵，得到估计真实符合事件数据；
根据估计散射符合事件数据、估计随机符合事件数据以及估计真实符合事件数据，得到估计符合事件数据。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据实测符合事件数据以及估计符合事件数据，得到每条响应线的时间偏移包括：
根据实测符合事件数据得到实测带飞行时间信息的符合计数弦图；
根据估计符合事件数据得到估计带飞行时间信息的符合计数弦图；
根据实测带飞行时间信息的符合计数弦图以及估计带飞行时间信息的符合计数弦图，得到目标响应线的时间偏移。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移包括：
获取响应线的飞行时间偏移与晶体的时间偏移之间的变换关系；
基于所述目标响应线的飞行时间偏移及所述变换关系，得到晶体的时间偏移。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数包括：
根据响应线的时间偏移以及相应响应线上两晶体的时间偏移，获取两晶体之间的距离；
根据响应线上两晶体的时间偏移、两晶体之间的距离以及光速，得到同一响应线两晶体之间的时间差；
根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间差以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对当前晶体的时间偏移进行质量控制包括：
所述背景辐射符合事件数据的每条响应线是以两晶体之间的时间差为平均数，时间分辨率为方差的高斯分布，获取方差值；
根据两晶体之间的时间差、方差值以及背景辐射符合事件数据，得到检验参数；
若所述检验参数大于预设阈值，则根据当前晶体的时间偏移进行质量控制。
8.一种探测器质量控制效验装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，获取背景辐射符合事件数据、待扫描物体含飞行时间信息的实测符合事件数据、非飞行时间重建图像以及衰减图；
响应线时间偏移计算模块，用于根据所述实测符合事件数据、衰减图以及非飞行时间重建图像，确定目标响应线的时间偏移；
晶体时间偏移计算模块，用于根据每条所述目标响应线的时间偏移，得到所述目标响应线对应的每个晶体的时间偏移；
质量控制效验模块，用于根据所述每个晶体的时间偏移以及背景辐射符合事件数据得到检验参数，并根据所述检验参数对探测器进行质量控制。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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