CN110664423A - 成像方法、装置、探测器、终端设备和pet系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了成像方法、装置、探测器、终端设备和PET系统。该方法包括:获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的电信号的能量值;将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。本申请通过将输出的光信号的能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,从而能够更加准确地定位伽马光子的入射位置,进而提高成像质量。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术,特别涉及一种成像方法、装置、探测器、终端设备和PET系统。
背景技术
正电子发射计算机断层扫描设备(Positron Emission Tomography,PET)是一种比较先进的大型医疗影像设备,其成像的数据采集原理是通过正电子与电子发生湮灭效应,产生了两个511keV伽马光子,伽马光子经过闪烁晶体后变为光学光子,再通过探测器检测转换为电信号。
PET系统成像的关键在于对伽马光子入射位置的定位,因此对伽马光子入射位置定位的精确性是决定PET系统成像质量好坏的关键。但伽马光子在探测器中会发生复杂的相互作用,传统的定位方法容易导致伽马光子入射位置定位不准确,进而影响PET系统的成像质量。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本说明书提供一种成像方法、装置、探测器、终端设备和PET系统。
具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
第一方面,本申请实施例提供一种成像方法,所述方法包括:
获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
第二方面,本申请实施例提供一种成像装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
入射位置确定模块,用于将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
符合线形成模块,用于基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
第三方面,本申请实施例提供一种探测器,所述探测器包括晶体阵列和光电转换组件;所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体,每个所述晶体具有出光面;所述光电转换组件包括呈阵列排布的多个光电转换器件;所述多个光电转换器件与所述多个晶体之间一一对应,且每个光电转换器件面向对应的晶体的出光面;
其中,所述晶体用于探测被检体内发出的伽马光子,并输出光信号;所述光电转换器件用于将探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值发送到终端,以使得所述终端执行第一方面所述的成像方法的步骤。
第四方面,本申请实施例提供一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现以下操作:
获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
第五方面,本申请实施例提供一种PET系统,包括:探测单元、扫描床和终端设备,所述探测单元用于在所述PET系统扫描过程中,探测被检体内发出的伽马光子,将探测到伽马光子的晶体的能量值发送到所述终端设备;
所述终端设备,用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本说明书实施例中,获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的电信号的能量值,将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于形成的符合线进行图像重建,通过将输出的光信号的能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,从而能够更加准确地定位伽马光子的入射位置,进而提高成像质量。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本说明书。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本说明书的实施例,并与说明书一起用于解释本说明书的原理。
图1示出PET系统的应用场景示意图;
图2是本申请一示例性实施例示出的探测器的结构图;
图3是本申请一示例性实施例示出的符合线对比示意图;
图4是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图;
图5是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图;
图6是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图;
图7是本申请一示例性实施例示出的一种成像方法的流程图;
图8是本申请一示例性实施例示出的入射晶体的沉积能量和散射晶体的沉积能量的二维直方图;
图9是本申请一示例性实施例示出的散射晶体的沉积能量与入射晶体沉积能量的差值示意图;
图10是本申请一示例性实施例示出的一种成像装置的示意图;
图11是本申请一示例性实施例示出的一种终端设备的结构示意图;
图12是本申请一示例性实施例示出的一种PET系统的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
参见图1,为PET系统的应用场景示意图。该PET系统可以包括多个探测器10,还可以包括探测器环20、扫描床30和终端设备40。其中,所述多个探测器10设于探测器环20上,所述探测器环20内部形成探测区域21,所述扫描床30可相对探测区域21滑动,以带动被检体至探测区域21中进行扫描。
示例性的,每个探测器10可以包括依次连接的晶体阵列、光电转换组件和处理电路。在一个可选的例子中,该处理电路可以为数据采集(DAQ,Data Acquisition)系统电路,DAQ系统电路可以包括实现不同功能的子电路,例如,前端数据获取电路。
应用图1所示的PET系统,在扫描前,被检体可以注射含有放射性核素的示踪剂,在扫描过程中,放射性核素发生衰变产生正电子,正电子与被检体内的负电子湮灭产生一对背靠背的伽马光子。伽马光子对可以被一对探测器10的晶体阵列探测到,晶体阵列将探测到的伽马光子转换为光信号后传输到光电转换组件,光电转换组件将该光信号转换成电信号后传输到处理电路,由处理电路将电信号转换成脉冲信号并可输出脉冲信号的信息,比如,能量信息、时间信息等。
PET系统成像的关键在于对伽马光子入射位置的定位,因此对伽马光子入射位置定位的精确性是决定PET系统成像质量好坏的关键。但伽马光子在探测器中会发生复杂的相互作用,传统的定位方法容易导致伽马光子入射位置定位不准确,进而影响PET系统的成像质量。
为了更准确地对伽马光子入射位置进行定位以提高成像质量,本申请实施例中,获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体的能量值,基于各个晶体的能量值,将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,基于所述伽马光子的入射位置形成符合线用以重建图像。其中,本申请实施例中的预设时间窗的时间长度可以与探测器的时间分辨率相关,但本申请实施例对此不予限定。
下面结合图1所示的PET系统对本申请实施例进行详细描述。
参见图2,图2为本申请示例性实施例提供的探测器的结构图,该实施例中探测器可以包括晶体阵列11和光电转换组件12。
所述晶体阵列11包括呈阵列排布的多个晶体111,每个所述晶体11具有出光面;所述光电转换组件12包括呈阵列排布的多个光电转换器件121;所述多个光电转换器件121与所述多个晶体11之间一一对应。
其中,所述晶体111用于探测被检体内发出的伽马光子,并输出光信号;所述光电转换器件121用于将探测到伽马光子输出的光信号的晶体的能量值发送到终端,以使得所述终端根据所述晶体的能量值确定伽马光子的入射位置。
当一个伽马光子与晶体发生相互作用时发光,输出4个能量信息Ea、Eb、Ec和Ed,通过传统的重心法可以定位入射晶体的位置,例如可以通过下列公式计算伽马光子的空间位置坐标X、Y和能量E:
传统的重心法定位伽马光子的入射位置,并未考虑伽马光子在晶体中发生散射的情况。对于伽马光子在单一晶体中能量完全沉积的情况,重心法可定位入射晶体位置,但对于一次伽马光子入射,伽马光子能量沉积在多个晶体的情况,通过传统的重心法所定位的入射晶体的位置偏差较大。由于入射晶体的沉积能量大部分会小于散射晶体的沉积能量,此时通过传统的重心法会将伽马光子的入射位置定位在散射晶体上,使得确定的入射位置与实际入射位置偏差在一到两个晶体。如图3所示,由此形成的符合线将和实际发生的位置产生偏差,导致在被检体中的湮灭位置与实际位置有所偏差,其中实线为真实的符合线,虚线为由于入射晶体定位错误形成的符合线。
本申请实施例中,晶体阵列11中的各个晶体111与光电转换组件12中的各个光电转换器件121一一对应,在伽马光子与某个晶体111或某些晶体111发生相互作用时,该晶体111会生成光信号,发送到对应的光电转换器件121中,光电转换器件121将接收到的光信号的能量值发生给终端。示例性的,由于每个光电转换器件121对应一个晶体111,因此光电转换器件121发送给终端的光信号的能量值中可以携带有用于表征光电转换器件的唯一标识或用于表征晶体的唯一标识;基于该唯一标识,终端能够识别出接收到的光信号的能量值属于哪个晶体输出的。
其中,终端对在一个预设时间窗内接收到的光信号的能量值进行处理,将光信号的能量值满足预设条件的晶体111,作为伽马光子的入射位置,基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建,相对于传统的重心法能够充分考虑到在一次高能射线入射中伽马光子能量沉积在多个晶体对入射位置定位的影响,从而提高对伽马光子入射位置定位的准确度,提高成像质量。
示例性的,每个晶体111的横截面与对应的光电探测器件121的横截面尺寸相同,形状一致。光电探测器件121与一一对应的晶体111耦合在一起,以接收晶体111探测到伽马光子所发送的光信号。
一些实施例中,可能存在一些能量值较低的噪声信息,而这些噪声信息可能会导致终端对伽马光子的入射位置定位产生较大的影响,因此可以设置一个阈值对噪声进行筛除,以提高对伽马光子入射位置的定位精度。
例如,光电探测器件121还可以用于对接收到的光信号的能量值进行检测,若光信号的能量值大于或等于阈值,再将光信号的能量值发送给终端,若光信号的能量值小于阈值,则不发送光信号的能量值给终端,从而能够去除噪声对定位的影响。
在一些实施例中,也可以通过终端对接收到的光信号的能量值进行筛选,将能量值大于阈值的能量值与预设条件进行比对,以确定伽马光子的入射位置,本申请实施例对此不予限制。
参见图4,图4为本申请示例性实施例示出的一种成像方法的流程图,该方法可以用于终端,该实施例可以包括以下步骤:
在步骤101中,获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值。
在扫描前,被检体可以注射含有放射性核素的示踪剂,在扫描过程中,放射性核素发生衰变产生正电子,正电子与被检体内的负电子湮灭产生一对背靠背的伽马光子。在一个符合时间窗内,两个伽马光子能够被一对探测器的晶体阵列分别探测到。晶体阵列将探测到的伽马光子转换为光信号后输出到光电转换组件,光电转换组件将光信号的能量值发送给终端。
示例性的,所述获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的能量值,可以包括:
获取一个预设时间窗内晶体输出的能量值大于阈值的光信号的能量值。
其中,可能存在一些能量值较低的噪声信息,而这些噪声信息可能会导致终端对伽马光子的入射位置定位产生较大的影响,因此可以设置阈值对噪声进行筛除,以提高对伽马光子入射位置的定位精度。
例如,终端可以对光电探测器件发送的光信号的能量值进行筛选,从而获取能量值大于阈值的光信号的能量值,以去除噪声对定位的影响。
另外,也可以由光电探测器件预先对接收到的光信号的幅值进行检测,若幅值大于或等于对应的阈值,再将光信号的能量值发送给终端,也能够实现去除噪声、提高对伽马光子入射位置的定位精度的效果。
示例性的,在一个预设时间窗内,若晶体输出的光信号的能量值的能量值大于或等于阈值,则可以确定该晶体探测到伽马光子;若晶体输出的光信号的能量值的能量值小于阈值,则可以确定该晶体未探测到伽马光子。其中,晶体探测到伽马光子可以为任一伽马光子直接入射到一个晶体,该晶体探测到该伽马光子;晶体探测到伽马光子也可以为任一伽马光子散射沉积到多个晶体,该多个晶体探测到该伽马光子。
本步骤中,所述各个晶体输出的光信号的能量值之和位于预设范围内。各个晶体输出的光信号的能量值位于预设范围内,可以排除噪声对入射位置定位影响的情况,确定获取到的晶体输出的光信号的能量值是否与伽马光子的能量对应,能够提高对伽马光子定位的精度,提高成像质量。示例性的,所述预设范围可以基于伽马光子信号的能量分辨率进行设定。
在步骤102中,将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置。
本步骤中,由于一对伽马光子可能直接入射到某两个晶体,也可能中途发生散射沉积到某几个晶体,因此可以将接收到的各个晶体的能量值与预设条件进行比对,将满足预设条件的两个晶体作为两个伽马光子的入射位置。
作为一种可实施方式,参见图5,图5是根据图4所示实施例示出的成像方法的流程图,对任一伽马光子沉积到两个晶体的情况,步骤102可以包括:
在步骤1021中,在预设大小的范围内存在两个晶体探测到同一个伽马光子时,并且所述两个晶体所探测到的伽马光子的能量值不同的情况下,将能量值最小的晶体作为伽马光子的入射位置。
其中,湮灭事件产生的一对背靠背的伽马光子,在一个符合时间窗内,两个伽马光子能够被一对探测器的晶体阵列分别探测到。对于任一伽马光子,由于在晶体中发生散射而沉积在两个晶体时,所沉积的两个晶体之间的距离也不会过远,因此可以设置一个预设大小的范围,来检测伽马光子是否沉积在两个晶体上。即,检测在预设大小的范围内是否存在两个晶体探测到伽马光子,如果在预设大小的范围内存在两个晶体探测到伽马光子,则说明该伽马光子发生散射,沉积在了两个晶体上。
本实施例中,预设大小的范围可以为基于晶体所处的空间的范围,步骤101中的光信号的能量值中还可以携带有晶体位置标识,终端可以通过光信号的能量值中的晶体位置标识,确定在预设大小的范围内是否存在两个晶体探测到伽马光子。
示例性的,预设大小的范围可以为一个探测器对应的范围,对应的,步骤1021具体可以为:在一个探测器的范围内存在两个晶体探测到伽马光子时,将能量值较小的晶体作为伽马光子的入射位置。
例如,终端检测到两个晶体输出的光信号的能量值是由同一个探测器中的两个晶体输出的,则可以认为伽马光子沉积在了该探测器的两个晶体上,可以将这两个晶体中输出的光信号的能量值较小的晶体作为伽马光子的入射位置。
本实施例中,在两个晶体所探测到的伽马光子的能量值相同的情况下,将先探测到伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
作为一种可实施方式,参见图6,图6是根据图4所示实施例示出的成像方法的流程图,对任一伽马光子沉积到三个晶体的情况,步骤102可以包括:
在步骤1022中,在预设大小的范围内存在三个晶体探测到伽马光子时,并且所述三个晶体所探测到的伽马光子的能量值不同的情况下,将能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置。
其中,湮灭事件产生的一对背靠背的伽马光子,在一个符合时间窗内,两个伽马光子能够被一对探测器的晶体阵列分别探测到。对于任一伽马光子,由于中途发生散射而沉积在三个晶体时,所沉积的三个晶体之间的距离也不会过远,因此可以设置一个预设大小的范围,来检测伽马光子是否沉积在三个晶体上。即,检测在预设大小的范围内是否存在三个晶体探测到伽马光子,如果在预设大小的范围内存在三个晶体探测到伽马光子,则说明该伽马光子中途发生散射,沉积在了三个晶体上。
本实施例中,预设大小的范围可以为基于晶体所处的空间的范围,步骤101中的光信号的能量值中还可以携带有晶体位置标识,终端可以通过光信号的能量值中的晶体位置标识,确定在预设大小的范围内是否存在三个晶体探测到伽马光子。
示例性的,预设大小的范围可以为一个探测器对应的范围,对应的,步骤1022具体可以为:在一个探测器的范围内存在三个晶体探测到伽马光子时,将能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置。
例如,终端检测到三个晶体输出的光信号的能量值是由同一个探测器中的三个晶体输出的,则可以认为伽马光子沉积在了该探测器的三个晶体上,可以将这三个晶体中输出的光信号的能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置。
本实施例中,在三个晶体所探测到的伽马光子的能量值在中,两个较小的能量值相同的情况下,将先探测到较小的能量值的伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
作为一种可实施方式,参见图7,图7是根据图4所示实施例示出的成像方法的流程图,对任一伽马光子只入射到一个晶体的情况,步骤102可以包括:
在步骤1023中,在预设大小的范围内只存在一个晶体探测到伽马光子时,将探测到伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
其中,检测在预设大小的范围内是否只存在一个晶体探测到伽马光子,如果在预设大小的范围内只存在一个晶体探测到伽马光子,则说明该伽马光子入射到了一个晶体上。
本实施例中,预设大小的范围可以为基于晶体所处的空间的范围,步骤101中的光信号的能量值中还可以携带有晶体位置标识,终端可以通过光信号的能量值中的晶体位置标识,确定在预设大小的范围内是否只存在一个晶体探测到伽马光子。
示例性的,预设大小的范围可以为一个探测器对应的范围,对应的,步骤1023具体可以为:在一个探测器的范围内只存在一个晶体探测到伽马光子时,将探测到伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
另外,对任一伽马光子入射到四个以上晶体的情况,可以将能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置,或根据能量值居中的两个晶体确定伽马光子的入射位置。
在步骤103中,基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
本步骤中,基于得出的伽马光子的入射位置,确定出一个符合时间窗内满足符合条件的一对伽马光子的入射位置,然后将确定出的两个入射位置连接形成符合线;再基于各个符合时间窗内形成的符合线进行图像重建。
本申请实施例,获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的电信号的能量值,基于各个晶体输出的电信号的能量值,将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,再基于伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建,通过将输出的光信号的能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,能够更加准确地定位伽马光子的入射位置,进而提高成像质量。
本领域技术人员可以理解,在具体实施方式的上述方法中,各步骤的撰写顺序并不意味着严格的执行顺序而对实施过程构成任何限定,各步骤的具体执行顺序应当以其功能和可能的内在逻辑确定。
以下通过一仿真实例对本申请实施例进行说明,该仿真实例仅用于说明本申请实施例的效果。
本申请实施例中采用3.68mm*3.68mm*18mm的晶体组成的14*14的晶体阵列进行仿真。在0.511MeV的伽马光子垂直入射晶体阵列中的某一晶体,分析了发生多个晶体同时有能量沉积的情况。
图8为本申请一示例性实施例示出的入射晶体的沉积能量和散射晶体的沉积能量的二维直方图,伽马光子入射晶体后,能量沉积在多个晶体中的情况,此时沉积总能量为0.511MeV,从仿真结果中,可以看出晶体间的沉积能量在0.255MeV处形成峰值。
图9为本申请一示例性实施例示出的散射晶体的沉积能量与入射晶体沉积能量的差值示意图,由图9可知,入射晶体的沉积能量小于散射晶体的沉积能量的占比较多,通过本申请实施例可准确定位伽马光子入射位置的比例大于60%。
与前述成像方法的实施例相对应,本申请还提供了成像装置、终端设备及PET系统的实施例。
参见图10,为本申请成像装置的一个实施例框图,该装置可以包括:获取模块201、入射位置确定模块202和符合线形成模块203。
其中,获取模块201,用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体的能量值;
入射位置确定模块202,用于将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
符合线形成模块203,用于基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
在一些实施例中,入射位置确定模块202具体可以用于:
在预设大小的范围内存在两个晶体探测到伽马光子时,将能量值较小的晶体作为伽马光子的入射位置。
在一些实施例中,入射位置确定模块202具体可以用于:
在预设大小的范围内存在三个晶体探测到伽马光子时,将能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置。
在一些实施例中,入射位置确定模块202具体可以用于:
在预设大小的范围内存在一个晶体探测到伽马光子时,将探测到伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
在一些实施例中,所述各个晶体的能量值之和位于预设范围内。
在一些实施例中,获取模块201具体可以用于:
获取一个预设时间窗内能量值大于阈值的晶体的能量值。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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申请方案的目的。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。
参见图11,为本申请终端设备的一个实施例示意图,该终端设备可以包括:通过内部总线310连接的存储器320和处理器330,存储器320上存储有可在处理器330上运行的计算机程序。处理器330执行所述计算机程序时实现以下操作:
获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体的能量值;
将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
参见图12,为本申请PET系统的一个实施例示意图,该PET系统可以包括:探测单元410、扫描床420和终端设备430。探测单元410用于在所述PET系统扫描过程中,探测被检体内发出的伽马光子,将探测到伽马光子的晶体的能量值发送到所述终端设备430。
在一个示例中,探测单元410包括多个探测器411,每个探测器411可以包括晶体阵列4111、光电转换组件4112和处理电路4113,为了示例方便,图10中对于示出的N个探测器411,仅对其中一个探测器1的结构进行了示意,其他探测器的结构与其相同,图10中不再一一示出。
其中,所述晶体阵列4111包括呈阵列排布的多个晶体,每个所述晶体具有出光面;所述光电转换组件4112包括呈阵列排布的多个光电转换器件;所述多个光电转换器件与所述多个晶体之间一一对应,且每个光电转换器件面向对应的晶体的出光面。
其中,所述晶体阵列4111用于在所述PET系统扫描过程中,探测被检体内发出的伽马光子,并将所述伽马光子转换为光信号;
光电转换组件4112用于将所述光信号转换成电信号,以及将探测到伽马光子的晶体的能量值发送到终端设备430;
处理电路4113用于将所述电信号转换成脉冲信号;
终端设备430用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体的能量值;将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
本说明书中描述的主题及功能操作的实施例可以在以下中实现:数字电子电路、有形体现的计算机软件或固件、包括本说明书中公开的结构及其结构性等同物的计算机硬件、或者它们中的一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实施例可以实现为一个或多个计算机程序,即编码在有形非暂时性程序载体上以被数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令中的一个或多个模块。可替代地或附加地,程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上,例如机器生成的电、光或电磁信号,该信号被生成以将信息编码并传输到合适的接收机装置以由数据处理装置执行。计算机存储介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、随机或串行存取存储器设备、或它们中的一个或多个的组合。
本说明书中描述的处理及逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程计算机执行,以通过根据输入数据进行操作并生成输出来执行相应的功能。所述处理及逻辑流程还可以由专用逻辑电路—例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)来执行,并且装置也可以实现为专用逻辑电路。
适合用于执行计算机程序的计算机包括,例如通用和/或专用微处理器,或任何其他类型的中央处理单元。通常,中央处理单元将从只读存储器和/或随机存取存储器接收指令和数据。计算机的基本组件包括用于实施或执行指令的中央处理单元以及用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。通常,计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备,例如磁盘、磁光盘或光盘等,或者计算机将可操作地与此大容量存储设备耦接以从其接收数据或向其传送数据,抑或两种情况兼而有之。然而,计算机可以不具有这样的设备。此外,计算机可以嵌入在另一设备中,例如移动电话、个人数字助理(PDA)、移动音频或视频播放器、游戏操纵台、全球定位系统(GPS)接收机、或例如通用串行总线(USB)闪存驱动器的便携式存储设备,仅举几例。
适合于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、媒介和存储器设备,例如包括半导体存储器设备(例如EPROM、EEPROM和闪存设备)、磁盘(例如内部硬盘或可移动盘)、磁光盘以及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可由专用逻辑电路补充或并入专用逻辑电路中。
虽然本说明书包含许多具体实施细节,但是这些不应被解释为限制任何发明的范围或所要求保护的范围,而是主要用于描述特定发明的具体实施例的特征。本说明书内在多个实施例中描述的某些特征也可以在单个实施例中被组合实施。另一方面,在单个实施例中描述的各种特征也可以在多个实施例中分开实施或以任何合适的子组合来实施。此外,虽然特征可以如上所述在某些组合中起作用并且甚至最初如此要求保护,但是来自所要求保护的组合中的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中去除,并且所要求保护的组合可以指向子组合或子组合的变型。
类似地,虽然在附图中以特定顺序描绘了操作,但是这不应被理解为要求这些操作以所示的特定顺序执行或顺次执行、或者要求所有例示的操作被执行,以实现期望的结果。在某些情况下,多任务和并行处理可能是有利的。此外,上述实施例中的各种系统模块和组件的分离不应被理解为在所有实施例中均需要这样的分离,并且应当理解,所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中,或者封装成多个软件产品。
由此,主题的特定实施例已被描述。其他实施例在所附权利要求书的范围以内。在某些情况下,权利要求书中记载的动作可以以不同的顺序执行并且仍实现期望的结果。此外,附图中描绘的处理并非必需所示的特定顺序或顺次顺序,以实现期望的结果。在某些实现中,多任务和并行处理可能是有利的。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。
Claims (10)
1.一种成像方法,其特征在于,所述方法包括:
获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,包括:
在预设大小的范围内存在两个晶体探测到伽马光子时,并且所述两个晶体所探测到的伽马光子的能量值不同的情况下,将能量值最小的晶体作为伽马光子的入射位置。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,包括:
在预设大小的范围内存在三个晶体探测到伽马光子,并且所述三个晶体所探测到的伽马光子的能量值不同的情况下,将能量值居中的晶体作为伽马光子的入射位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置,包括:
在预设大小的范围内存在一个晶体探测到伽马光子的情况下,将探测到伽马光子的晶体作为伽马光子的入射位置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述各个晶体输出的光信号的能量值之和位于预设范围内。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的能量值,包括:
获取一个预设时间窗内晶体输出的能量值大于或等于阈值的光信号的能量值。
7.一种成像装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
入射位置确定模块,用于将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
符合线形成模块,用于基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
8.一种探测器,其特征在于,所述探测器包括晶体阵列和光电转换组件;所述晶体阵列包括呈阵列排布的多个晶体,每个所述晶体具有出光面;所述光电转换组件包括呈阵列排布的多个光电转换器件;所述多个光电转换器件与所述多个晶体之间一一对应,且每个光电转换器件面向对应的晶体的出光面;
其中,所述晶体用于探测被检体内发出的伽马光子,并输出光信号;所述光电转换器件用于将探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值发送到终端,以使得所述终端执行如权利要求1至6任一项所述的成像方法的步骤。
9.一种终端设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现以下操作:
获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子的晶体输出的光信号的能量值;
将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;
基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
10.一种PET系统,其特征在于,包括:探测单元、扫描床和终端设备,所述探测单元用于在所述PET系统扫描过程中,探测被检体内发出的伽马光子,将探测到伽马光子的晶体的能量值发送到所述终端设备;
所述终端设备,用于获取在一个预设时间窗内探测到伽马光子输出的光信号的晶体的能量值;将能量值满足预设条件的晶体作为伽马光子的入射位置;基于所述伽马光子的入射位置形成符合线,并基于所述符合线进行图像重建。
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