CN110749916A - 获取pet探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种获取PET探测器晶体时间延迟量方法、装置和计算机设备,包括获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。本申请提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法来计算每个PET探测器晶体的时间延迟量,可以降低随机事件对计算结果的影响,从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
Description
技术领域
本发明涉及医疗领域,特别是涉及一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备。
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,会导致各个晶体上对探测到伽马光子的时间会存在延迟,从而影响PET图像的重建。因此需要对PET探测器晶体探测到伽马光子的时间延迟量进行补偿。
在传统PET系统中,通过最小二乘法优化算法最终得到PET系统中每个探测器晶体的时间延迟量,并通过该时间延迟量进行补偿校正。但是该方法由于计算的是L2范数,因此对数据的统计量有一定要求,且对随机事件的影响比较敏感。
发明内容
本申请提供一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备,可以降低随机事件对计算结果的影响,从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,包括:
获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
在一实施例中,所述根据所述飞行时间差数据,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量之后还包括:
根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行时间延迟校正。
在一实施例中,所述根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差包括:
根据所述符合事件数据,得到每条响应线的符合计数数据;
根据所述符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据,得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据;
根据每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据,绘制每条响应线的直方图;
根据每条响应线的所述直方图,计算每条响应线的飞行时间差。
在一实施例中,所述根据每条响应线的所述直方图,计算所述每条响应线的飞行时间差包括:
根据每条响应线的所述直方图,获取所述直方图中峰值对应的光子对的飞行时间差;
将所述峰值对应的光子对的飞行时间差作为相应响应线的飞行时间差。
在一实施例中,所述根据所述飞行时间差数据,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量包括:
设置目标函数Minimize||Axi-b||1,其中,A表示系数矩阵,x表示晶体对应的时间延迟量,b表示响应线的飞行时间差;
通过迭代算法优化所述目标函数,得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
在一实施例中,所述获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据包括:
在扫描视野的中心位置放置注源的圆柱模体;
通过扫描所述圆柱模体,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
在一实施例中,所述根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行校正包括:
将每个PET探测器晶体的时间延迟量存储至PET系统的可读存储器中;
在得到符合事件数据后,将每个符合事件数据中的原始时间值减去对应PET探测器晶体的时间延迟量。
一种获取PET探测器晶体时间延迟量的装置,所述装置包括:
第一获取模块,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
第二获取模块,用于根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
计算模块,用于根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
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的方法的步骤。
本申请实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量方法、装置和计算机设备,包括获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。本申请提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法来计算每个PET探测器晶体的时间延迟量,可以降低随机事件对计算结果的影响,从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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为一实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的流程图;
图2为一个实施例中获取PET探测器晶体时间延迟量装置的结构框图;
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(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。
图1为一实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量方法的流程图,如图1所示,获取PET探测器晶体时间延迟量的方法包括步骤110至步骤130,其中:
步骤110,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
获取PET探测器晶体的时间延迟量可以是在PET系统正式使用前进行。
在一实施例中,可以是在PET系统机架中心位置放置一个作为放射源的对称性模体,该模体可以是注源的实心圆柱模体或者圆筒状模体。当扫描该模体时,PET系统的探测器就可以获得到伽马光子,并通过处理得到符合事件数据。
在一实施例中,PET系统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内部即可得到符合事件数据。该方法不需要模体和额外的放射源,从而可以节省成本。
在进行PET扫描时,放射性核素衰变并释放出正电子,正电子在运动过程中与负电子碰撞发生湮灭,湮灭后产生两个运动方向相反的光子被探测器接收,接收同一对光子的探测器称为探测器晶体对,探测器晶体对之间的连线称为响应线(Line of Response,LOR),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。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,本申请中对符合事件数据的存在形式不限于上述形式。
TOF时间信息经过时间数字转换器(Time to Digital Convert,TDC)处理,将光子的时间信息进行数字化。需要说明的是,针对每一TDC需要进行非线性校正。在飞行时间PET(TOF-PET)中,使用两个并发γ射线事件的探测之间的飞行时间差对沿着响应线的湮灭事件进行定位。TDC输出与每个探测符合事件相关联的时间戳。在TDC输出与每个符合事件相关联的时间戳时,需要对由延迟线集成非线性引起的测量误差进行校正。对TDC进行非线性校正的方法可以参考现有的非线性校正方法。
步骤120,根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差。
在对符合事件数据进行非线性校正后,计算每条响应线的飞行时间差。
在PET系统中存在多个探测器晶体,因此会存在多条响应线。响应线可以理解为符合事件中两光子的飞行路径。以PET系统包括四个探测器晶体为例进行说明,PET系统包括第一探测器晶体A、第二探测器晶体B、第三探测器晶体C和第四探测器晶体D。选取其中一个探测器晶体,例如选取第一探测器晶体A,并与对面的三个探测器晶体形成三个探测器晶体对,探测器晶体对之间的射线称为LOR,因此,以第一探测器晶体A为起点可以形成3条响应线。四个探测器晶体共可以形成6条响应线,即LORAB对应第一探测器晶体A与第二探测器晶体B形成的响应线,LORAC对应第一探测器晶体A与第三探测器晶体C形成的响应线,LORAD对应第一探测器晶体A与第四探测器晶体D形成的响应线,LORBC对应第二探测器晶体B与第三探测器晶体C形成的响应线,LORBD对应第二探测器晶体B与第四探测器晶体D形成的响应线,LORCD对应第三探测器晶体C与第四探测器晶体D形成的响应线。
需要说明的是,由于每个探测器晶体对会探测到多对光子,因此每个探测器会探测到多个符合事件数据。
在一实施例中,根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差包括:
根据符合事件数据,得到每条响应线的符合计数数据;
根据符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据,得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据;
根据每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据,绘制每条响应线的直方图;
根据每条响应线的直方图,计算每条响应线的飞行时间差。
符合事件数据包括多个符合事件的TOF时间信息,而多个符合事件可以是多条响应线探测得到的,因此,可以将符合事件数据根据不同的响应线进行划分。例如PET探测器晶体扫描得到100个符合事件,PET系统中共有6条响应线:LORAB、LORAC、LORAD、LORBC、LORBD和LORCD,则根据各响应线探测到的符合事件将100个符合事件对应至每一条响应线,得到每条响应线的符合计数数据。
然后根据符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据,得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据。具体地,由于每一符合事件对应一个飞行时间差,每一条响应线会探测到多个符合事件,因此,在测量过程中,每一条响应线实际上会对应多个飞行时间差。以第一探测器晶体A和第二探测器晶体B这一探测器晶体对探测到到一个符合事件为例,该符合事件中光子对的两个光子源自同一个电子湮灭事件,且该两个光子分别被第一探测器晶体A和第二探测器晶体B探测到。假设第一探测器晶体A探测到第一事件的第一时间是Ta,第二探测器晶体B探测到第二事件的第二时间是Tb,那么这个晶体对探测到符合事件的飞行时间差是Ta-Tb。可以理解的是,在PET扫描过程中,晶体对AB可以探测到多个符合事件,因此LORAB对应多个飞行时间差。每一符合事件的飞行时间差可能是不同的,也可能是相同的,本实施例中,计数数据可以理解为每条响应线探测到的各飞行时间差对应的符合事件的数量。例如LORAB中,飞行时间差为0的符合事件的数量为20个,飞行时间差为5的符合事件的数量为30个。
在得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据后,绘制出直方图。其中直方图的横轴表示飞行时间差,直方图的纵轴表示计数数据。根据直方图计算每条响应线的飞行时间差,通过直方图求出的飞行时间差为一个固定的飞行时间差,该固定飞行时间差作为响应线最终对应的飞行时间差。
在一实施例中,根据每条响应线的直方图,计算每条响应线的飞行时间差包括:
根据每条响应线的直方图,获取直方图中峰值对应的光子对的飞行时间差;
将峰值对应的光子对的飞行时间差作为相应响应线的飞行时间差。
在一实施例中,可以计算直方图的所有峰值位置对应的时间差的平均值,将平均值作为该响应线的时间差。
本申请中对根据每条响应线的直方图,计算每条响应线的飞行时间差的计算方式不限于上述方式,可以根据实际情况确定。
步骤130,根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
在一实施例中,根据飞行时间差数据,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量包括:
设置目标函数Minimize||Axi-b||1,i=1,2,...,n,其中,n为PET系统中的探测器晶体个数,A表示系数矩阵,x表示晶体对应的时间延迟量,b表示响应线的飞行时间差;
通过迭代算法优化目标函数,得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
对于目标函数Minimize||Axi-b||1的每一行,具体化为:xmA-xmB=bm,其中,xmA表示晶体对AB中第一探测器晶体A对应的时间延迟量,xmB表示晶体对AB中第二探测器晶体B对应的时间延迟量,bm表示LORAB对应的飞行时间差(通过直方图计算得到)。由于PET系统中有多个探测器晶体,因此有比探测器晶体数量更多的响应线。例如,PET系统中有n个探测器晶体,则对应有个响应线,在计算过程中,每一响应线对应一个飞行时间差,因此目标函数可以展开得到个方程,通过个方程求n个未知数(n个探测器晶体对应的n个时间延迟量)。优化目标函数的目的是求出个方程中对应残差绝对值最小的n个方程,根据选取的n个方程计算每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
本实施例采用迭代算法优化目标函数,通过从初始值估计出发寻找一系列近似解。首先可以初始化两个数值z和u,构造z、u、b、A和x的迭代公式,根据迭代公式不断进行迭代,求取未知数x的值,得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。具体地,可以构建三个迭代公式,初始化z和u后,根据第一个迭代公式求得未知数x的第一次迭代值,将未知数x的第一次迭代值、z值、u值代入到第二个迭代公式,得到z的第一次迭代值,将未知数x的第一次迭代值、z值和u值的第一次迭代值代入到第二个迭代公式,得到z的第一次迭代值。然后重复以上步骤,经不断迭代并更新探测器晶体的时间延迟量,直至满足预设停步规则。
在一些实施例中,可以采用其他迭代算法优化目标函数Minimize||Axi-b||1。例如最速下降法、共轭迭代法、变尺度迭代法、遗传算法和模拟退火等等,本申请中具体迭代过程不限于上述方式,可以根据实际情况确定。
本申请实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量方法,包括获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。本申请提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法来计算每个PET探测器晶体的时间延迟量,可以降低随机事件对计算结果的影响,从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
在一实施例中,根据飞行时间差数据,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量之后还包括:
根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行时间延迟校正。
在一实施例中,根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行校正包括:
将每个PET探测器晶体的时间延迟量存储至PET系统的可读存储器中;
在得到符合事件数据后,将每个符合事件数据中的原始时间值减去对应PET探测器晶体的时间延迟量,以对符合事件数据进行校正。
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,提供了一种获取PET探测器晶体时间延迟量装置,包括:第一获取模块210、第二获取模块220和计算模块230,其中:
第一获取模块210,用于获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
第二获取模块220,用于根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
计算模块230,用于根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
在一实施例中,还包括校正模块,用于根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行时间延迟校正。
在一实施例中,第二获取模块220用于根据符合事件数据,得到每条响应线的符合计数数据;
根据符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据,得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据;
根据每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据,绘制每条响应线的直方图;
根据每条响应线的直方图,计算每条响应线的飞行时间差。
在一实施例中,第二获取模块220用于根据每条响应线的直方图,计算每条响应线的飞行时间差包括:
根据每条响应线的直方图,获取直方图中峰值对应的光子对的飞行时间差;
将峰值对应的光子对的飞行时间差作为相应响应线的飞行时间差。
在一实施例中,计算模块230用于设置目标函数Minimize||Axi-b||1,其中,A表示系数矩阵,x表示晶体对应的时间延迟量,b表示响应线的飞行时间差;
通过迭代算法优化目标函数,得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
在一实施例中,第一获取模块210用于在扫描视野的中心位置放置注源的圆柱模体;
通过扫描圆柱模体,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
在一实施例中,校正模块用于将每个PET探测器晶体的时间延迟量存储至PET系统的可读存储器中;
在得到符合事件数据后,将每个符合事件数据中的原始时间值减去对应PET探测器晶体的时间延迟量。
关于获取PET探测器晶体时间延迟量装置的具体限定可以参见上文中对于获取PET探测器晶体时间延迟量方法的限定,在此不再赘述。上述获取PET探测器晶体时间延迟量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获取PET探测器晶体时间延迟量方法。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PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
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PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
根据符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
根据每条响应线的飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
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 (10)
1.一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述飞行时间差数据,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量之后还包括:
根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行时间延迟校正。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差包括:
根据所述符合事件数据,得到每条响应线的符合计数数据;
根据所述符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据,得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据;
根据每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据,绘制每条响应线的直方图;
根据每条响应线的所述直方图,计算每条响应线的飞行时间差。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每条响应线的所述直方图,计算所述每条响应线的飞行时间差包括:
根据每条响应线的所述直方图,获取所述直方图中峰值对应的光子对的飞行时间差;
将所述峰值对应的光子对的飞行时间差作为相应响应线的飞行时间差。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量包括:
设置目标函数Minimize||Axi-b||1,其中,A表示系数矩阵,x表示晶体对应的时间延迟量,b表示响应线的飞行时间差;
通过迭代算法优化所述目标函数,得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据包括:
在扫描视野的中心位置放置注源的圆柱模体;
通过扫描所述圆柱模体,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据每个PET探测器晶体的时间延迟量,对符合事件数据进行校正包括:
将每个PET探测器晶体的时间延迟量存储至PET系统的可读存储器中;
在得到符合事件数据后,将每个符合事件数据中的原始时间值减去对应PET探测器晶体的时间延迟量。
8.一种获取PET探测器晶体时间延迟量的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一获取模块,获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据;
第二获取模块,用于根据所述符合事件数据,得到每条响应线的飞行时间差;
计算模块,用于根据每条响应线的所述飞行时间差,通过L1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
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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