CN110811658B - Pet系统校正方法、装置、终端设备和pet系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开PET系统校正方法、装置、终端设备和PET系统。该PET系统校正方法包括：获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。本申请实施例能够更加精确地对棒源数据进行脉冲堆积效应校正，使得后续计算的正规化几何因子更加精确，进而使得重建出的图像更加均匀。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备技术，特别涉及一种PET系统校正方法、装置、终端设备和PET系统。
背景技术
正电子发射型计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography，PET)设备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高能光子，高能光子经过闪烁晶体后变为可见光，再通过探测器检测转换为电信号。
PET设备扫描被检体过程中，注入被检体内的放射性核素发生β+衰变，释放出一对方向相反的伽马光子对。PET设备利用其封闭环绕型探测器收集这些伽马光子对，并借助收集到的伽马光子对数据进行图像重建，可以得到反映被检体内各组织代谢情况的三维图像。PET设备在收集伽马光子对时，受到探测器结构设计、前后端电子系统复杂性等因素的制约，探测器实际接收到的伽马光子对数目与被检体内发出的伽马光子对数目可能不同，因此，需要对设备采集的数据进行校正。通常的校正包括随机校正、散射校正、正规化校正和衰减校正，其中，正规化校正是影响图像均匀性的重要校正。
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PET系统校正方法、装置、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PET系统校正方法，所述方法包括：
获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
第二方面，本申请实施例提供一种PET系统校正装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定模块，用于确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
第二获取模块，用于在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
校正模块，用于基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
第三方面，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PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
第四方面，本申请实施例提供一种PET系统，包括：探测器、扫描床和终端设备，所述探测器用于在所述PET系统扫描过程中，探测被检体内发出的高能光子，转换成脉冲信号并输出；
所述终端设备，用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
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PET系统棒源产生的伽马光子对数据，并确定采集到伽马光子对数据的第一晶体对，然后在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中获取与第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子，基于获取到的脉冲堆积校正因子对伽马光子对数据进行校正，而脉冲堆积校正因子集合是基于两个具有不同的旋转半径的校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，考虑了棒源位置与探测器之间的距离因素对脉冲堆积效应的影响，能够更加精确地对棒源数据进行脉冲堆积效应校正，使得后续计算的正规化几何因子更加精确，进而使得重建出的图像更加均匀。
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是PET系统的应用场景示意图；
图2是现有技术中旋转棒源横截面扫描数据示意图；
图3是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正方法的流程图；
图4(a)是本申请一示例性实施例示出的PET系统探测器数据采集方式的示意图；
图4(b)是本申请一示例性实施例示出的PET系统探测器数据采集方式的示意图；
图5是本申请一示例性实施例示出的预先获得脉冲堆积校正因子集合的流程图；
图6是本申请一示例性实施例示出的旋转棒源横截面扫描数据示意图；
图7是本申请一示例性实施例示出的第二棒源数据的存储示意图；
图8是本申请一示例性实施例示出的第一棒源数据的存储示意图；
图9是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正方法的流程图；
图10是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正方法的流程图；
图11是本申请一示例性实施例示出的棒源在不同晶体对上驻留时间的示意图；
图12是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正方法的流程图；
图13是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正方法的流程图；
图14是本申请一示例性实施例示出的PET系统校正装置的示意图；
图15是本申请一示例性实施例示出的终端设备的结构示意图；
图16是本申请一示例性实施例示出的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PET设备10和终端设备20。其中，PET设备10可以包括探测器11(PET detector)，以及扫描床12。探测器11如图1所示可以是一个环形探测器，该环形探测器11包括多个探测模块，每个探测模块可以包括依次连接的闪烁晶体、光电转换器件和处理电路。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；扫描床12可以带动被检体至环形探测器11中进行扫描。
PET设备扫描被检体过程中，注入被检体内的放射性核素发生β+衰变，释放出一对方向相反的伽马光子对。PET设备利用其封闭环绕型探测器收集这些伽马光子对，并借助收集到的伽马光子对数据进行图像重建，可以得到反映被检体内各组织代谢情况的三维图像。PET设备在收集伽马光子对时，受到探测器结构设计、前后端电子系统复杂性等因素的制约，探测器实际接收到的伽马光子对数目与被检体内发出的伽马光子对数目可能不同，因此，需要对设备采集的数据进行校正。
PET设备的探测器分布在环形几何结构支架上，由于探测器在环形支架上的位置不同，导致探测器中不同晶体对采集数据的效率存在较大差异，使得重建出的图像存在高频环形伪影现象，为了解决这一问题，我们需要对PET设备采集的数据进行正规化几何校正。
传统的方案是采用一套旋转棒源系统，其中的棒源以一定的半径绕着探测器的中心轴匀速旋转，如图2所示，棒源103(横截面上显示为一个点)在其轨迹102上匀速旋转，其中101表示PET探测器的一个晶体环，R表示棒源的旋转半径。PET设备上的探测器收集棒源103发出数据，借助于该数据，计算晶体对的几何校正因子。本申请实施例中所述的横截面为与环形探测器的轴向垂直的截面，在所述横截面中由多个晶体围成一个晶体环101。
采用旋转棒源系统计算设备的几何校正因子时，为了能够校正环形探测器中离探测器中心较远的晶体对，棒源的旋转半径通常比较大，距离晶体环101上的探测器比较近，如图2中棒源的旋转轨迹102距离晶体环101比较近。此时，棒源发出的两个光子对在被晶体对AB接收时，由于晶体A距离棒源103比较近，在A晶体上会发生严重的脉冲堆积效应，尤其是棒源的活度相对较高时，会造成伽马光子对的错位和丢失。
对此一种解决方案如下：分别采用三种不同活度的棒源，将其分别静止放在探测模块block中每个晶体的中心位置采集数据。按照该形式，对晶体环101上每个block上的每个晶体分别采集数据。借助采集到的数据，通过后续的高斯拟合、插值计算脉冲堆积校正因子。而这一方案并未考虑棒源与探测器之间的距离这一因素对脉冲堆积效应的影响。而且采集数据时需要将棒源静止放在每个block的每个晶体中心位置这一要求相对苛刻，棒源放置的位置如果偏离晶体中心位置，会使得计算结果不精确，实际使用过程中对操作人员要求极高。
为了更准确地对棒源数据进行脉冲堆积效应校正，本申请实施例中，获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据，并确定采集到伽马光子对数据的晶体对，然后基于晶体对中的两个晶体的脉冲堆积校正因子，对伽马光子对数据进行校正，而脉冲堆积校正因子是基于两个具有不同的旋转半径的校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，考虑了棒源位置与探测器之间的距离因素对脉冲堆积效应的影响，能够更加精确地对棒源数据进行脉冲堆积效应校正。
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3，图3为本申请示例性实施例示出的一种PET系统棒源堆积效应校正方法的流程图，该方法可以用于终端，该实施例可以包括以下步骤：
在步骤201中，获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据。
其中，PET系统的探测器采集棒源产生的伽马光子对数据后，将伽马光子对数据存储到矩阵S(ψ,r)中。本步骤中，可以从上述矩阵S(ψ,r)中获取棒源产生的伽马光子对数据。
为便于理解本申请的方案，以下对矩阵S(ψ,r)存储数据的方式进行示例性说明。
如图4(a)和图4(b)所示，一个放射性源106中的一个放射性点E，沿着360°方向向外发射伽马光子对，发出的一对伽马光子对可能打在晶体对(i,j)上，也可能打在晶体对(m,n)上，当然也可能打在其它晶体对上，这里只给出两个晶体进行示意说明。当探测器收集完放射性源106发出的所有数据时，最常用的存储方式是按照方向存储晶体对上的数据，将数据存储在一个矩阵S(ψ,r)中，其中，ψ表示晶体对的方向，r表示晶体对沿方向ψ的位置。
比如，图4(a)中，与晶体对(i,j)平行的所有晶体对上采集的数据放在矩阵S(ψ,r)中同一行中，每行表示同一个方向，该行中存储的数据即是图4(a)中与晶体对(i,j)平行的各个晶体对上采集到的数据，其中可以按照一定顺序存储各个晶体对采集到的数据，例如该行中从左到右存储的数据即是图4(a)中从左到右的晶体对上采集到的数据。同理，图4(b)中与晶体对(m,n)平行的所有晶体对上采集的数据放在矩阵S(ψ,r)中某一行中，每行表示同一个方向，该行中存储的数据即是图4(b)中与晶体对(m,n)平行的各个晶体对上采集到的数据，其中可以按照一定顺序存储各个晶体对采集到的数据，例如该行中从左到右存储的数据即是图4(b)中从左到右的晶体对上采集到的数据。
在步骤202中，确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对。
本申请实施例中以探测器的一横截面为例进行说明，该横截面为与环形探测器的轴向垂直的截面，在所述横截面中由多个晶体围成一个晶体环。例如每个探测器模块在所述横截面中的晶体个数为N，一个晶体环上包括M个探测器模块，则可以对一个晶体环中的各个晶体进行标号，根据各个晶体的编号、N和M便可以确定每个晶体的位置，该位置可以包括晶体所在的探测器模块以及在探测器模块中的位置。
在步骤203中，在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子。
其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径。探测器每个晶体对应的脉冲堆积校正因子可以预存在一个集合中，根据步骤202中确定的第一晶体对，从脉冲堆积校正因子集合中查询与第一晶体对对应的两个脉冲堆积校正因子，进而对步骤201中获取的所述伽马光子对数据进行校正。
为便于对本步骤的理解，先对预先获得所述脉冲堆积校正因子集合的过程进行示例性说明。
本申请实施例中，考虑到探测器的对称性，可以只计算整体探测器中1/4个数探测模块的脉冲堆积校正因子，剩余的探测器模块上的脉冲堆积校正因子可以通过对称性获得。因此，可以基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据，计算探测器在一个象限中的第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，再根据PET系统棒源转动的行程，并基于第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，确定与第一探测模块位于同一象限中的每个第二探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，从而得到探测器中1/4个数探测模块的脉冲堆积校正因子。
本申请实施例中，在探测器的横截面上，可以对应一个直角坐标系，将晶体环分成四个象限，每个象限包括多个探测模块，每个探测模块包括多个晶体，如图6所示，两条虚线作为直角坐标系的两个坐标轴，将晶体环分成四个象限。
一些实施例中，所述两个校正棒源可以包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径。参见图5，以下对预先获得所述脉冲堆积校正因子集合的过程进行示例性说明，详述如下：
在步骤301中，采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据。
示例性的，所述两个校正棒源可以包括第一校正棒源和第二校正棒源，对应的，所述采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据可以包括：采集所述第一校正棒源产生的第一组伽马光子对样本数据，以及所述第二校正棒源产生的第二组伽马光子对样本数据；其中，所述第一组伽马光子对样本数据与所述第二组伽马光子对样本数据包含的数据量相同。
示例性的，参见图6，所述第一校正棒源C具有第一旋转半径R和第一活度A1，所述第二校正棒源D具有第二旋转半径r和第二活度A2，且所述第一旋转半径R大于所述第二旋转半径r，所述第一活度A1大于所述第二活度A2。其中，采集所述第一组伽马光子对样本数据所用的第一采集时间T1与采集所述第二组伽马光子对样本数据所用的第二采集时间T2满足：T2＝A1*T1/A2。这样可以从理论上保证两个校正棒源发出相同统计量的数据。图6中，104为晶体环上的一个探测器模块，105为第二校正棒源D的旋转轨迹。
一些实施方式中，所述第一活度A1大于或等于所述第二活度A2的2倍。
对于第一校正棒源C，旋转半径为R，由于第一校正棒源C的活度A1较高以及第一校正棒源C距离晶体环上的探测模块(例如探测模块E)非常近，此时在探测模块E上会发生较严重的脉冲堆积效应。相反，对于第二校正棒源D，旋转半径为r，活度A2较低时，第二校正棒源D距离探测器的探测模块(例如探测模块E)较远，此时脉冲堆积效应比较弱，认为可以忽略不计。
理论上，第二校正棒源的旋转半径r越小越好(因为r越小，第二校正棒源距离晶体环上的晶体越远，脉冲堆积效应越弱)，但是单个探测模块中不同位置的晶体的脉冲堆积效应不同，因此，可以将第二校正棒源的旋转半径r的最小值设置为单个探测模块在所述横截面上的长度。
在步骤302中，基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块。示例性的，如图6所示，第一探测模块可以为探测模块E。
参见图7，一个实施例中，所述两组伽马光子对样本数据分别存储在两个矩阵中，所述矩阵的每一行的数据与所述横截面上的一个晶体对方向对应，所述矩阵的每一行中的各个数据分别与当前行所对应的晶体对方向上的各个晶体对采集到的数据。参见图9，所述基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，可以包括：
在步骤3021中，获取所述两个矩阵中的两组目标数据。
其中，所述两组目标数据为在目标晶体对方向上，所述第一探测模块的各个晶体采集到的数据，所述两组目标数据分别存储在两个矩阵中与目标晶体对方向和所述第一探测模块的各个晶体对应的位置。所述目标晶体对方向可以为晶体环的一个象限轴的方向，例如所述目标晶体对方向为与晶体环的一个象限轴平行的晶体对方向。示例性的，图6中包括四个象限，每个象限对应两个象限轴，目标晶体对方向可以为图6中所示的竖直虚线对应的方向，当然目标晶体对方向也可以为图6中的其他方向，例如水平虚线对应的方向。本申请实施例中并不对目标晶体对方向进行具体的限定，仅为示例性说明。
示例性的，基于旋转半径r的第二校正棒源发出的数据，可计算出图6中位于探测器中心位置探测模块E的脉冲堆积校正因子。在旋转半径r下，沿着图4(a)中晶体对(i,j)的方向，第二校正棒源发出的数据会被图6方框内的4个探测模块接收到，由于方框内的4个探测模块是相互对称的位置，本质上只是采集了探测模块E位置上的数据。探测器将采集到的数据存储在矩阵S2(ψ,r)的中间列中，在该旋转半径r下，其它晶体对方向采集得到的数据同样会被存储在矩阵S2(ψ,r)的中间列中，如图7的107所示。
对于旋转半径R的第一校正棒源发出的数据，探测器将采集到的数据存储在矩阵S1(ψ,r)中，采集到的数据在矩阵S1(ψ,r)中的分布方式如图8中108所示。图8中虚框内的位置与图7中107的位置对应的是探测环上相同的位置。计算探测模块E上由于校正棒源与探测器的距离及校正棒源的活度引起的脉冲堆积效应，需要利用图7中107的数据和图8中虚线位置的数据。对于矩阵S1(ψ,r)中的任意一个数据，其本质上是一个晶体对(i,j)或者晶体对(m,n)上采集的数据。
在步骤3022中，将所述两组目标数据分别存储到两个预设数组中。
其中，所述预设数组大小为一个探测模块在所述横截面上的晶体个数。
示例性的，晶体环上的每个晶体都位于某一个探测模块中，每个探测模块中含有相同数目的N个晶体，例如编号为0、1、2、……、N-1。设预设数组D2是一个大小为N的数组，则可以按照下面的方法向预设数组D2中存放图7中107的数据。
参见图10，一些实施例中，所述将所述两组目标数据分别存储到两个预设数组中，可以包括：
在步骤30221中，对于任一组目标数据中的第一数据，确定采集所述第一数据的第二晶体对中每个晶体的编号。
其中，所述第一数据为所述目标数据中的任一数据。
其中，对于矩阵S1(ψ,r)中的任意一个伽马光子对数据，设为s1，可以借助于PET系统的电子系统的编码算法找到探测器上收集该数据的第二晶体对中晶体A1的编号XtalA1和晶体B1的编号XtalB1。
同样的，对于矩阵S2(ψ,r)中的任意一个伽马光子对数据，设为s2，可以借助于PET系统的电子系统的编码算法找到探测器上收集该数据的第二晶体对中晶体A2的编号XtalA2和晶体B2的编号XtalB2。
在步骤30222中，基于所述第二晶体对中每个晶体的编号，确定所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置。
示例性的，可以根据晶体A1的编号XtalA1和晶体B1的编号XtalB1，分别计算晶体A1在探测模块中的位置transXtalBlockA1，以及晶体B1在探测模块中的位置transXtalBlockB1；其中，transXtalBlockA1＝XtalA1％N，transXtalBlockB1＝XtalB1％N，transXtalBlockA1和transXtalBlock1的取值范围为0、1、2、……、N-1，符号％表示取余运算。
示例性的，可以根据晶体A2的编号XtalA2和晶体B2的编号XtalB2，分别计算晶体A2在探测模块中的位置transXtalBlockA2，以及晶体B2在探测模块中的位置transXtalBlockB2；其中，transXtalBlockA2＝XtalA2％N，transXtalBlockB2＝XtalB2％N，transXtalBlockA2和transXtalBlock2的取值范围为0、1、2、……、N-1，符号％表示取余运算。
在步骤30223中，基于所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置，将所述第一数据存储到所述预设数组中对应的位置。
其中，将存储到所述预设数组中任一位置的各个数据进行相加，得到所述预设数组的各个位置的最终数据。
示例性的，对于目标数据中的任一数据(例如图8中虚线位置的数据)，在步骤30222中得到晶体A1在探测模块中的位置transXtalBlockA1，以及晶体B1在探测模块中的位置transXtalBlockB1后，将该任一数据存储到所述预设数组D1中与transXtalBlockA1对应的位置，以及将该任一数据存储到所述预设数组D1中与transXtalBlockB1对应的位置。
对所述目标数据中的所有数据均执行步骤30221至30223的操作，将存储到预设数组D1中的同一位置的数据进行相加，得到预设数组D1在各个位置的最终数据。例如，预设数组D1中的任一位置的数据为D1(i)，i的取值范围为0、1、2、……、N-1。
同样的，对于目标数据中的任一数据(例如图7中107的数据)，在步骤30222中得到晶体A2在探测模块中的位置transXtalBlockA2，以及晶体B2在探测模块中的位置transXtalBlockB2后，将该任一数据存储到所述预设数组D2中与transXtalBlockA2对应的位置，以及将该任一数据存储到所述预设数组D2中与transXtalBlockB2对应的位置。
对所述目标数据中的任一数据均执行步骤30221至30223的操作，将存储到预设数组D2中的同一位置的数据进行相加，得到预设数组D2在各个位置的最终数据。例如，预设数组D2中的任一位置的数据为D2(i)，i的取值范围为0、1、2、……、N-1。
为便于后文表述，可以将预设数组D1称为第一预设数组，将预设数组D2称为第二预设数组。
在步骤3023中，基于所述两个预设数组，计算所述第一探测模块在所述横截面上的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
本步骤中，在得到两个预设数组后，根据两个预设数组中的对应位置的数据，计算第一探测模块在所述横截面上的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
示例性的，可以将第二预设数组中和第一预设数组中对应位置的数据相除，得到所述第一探测模块在所述横截面上各个晶体的脉冲堆积校正因子。例如，所述第一探测模块在所述横截面上的对应晶体的脉冲堆积校正因子可以为
其中pileUpFactor(i)为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，i的取值范围为0、1、2、……、N-1。
在步骤303中，根据所述第一校正棒源转动的行程，基于所述第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，确定每个第二探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
其中，所述第二探测模块为在所述横截面上，与所述第一探测模块位于同一象限的一个探测模块。
图6中所有探测器在空间直角坐标系中分为四部分，对应第一象限、第二象限、第三象限和第四象限，这四部分的探测器相对于旋转棒源系统是互相对称的。因此，可以只需要计算其中一部分，例如只需要计算图6中左上角探测模块E到探测模块G之间(即第二象限)的所有探测模块的脉冲堆积校正因子即可。
理论上，图6中探测模块E中每个晶体的脉冲堆积校正因子与探测模块G中每个晶体的脉冲堆积校正因子相同，但是由图11可知，第一校正棒源沿着轨迹102旋转时，第一校正棒源在晶体对(p,q)的行程和在晶体对(p’,q’)上的行程不同，因为弧长EF(弧长EF为在所述目标晶体对方向上，第一校正棒源的轨迹102与晶体对(p,q)对应的部分)长于弧长E’F’(弧长E’F’为在所述目标晶体对方向上，第一校正棒源的轨迹102与晶体对(p’,q’)对应的部分)，对应的驻留时间也就不同。考虑到晶体的脉冲堆积效应与晶体的积分时间有很大关系，因此，即便晶体对(p,q)和晶体对(p’,q’)在两个不同的探测模块中的相同位置，两个晶体对产生的脉冲堆积效应也不同。
参见图12，一些实施例中，所述根据所述第一校正棒源转动的行程，基于所述第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，确定每个第二探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，可以包括：
在步骤3031中，在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在所述第二探测模块的每个第二晶体的第二行程。
其中，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个第一晶体，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个第二晶体。
另外，所述目标晶体对方向可以为所述晶体环的一个象限轴的方向，例如所述目标晶体对方向为与晶体环的一个象限轴平行的晶体对方向。示例性的，图6中包括四个象限，每个象限对应两个象限轴，目标晶体对方向可以为图6中所示的竖直虚线对应的方向，当然目标晶体对方向也可以为图6中的其他方向，例如水平虚线对应的方向。本申请实施例中并不对目标晶体对方向进行具体的限定，仅为示例性说明。
本步骤中，可以沿着目标晶体对方向，计算探测模块E中每个晶体与第一校正棒源C的轨迹对应的弧长，即前述第一行程，设为l1,l2,...lN。对于任一第二探测模块中每个晶体与第二校正棒源的轨迹对应的弧长,即前述第二行程，设为l1',l'2,..l'N。
示例性的，可以沿着如图4(a)中晶体对(i,j)方向，计算探测模块E中每个晶体与第一校正棒源C的轨迹对应的弧长l1,l2,...lN；对于如图6中所示的探测模块E到探测模块G之间的任意一个第二探测模块，例如探测模块H，同样计算探测模块H中每个晶体与第二校正棒源C的轨迹对应的弧长l1',l'2,..l'N。
在步骤3032中，基于所述第一行程、所述第二行程和各个所述第一晶体的脉冲堆积校正因子，确定各个所述第二晶体的脉冲堆积校正因子。
作为一种可实现方式，可以通过
确定每个第二探测模块的各个第二晶体的脉冲堆积校正因子；
其中，pileUpFactor2(i)为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，pileUpFactor1(i)为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，li为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第一行程，li'为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第二行程。
至此，一个晶体环101上四分之一部分晶体的脉冲堆积校正因子均已得出。根据同样的方法可以得出探测器其他各个晶体环上四分之一部分晶体的脉冲堆积校正因子。本申请实施例中，可以采用相同的方法得出探测器其他四分之三晶体的脉冲堆积校正因子再对数据进行校正，也可以只采用这四分之一晶体的脉冲堆积校正因子对对数据进行校正。
示例性的，在得出探测器所有晶体的脉冲堆积校正因子后，可以对步骤201中获取到的PET系统棒源产生的伽马光子对数据进行校正：首先确定采集到该伽马光子对数据的第一晶体对，然后根据第一晶体对的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子对该伽马光子对数据进行校正。
示例性的，在得出探测器上四分之一部分晶体的脉冲堆积校正因子之后，可以对步骤201中获取到的PET系统棒源产生的伽马光子对数据进行校正：首先可以确定采集到该伽马光子对数据的第一晶体对，然后将第一晶体对转换到四分之一部分晶体对应的象限中，再根据转换后得到的晶体对应的脉冲堆积校正因子对该伽马光子对数据进行校正。
参见图13，图13是根据图3所述实施例示出的PET系统校正方法的流程图，在图3所述实施例的基础上，所述确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对，可以包括：
在步骤2021中，对于任一伽马光子对数据，确定采集所述任一伽马光子对数据的第一晶体对中两个晶体的编号。
其中，对于矩阵S(ψ,r)中的任意一个伽马光子对数据，设为s，可以借助于PET系统的电子系统的编码算法找到探测器上收集该数据的第一晶体对的晶体A的编号XtalA和晶体B的编号XtalB。
在步骤2022中，基于两个晶体的编号，确定两个晶体在对应探测模块中的第一位置。
其中，假设整个晶体环上共有M个探测器模块block，对晶体环上某一个探测器模块设为第一个探测器模块，可以编号为0，按照顺时针方向，依次给所有探测器模块编号，则各个探测器模块的编号依次为0、1、2、……、M-1。
示例性的，可以根据两个晶体的编号，计算晶体A所在探测器模块的编号transBlockA和晶体B所在探测器模块的编号transBlockB。例如，晶体A所在探测器模块的编号为transBlockA＝XtalA/M，晶体B所在探测器模块的编号为transBlockB＝XtalB/M，其中符号“/”表示取整运算，根据探测器模块的编号规则，这里具体可以为向下取整。
示例性的，可以根据两个晶体的编号，确定两个晶体在探测器模块中的位置。例如，晶体A在探测器模块中的位置为transXtalBlockA＝XtalA％N，晶体B在探测器模块中的位置为transXtalBlockB＝XtalB％N，其中符号“％”表示取余运算。
至此，可以确定第一晶体对的两个晶体在对应探测模块中的第一位置，即晶体A和晶体B分别所处的探测器模块和在探测器模块中的位置。
参见图13，图13是根据图3所述实施例示出的PET系统校正方法的流程图，在图3所述实施例的基础上，所述在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子，可以包括：
在步骤2031中，基于两个晶体在对应探测模块中的第一位置，在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，确定对应的脉冲堆积校正因子。
示例性的，按照对称性质，可以将两个晶体在对应探测模块中的第一位置转换到第一探测模块所在的象限中，确定两个晶体的第一位置在第一探测模块所在的象限中分别对应的第二位置；在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与每个所述第二位置对应的脉冲堆积校正因子。其中，每个第二位置对应一个脉冲堆积校正因子。
示例性的，可以将晶体A的探测模块的编号transBlockA和晶体B的探测模块的编号transBlockB对称到图6中的第二象限中的某个探测模块上。对于晶体A和晶体B，如何对称到图6中的第二象限中的某个探测模块上的方法是相同的。
设晶体A的探测模块的编号transBlockA的编号为KA，KA在第二象限的对称探测模块的编号为K’A，如果KA在第一象限，则K’A＝M-1-KA；如果KA在第二象限，则K’A＝KA；如果KA在第三象限，则K’A＝3*M/2-1-KA；如果KA在第四象限，则K’A＝M/2+KA。
设晶体B的探测模块的编号transBlockB的编号为UB，UB在第二象限的对称探测模块的编号为U’B，如果UB在第一象限，则U’B＝M-1-UB；如果UB在第二象限，则U’B＝UB；如果UB在第三象限，则U’B＝3*M/2-1-UB；如果UB在第四象限，则U’B＝M/2+UB。
以上仅以图6中第一探测模块在第二象限为例进行说明，若第一探测模块在其他象限，则应将两个晶体在对应探测模块中的第一位置转换到其他象限中，再此不再赘述。
在步骤204中，基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
本步骤中，可以根据两个第二位置对应的脉冲堆积校正因子的乘积，对所述任一伽马光子对数据进行校正。例如，可以将两个第二位置对应的脉冲堆积校正因子的乘积作为所述任一伽马光子对数据的脉冲堆积校正因子，然后根据该脉冲堆积校正因子对所述任一伽马光子对数据进行校正。
参见图13，图13是根据图3所述实施例示出的PET系统棒源堆积效应校正方法的流程图，在图3所述实施例的基础上，所述基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正，可以包括：
在步骤2041中，根据两个第二位置对应的脉冲堆积校正因子的乘积，对所述伽马光子对数据进行校正。
示例性的，可以通过
对所述任一伽马光子对数据进行校正；其中，s为任一伽马光子对数据，pileUpFactor(s)为所述任一伽马光子对数据的脉冲堆积校正因子，且pileUpFactor(s)＝pileUpFactorK'A(transXtalBlockA)*pileUpFactorU'B(transXtalBlockB))，pileUpFactorK'A(transXtalBlockA)为将晶体A转换到第一探测模块所在的象限中所对应的脉冲堆积校正因子，pileUpFactorU'B(transXtalBlockB))为将晶体B转换到第一探测模块所在的象限中所对应的脉冲堆积校正因子。去除数据S(ψ,r)中的脉冲堆积效应后，能够使得后续计算的正规化几何因子更加精确，进而使得重建出的图像更加均匀。
本申请实施例，获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据，并确定采集到伽马光子对数据的第一晶体对，然后在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中获取与第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子，基于获取到的脉冲堆积校正因子对伽马光子对数据进行校正，而脉冲堆积校正因子集合是基于两个具有不同的旋转半径的校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，考虑了棒源位置与探测器之间的距离因素对脉冲堆积效应的影响，能够更加精确地对棒源数据进行脉冲堆积效应校正，使得后续计算的正规化几何因子更加精确，进而使得重建出的图像更加均匀，而且采集样本数据操作方便、简单。
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。
与前述PET系统校正方法的实施例相对应，本申请还提供了PET系统校正装置、终端设备及PET系统的实施例。
参见图14，为本申请PET系统校正装置的一个实施例框图，该装置可以包括：第一获取模块410、确定模块420、第二获取模块430和校正模块440。
其中，第一获取模块410，用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定模块420，用于确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
第二获取模块430，用于在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
校正模块440，用于基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
在一些实施例中，所述两个校正棒源包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径；所述装置还包括脉冲堆积校正因子集合获得模块，所述脉冲堆积校正因子集合获得模块可以包括：
采集单元，用于采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据；
计算单元，用于基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块；
确定单元，用于根据所述第一校正棒源转动的行程，基于所述第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，确定每个第二探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第二探测模块为在所述横截面上，与所述第一探测模块位于同一象限的探测模块。
在一些实施例中，所述第一校正棒源具有第一旋转半径和第一活度A1，所述第二校正棒源具有第二旋转半径和第二活度A2，且所述第一旋转半径大于所述第二旋转半径，所述第一活度A1大于所述第二活度A2；
其中，采集所述第一校正棒源产生的第一组伽马光子对样本数据所用的第一采集时间T1与采集所述第二校正棒源产生的第二组伽马光子对样本数据所用的第二采集时间T2满足：T2＝A1*T1/A2。
在一些实施例中，所述两组伽马光子对样本数据分别存储在两个矩阵中，所述矩阵的每一行的数据与所述横截面上的一个晶体对方向对应，所述矩阵的每一行中的各个数据分别与当前行所对应的晶体对方向上的各个晶体对采集到的数据；
所述计算单元可以包括：
获取子单元，用于获取所述两个矩阵中的两组目标数据；所述两组目标数据为在目标晶体对方向上，所述第一探测模块的各个晶体采集到的数据，所述目标晶体对方向为所述晶体环的一个象限轴的方向；
存储子单元，用于将所述两组目标数据分别存储到两个预设数组中；其中，所述预设数组大小为一个探测模块在所述横截面上的晶体个数；
计算子单元，用于基于所述两个预设数组，计算所述第一探测模块在所述横截面上的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
在一些实施例中，所述存储子单元具体可以用于：
对于任一组目标数据中的第一数据，确定采集所述第一数据的第二晶体对中每个晶体的编号；其中，所述第一数据为所述目标数据中的任一数据；
基于所述第二晶体对中每个晶体的编号，确定所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置；
基于所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置，将所述第一数据存储到所述预设数组中对应的位置；其中，将存储到所述预设数组中同一位置的各个数据进行相加，得到所述预设数组的各个位置的最终数据。
在一些实施例中，所述计算子单元具体可以用于：
将第二预设数组中和第一预设数组中对应位置的数据相除，得到所述第一探测模块在所述横截面上的对应晶体的脉冲堆积校正因子；
其中，所述第一预设数组为与所述第一校正棒源产生的数据对应的预设数组，所述第二预设数组为与所述第二校正棒源产生的数据对应的预设数组。
在一些实施例中，所述确定模块可以包括：
第一确定单元，用于在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在所述第二探测模块的每个第二晶体的第二行程；其中，所述目标晶体对方向为与所述晶体环的一个象限轴的方向，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第一晶体，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第二晶体；
第二确定单元，用于基于所述第一行程、所述第二行程和各个所述第一晶体的脉冲堆积校正因子，确定各个所述第二晶体的脉冲堆积校正因子。
在一些实施例中，所述第二确定单元具体可以用于：
通过
确定每个第二探测模块的各个第二晶体的脉冲堆积校正因子；
其中，pileUpFactorH(i)为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，pileUpFactorE(i)为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，li为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第一行程，li'为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第二行程。
在一些实施例中，所述确定模块可以包括：
晶体编号确定单元，用于对于任一伽马光子对数据，确定采集所述任一伽马光子对数据的第一晶体对中两个晶体的编号；
晶体位置确定单元，用于基于两个晶体的编号，确定两个晶体在对应探测模块中的第一位置；
所述第二获取模块可以包括：
因子确定单元，用于基于两个晶体在对应探测模块中的第一位置，在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，确定对应的脉冲堆积校正因子。
在一些实施例中，所述因子确定单元具体可以用于：
确定两个晶体的第一位置在所述第一探测模块所在的象限中分别对应的第二位置；其中，每个第二位置对应一个脉冲堆积校正因子；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与每个所述第二位置对应的脉冲堆积校正因子；
所述校正模块可以包括：
校正单元，用于根据两个第二位置对应的脉冲堆积校正因子的乘积，对所述任一伽马光子对数据进行校正。
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15，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510连接的存储器520和处理器530，存储器520上存储有可在处理器530上运行的计算机程序。处理器530执行所述计算机程序时实现以下操作：
获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
参见图16，为本申请PET系统的一个实施例示意图，该PET系统可以包括：探测器610、扫描床620和终端设备630。探测器610用于在所述PET系统扫描过程中，探测被检体内发出的高能光子，并转换成脉冲信号进行输出。
在一个示例中，探测器610包括多个探测模块611，每个探测模块611可以包括晶体阵列6111、光电转换组件6112和处理电路6113，为了示例方便，图16中对于示出的N个探测模块611，仅对其中一个探测模块1的结构进行了示意，其他探测模块的结构与其相同，图16中不再一一示出。
其中，所述晶体阵列6111用于在所述PET系统扫描过程中，探测被检体内发出的高能光子，并将所述高能光子转换为光信号；
光电转换组件6112用于将所述光信号转换成电信号，以及将探测到高能光子的晶体的能量信息发送到终端设备630；
处理电路6113用于将所述电信号转换成脉冲信号；
终端设备630用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正。
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，计算机不是必须具有这样的设备。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 (11)
1.一种PET系统校正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正；
所述两个校正棒源包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径；预先获得所述脉冲堆积校正因子集合的过程包括：
采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据；
基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块；
在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在第二探测模块的每个第二晶体的第二行程；其中，所述目标晶体对方向为晶体环的一个象限轴的方向，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第一晶体，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第二晶体；
基于所述第一行程、所述第二行程和各个所述第一晶体的脉冲堆积校正因子，确定各个所述第二晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第二探测模块为在所述横截面上，与所述第一探测模块位于同一象限的探测模块。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一校正棒源具有第一旋转半径和第一活度A1，所述第二校正棒源具有第二旋转半径和第二活度A2，且所述第一旋转半径大于所述第二旋转半径，所述第一活度A1大于所述第二活度A2；
其中，采集所述第一校正棒源产生的第一组伽马光子对样本数据所用的第一采集时间T1与采集所述第二校正棒源产生的第二组伽马光子对样本数据所用的第二采集时间T2满足：T2=A1*T1/A2。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两组伽马光子对样本数据分别存储在两个矩阵中，所述矩阵的每一行的数据与所述横截面上的一个晶体对方向对应，所述矩阵的每一行中的各个数据分别与当前行所对应的晶体对方向上的各个晶体对采集到的数据；
所述基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子，包括：
获取所述两个矩阵中的两组目标数据；所述两组目标数据为在目标晶体对方向上，所述第一探测模块的各个晶体采集到的数据，所述目标晶体对方向为所述晶体环的一个象限轴的方向；
将所述两组目标数据分别存储到两个预设数组中；其中，所述预设数组大小为一个探测模块在所述横截面上的晶体个数；
基于所述两个预设数组，计算所述第一探测模块在所述横截面上的各个晶体的脉冲堆积校正因子。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述两组目标数据分别存储到两个预设数组中，包括：
对于任一组目标数据中的第一数据，确定采集所述第一数据的第二晶体对中每个晶体的编号；其中，所述第一数据为所述目标数据中的任一数据；
基于所述第二晶体对中每个晶体的编号，确定所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置；
基于所述第二晶体对中每个晶体在对应的探测模块中的位置，将所述第一数据存储到所述预设数组中对应的位置；其中，将存储到所述预设数组中同一位置的各个数据进行相加，得到所述预设数组的各个位置的最终数据。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述两个预设数组，计算所述第一探测模块在所述横截面上的各个晶体的脉冲堆积校正因子，包括：
将第二预设数组中和第一预设数组中对应位置的数据相除，得到所述第一探测模块在所述横截面上各个晶体的脉冲堆积校正因子；
其中，所述第一预设数组为与所述第一校正棒源产生的数据对应的预设数组，所述第二预设数组为与所述第二校正棒源产生的数据对应的预设数组。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一行程和所述第二行程，确定每个第二探测模块的各个第二晶体的脉冲堆积校正因子，包括：
通过
确定每个第二探测模块的各个第二晶体的脉冲堆积校正因子；
其中，
为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，/>
为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体的脉冲堆积校正因子，/>
为所述第一探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第一行程，/>
为所述第二探测模块在所述横截面上第i个晶体对应的第二行程。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对，包括：
对于任一伽马光子对数据，确定采集所述任一伽马光子对数据的第一晶体对中两个晶体的编号；
基于两个晶体的编号，确定两个晶体在对应探测模块中的第一位置；
所述在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子，包括：
基于两个晶体在对应探测模块中的第一位置，在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，确定对应的脉冲堆积校正因子。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于两个晶体在对应探测模块中的第一位置，在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，确定对应的脉冲堆积校正因子，包括：
确定两个晶体的第一位置在所述第一探测模块所在的象限中分别对应的第二位置；其中，每个第二位置对应一个脉冲堆积校正因子；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与每个所述第二位置对应的脉冲堆积校正因子；
所述基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正，包括：
根据两个第二位置对应的脉冲堆积校正因子的乘积，对所述伽马光子对数据进行校正。
9.一种PET系统棒源堆积效应校正装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定模块，用于确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
第二获取模块，用于在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
校正模块，用于基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正；
所述两个校正棒源包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径；所述装置还包括脉冲堆积校正因子集合获得模块，所述脉冲堆积校正因子集合获得模块包括：
采集单元，用于采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据；
计算单元，用于基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块；
所述确定模块包括：
第一确定单元，用于在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在第二探测模块的每个第二晶体的第二行程；其中，所述目标晶体对方向为与晶体环的一个象限轴的方向，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第一晶体，其中，所述第二探测模块为在所述横截面上，与所述第一探测模块位于同一象限的探测模块，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第二晶体；
第二确定单元，用于基于所述第一行程、所述第二行程和各个所述第一晶体的脉冲堆积校正因子，确定各个所述第二晶体的脉冲堆积校正因子。
10.一种终端设备，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PET系统棒源产生的伽马光子对数据；
确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；
在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；
基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正；
所述两个校正棒源包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径；预先获得所述脉冲堆积校正因子集合的过程包括：
采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据；
基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块；
在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在第二探测模块的每个第二晶体的第二行程；其中，所述目标晶体对方向为晶体环的一个象限轴的方向，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第一晶体，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第二晶体；
基于所述第一行程、所述第二行程和各个所述第一晶体的脉冲堆积校正因子，确定各个所述第二晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第二探测模块为在所述横截面上，与所述第一探测模块位于同一象限的探测模块。
11.一种PET系统，其特征在于，包括：探测器、扫描床和终端设备，所述探测器用于在所述PET系统扫描过程中，探测被检体内发出的高能光子，并转换成脉冲信号进行输出；
所述终端设备，用于获取PET系统棒源产生的伽马光子对数据；确定采集到所述伽马光子对数据的第一晶体对；在预先获得的脉冲堆积校正因子集合中，获取与所述第一晶体对中的两个晶体对应的脉冲堆积校正因子；其中，所述脉冲堆积校正因子集合是基于两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据得到的，且所述两个校正棒源具有不同的旋转半径；基于获取到的脉冲堆积校正因子，对所述伽马光子对数据进行校正；
所述两个校正棒源包括第一校正棒源和第二校正棒源，所述第一校正棒源的旋转半径大于所述第二校正棒源的旋转半径；预先获得所述脉冲堆积校正因子集合的过程包括：
采集两个校正棒源产生的两组伽马光子对样本数据；
基于所述两组伽马光子对样本数据，计算所述PET系统探测器中第一探测模块的各个晶体的脉冲堆积校正因子；其中，所述第一探测模块为在所述探测器的横截面上，位于所述PET系统探测器预设位置的一个探测模块；
在目标晶体对方向上，确定所述第一校正棒源在所述第一探测模块的每个第一晶体的第一行程，以及在第二探测模块的每个第二晶体的第二行程；其中，所述目标晶体对方向为晶体环的一个象限轴的方向，所述第一探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第一晶体，所述第二探测模块在所述横截面方向上具有多个所述第二晶体；
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN102949192A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 北京大基康明医疗设备有限公司 | 放射诊断系统 |
| CN104825185A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-12 | 武汉数字派特科技有限公司 | 一种pet成像棒源装置及pet设备 |
| CN105125231A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-09 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种pet图像环状伪影的去除方法和装置 |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7507968B2 (en) * | 2003-06-17 | 2009-03-24 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Systems and methods for correcting a positron emission tomography emission image |
| GB0324374D0 (en) * | 2003-10-17 | 2003-11-19 | Hammersmith Imanet Ltd | Method of, and software for, conducting motion correction for a tomographic scanner |
| US8971991B2 (en) * | 2013-02-11 | 2015-03-03 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Supplemental transmission information for attenuation correction in positron emission tomography imaging |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102949192A (zh) * | 2011-08-19 | 2013-03-06 | 北京大基康明医疗设备有限公司 | 放射诊断系统 |
| CN104825185A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-12 | 武汉数字派特科技有限公司 | 一种pet成像棒源装置及pet设备 |
| CN105125231A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-09 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种pet图像环状伪影的去除方法和装置 |
| CN106344058A (zh) * | 2016-08-09 | 2017-01-25 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种用于pet系统的时间校正方法、装置及系统 |
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