CN111568453A - 能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111568453A CN111568453A CN202010448695.5A CN202010448695A CN111568453A CN 111568453 A CN111568453 A CN 111568453A CN 202010448695 A CN202010448695 A CN 202010448695A CN 111568453 A CN111568453 A CN 111568453A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy
- peak position
- correction
- state detection
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 16
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 11
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 4
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000007261 regionalization Effects 0.000 description 3
- AOYNUTHNTBLRMT-SLPGGIOYSA-N 2-deoxy-2-fluoro-aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](F)C=O AOYNUTHNTBLRMT-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ANDNPYOOQLLLIU-UHFFFAOYSA-N [Y].[Lu] Chemical compound [Y].[Lu] ANDNPYOOQLLLIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 2
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 2
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-FTXFMUIASA-N Germanium-68 Chemical compound [68Ge] GNPVGFCGXDBREM-FTXFMUIASA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-BJUDXGSMSA-N carbon-11 Chemical compound [11C] OKTJSMMVPCPJKN-BJUDXGSMSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
- A61B6/582—Calibration
- A61B6/585—Calibration of detector units
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
本申请涉及一种能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质，其中，该能量校正状态检测方法包括：获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图；根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置；根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。利用本底固有的放射现象，通过无源检测，减少了操作者收到辐射的剂量，减少了医院的使用成本，并且相对于有源检测，其操作简单，可以在任何时期进行检测。
Description
技术领域
本申请涉及医疗设备领域，特别是涉及一种能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
正电子发射计算机断层扫描(PET，Positron Emission Computed Tomography)，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其大致方法是，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F18，碳11等)，注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。由于正电子发射计算机断层扫描具有灵敏度高、特异性高以及安全性好等特点，因此，正电子发射计算机断层扫描被更为广泛的应用。PET系统由于元器件的老化以及环境的变化，其能量增益状态会出现漂移，严重时会影响PET图像的质量。
传统技术对于能量增益状态会出现漂移的情况，一般采用放射性棒源(桶源)来进行检测。但是在有源的情况下进行检测，增加了操作者受辐射的剂量，增加了医院的使用成本，并且操作方法复杂，只能适用于定期检测。
发明内容
本申请实施例提供了一种能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质，以至少解决相关技术中操作者受辐射剂量高、医院成本高以及操作复杂的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种能量校正状态检测方法，包括：获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图；根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置；根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
在其中一个实施例中，所述获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图包括；获取探测器的采集模式；根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图。
在其中一个实施例中，所述根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图包括：若所述采集模式为单事件模式，则获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图；所述能谱图包括全能峰峰值或单一能量峰值。
在其中一个实施例中，所述根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图包括：若所述采集模式为符合模式；根据预设时间窗获取每个探测器晶体接收的信息；所述信息包括光子能量信息以及光子到达时间；根据所述光子到达时间，筛选光子能量信息；根据筛选后的所述光子能量信息形成能谱图，所述能谱图包括单一能量峰值。
在其中一个实施例中，所述预设时间窗的值不小于所述PET系统临床阈值。
在其中一个实施例中，所述根据能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态包括：计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值；将所述比值与预设阈值进行比较，若所述比值与所述预设阈值不相同，则所述能量校正状态异常。
在其中一个实施例中，所述计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值之前包括：能谱图峰值位置包括全能峰峰值位置以及单一能量峰值位置中的一种；获取与当前能谱图峰值位置对应的校正峰值位置。
在其中一个实施例中，所述校正峰值位置为校正时511kev光子所形成能谱图的峰值位置。
第二方面，本申请实施例提供了一种能量校正状态检测装置，包括：获取模块，用于获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图；峰值位置计算模块，用于根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置；状态确定模块，用于根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
第三方面，本申请实施例提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的能量校正状态检测方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的能量校正状态检测方法。
相比于相关技术，本申请实施例提供的能量校正状态检测方法，通过闪烁晶体的本底固有放射现象，获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图，在根据该能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置，最后根据能谱图的峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。利用本底固有的放射现象，通过无源检测，减少了操作者收到辐射的剂量，减少了医院的使用成本，并且相对于有源检测，其操作简单，可以在任何时期进行检测。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为一个实施例中PET系统接收光子的示意图；
图2为一个实施例中能量校正状态检测方法的流程示意图；
图3为一个实施例中单事件模式形成的能谱图；
图4为一个实施例中符合模式形成的能谱图；
图5为一个实施例中能量校正状态检测装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本申请揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本申请公开的内容不充分。
在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
除非另作定义，本申请所涉及的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本申请所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本申请所涉及的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。本申请所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
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。
硅酸钇镥闪烁晶体(LYSO)以其高光输出、快发光衰减、有效原子序数多、密度大、物化性质稳定以及对γ射线探测效率高等特点被用作PET设备的闪烁晶体。由于LYSO中存在的Lu176，因此具有固有放射现象，Lu176在衰变过程中释放出能量分别为88kev、202kev和307kev的三种能量的γ光子以及能量随机范围为0kev～593kev的β粒子。如图1所示，图1为一个实施例中PET系统接收光子的示意图。PET探测器的晶体阵列A以及晶体阵列B，在晶体阵列A中产生β事件，在对应的晶体阵列B中接收到相应的γ事件。晶体阵列A耦合光传感器以及前端电路，前端电路包括放大器；记录β事件信息；晶体阵列B耦合光传感器以及前端电路，前端电路包括放大器；记录γ事件信息。
本实施例还提供了一种能量校正状态检测方法。图2为一个实施例中能量校正状态检测方法的流程示意图，如图2所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图。
具体地，探测器晶体为硅酸钇镥闪烁晶体(LYSO)，由于LYSO中存在的Lu176，在Lu176衰变时，产生β粒子以及γ光子。其中β粒子在发生衰变的探测器晶体被立即吸收，而γ光子需要通过整个视野到达对面的晶体才能被相应的探测器晶体吸收，接收β粒子和γ光子的探测器晶体的连线称为响应线，探测器接收到β粒子和γ光子的事件称为有效本底符合事件。探测器晶体在接收到β粒子或γ光子之后，会记录相应的粒子到达时间或光子到达时间以及粒子能量或光子能量。获取探测器接收β粒子或γ光子之后所记录的粒子能量或光子能量，形成相应的能谱图。
在其中一个实施例中，获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图包括：获取探测器的采集模式；根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图。具体的，探测器的采集模式包括：单事件模式以及符合模式。
步骤S104，根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置。
具体地，能谱图峰值位置包括全能峰峰值位置、单一能量峰值位置中的一种。由于Lu176在衰减的过程中会释放出88kev、202kev和307kev的三种能量的γ光子以及能量随机范围为0kev～593kev的β粒子。全能峰峰值位置为三种γ光子叠加后形成的597kev的能量峰值位置。单一能量峰值位置为γ光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置。例如：88kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置、202kev与β粒子叠加后形成的能量峰值位置以及307kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置。更具体的，若PET系统通过单事件模式形成的能谱图，可以得到全能峰峰值位置以及单一能量峰值位置，至少两个能谱图峰值位置可以为597kev的能量峰值位置、88kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置、202kev与β粒子叠加后形成的能量峰值位置以及307kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置中的至少两个。若PET系统通过符合模式形成的能谱图，可以得到单一能量峰值位置，至少两个能谱图峰值位置可以为88kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置、202kev与β粒子叠加后形成的能量峰值位置以及307kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置中的至少两个。
步骤S106，根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
具体地，在确定能量校正状态之前，首先获取与当前能谱图峰值位置对应的校正峰值位置。校正峰值位置为校正时511kev光子所形成能谱图的峰值位置。校正峰值位置是指在PET系统校正时，用比如FDG(氟代脱氧葡萄糖)、Ge68(锗-68)之类放射源，这些放射源发出的γ光子能量为511kev，这时511kev光子所形成能谱图的峰值位置。具体的确定能量校正状态包括计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值；将所述比值与预设阈值进行比较，若所述比值与所述预设阈值不相同，则所述能量校正状态异常。在PET系统中，能量不变的情况下能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值是一个稳定的关系，可以使一个固定值，也可以是一个查找表。当PET系统的能量发生变化时，本底事件能谱图的能峰值位置必然也会发生变化，进一步的能谱图峰值位置与校正峰值位置之间比值关系就会发生变化，因此可以通过能谱图峰值位置与校正峰值位置之间的比值关系，来判断能量校正状态，也即是能量的漂移情况。更具体的，预先统计大量数据，获取当前PET的能谱图峰值位置与校正峰值位置之间的比值关系；根据大量的比值关系，得到相应系统对应的不同峰值位置与校正峰值位置之间的比值阈值。在实际应用过程中，首先将能谱图峰值位置与校正峰值位置做比，得到比值；在获取该比值对应的能谱图峰值位置的比值阈值。将计算得到的实际比值与比值阈值进行比较，若比值与预设阈值不相同，则能量校正状态异常，也就是当前PET系统存在能量的漂移情况；若比值与预设阈值相同，则能量校正状态正常，也就是当前PET系统不存在能量的漂移情况。
上述能量校正状态检测方法，通过闪烁晶体的本底固有放射现象，获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图，在根据该能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置，最后根据能谱图的峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。利用本底固有的放射现象，既可以基于单事件模式采集也可以基于符合模式采集。基于单事件模式采集的时候，可以直接检测单事件晶体能谱中的全能峰597kev的位置，但不限于全能峰。符合模式中，可以检测307kev的能峰位置或其余能量的峰值位置。通过无源检测，减少了操作者收到辐射的剂量，减少了医院的使用成本，并且相对于有源检测，其操作简单，可以在任何时期进行检测。
在其中一个实施例中，若所述采集模式为单事件模式，则获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图；所述能谱图包括全能峰峰值或单一能量峰值。
具体地，在单事件模式下，探测器接收到的能量信息形成的能谱图中可包括597kev的能量峰值位置、88kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置、202kev与β粒子叠加后形成的能量峰值位置以及307kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置。更具体的，在单事件模式下，如图3所示，图3为一个实施例中单事件模式形成的能谱图，峰值位置处为全能峰597kev的能量峰值位置，但是由于β粒子的叠加效应，该位置的实际能量值大于597kev，约为635kev。通过该全能峰的峰值位置与校正峰值位置之比的变化，可以确定PET系统的能量校正状态。本实施例中，以全能峰597kev的能量峰值位置进行举例说明，也可以获取88kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置、202kev与β粒子叠加后形成的能量峰值位置以及307kev的光子与β粒子叠加后形成的能量峰值位置，进行确定能量校正状态。
在其中一个实施例中，若所述采集模式为符合模式；根据预设时间窗获取每个探测器晶体接收的信息；所述信息包括光子能量信息以及光子到达时间；根据所述光子到达时间，筛选光子能量信息；根据筛选后的所述光子能量信息形成能谱图，所述能谱图包括单一能量峰值。
具体地，时间窗用于体现PET设备的灵敏度，优选的，时间窗的值不小于PET系统临床阈值。时间窗的选定主要依据时间分辨率进行设定，时间窗的选择应比时间分辨率稍大，时间分辨率的定义为对已知符合事件中相对的两个探测器相应的时间差分布的半高宽。为了更好的适应LYSO本底固有的放射性现象，需要设置合适的时间窗。每个探测器晶体接收的既包括β粒子，又包括γ光子。由于β粒子在发生探测器晶体即被吸收，吸收时间为Ta，而γ事件粒子需要通过整个视野到达对面晶体才能被吸收检测到，吸收时间为Tb，因此γ事件的检测时间要比β事件的检测时间晚，即Ta<Tb，根据这个原理，即可挑出晶体中的γ事件。根据所述光子到达时间，筛选光子能量信息，也即是筛选出γ事件。最后，根据挑选出来的光子能量信息形成能谱图。如图4所示，图4为一个实施例中符合模式形成的能谱图。可以看到挑选出的γ能谱能峰非常清晰，该能峰位置为307kev，通过分析该307kev能峰位置和校正511kev能峰位置比值的变化，即可得到目前PET系统的能量校正状态。光子能量峰值88kev、202kev和307kev的三种能量的γ光子形成的能量峰值位置。
上述形成能谱图的方法，能够根据不同采集模式，分别获取不同采集模式下的能谱图，进一步的能够得到更为准确的能量峰值位置，使得后续在确定能量校正状态时，状态确定更为精准。
本申请实施例提供的能量校正状态检测方法，可以基于LYSO本底固有的放射性现象，可以在无额外放射源的情况下检测出PET系统能量校正状态变化情况，并根据检测结果告知使用者PET系统的能量校正情况是否处于可用状态。
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本实施例还提供了一种能量校正状态检测装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图5为一个实施例中能量校正状态检测装置的结构框图，如图5所示，该装置包括：获取模块100、峰值位置计算模块200以及状态确定模块300。
获取模块100，用于获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图。
峰值位置计算模块200，用于根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置。
状态确定模块300，用于根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
获取模块100，还用于获取探测器的采集模式；根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图。
获取模块100，还用于若所述采集模式为单事件模式，则获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图；所述能谱图包括全能峰峰值或单一能量峰值。
获取模块100，还用于若所述采集模式为符合模式；根据预设时间窗获取每个探测器晶体接收的信息；所述信息包括光子能量信息以及光子到达时间；根据所述光子到达时间，筛选光子能量信息；根据筛选后的所述光子能量信息形成能谱图，所述能谱图包括单一能量峰值。
状态确定模块300，还用于计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值；将所述比值与预设阈值进行比较，若所述比值与所述预设阈值不相同，则所述能量校正状态异常。
获取模块100，还用于获取与当前能谱图峰值位置对应的校正峰值位置。
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
另外，结合图1描述的本申请实施例能量校正状态检测方法可以由计算机设备来实现。图6为根据本申请实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
计算机设备可以包括处理器61以及存储有计算机程序指令的存储器62。
具体地，上述处理器61可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称为ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
其中，存储器62可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器62可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，简称为HDD)、软盘驱动器、固态驱动器(SolidState Drive，简称为SSD)、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal SerialBus，简称为USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器62可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器62可在数据处理装置的内部或外部。在特定实施例中，存储器62是非易失性(Non-Volatile)存储器。在特定实施例中，存储器62包括只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)和随机存取存储器(RandomAccess Memory，简称为RAM)。在合适的情况下，该ROM可以是掩模编程的ROM、可编程ROM(Programmable Read-Only Memory，简称为PROM)、可擦除PROM(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EPROM)、电可擦除PROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，简称为EEPROM)、电可改写ROM(Electrically Alterable Read-OnlyMemory，简称为EAROM)或闪存(FLASH)或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，该RAM可以是静态随机存取存储器(Static Random-Access Memory，简称为SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，简称为DRAM)，其中，DRAM可以是快速页模式动态随机存取存储器(Fast Page Mode Dynamic Random Access Memory，简称为FPMDRAM)、扩展数据输出动态随机存取存储器(Extended Date Out Dynamic RandomAccess Memory，简称为EDODRAM)、同步动态随机存取内存(Synchronous Dynamic Random-Access Memory，简称SDRAM)等。
存储器62可以用来存储或者缓存需要处理和/或通信使用的各种数据文件，以及处理器61所执行的可能的计算机程序指令。
处理器61通过读取并执行存储器62中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种能量校正状态检测方法。
在其中一些实施例中，计算机设备还可包括通信接口63和总线60。其中，如图6所示，处理器61、存储器62、通信接口63通过总线60连接并完成相互间的通信。
通信接口63用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。通信端口63还可以实现与其他部件例如：外接设备、图像/数据采集设备、数据库、外部存储以及图像/数据处理工作站等之间进行数据通信。
总线60包括硬件、软件或两者，将计算机设备的部件彼此耦接在一起。总线60包括但不限于以下至少之一：数据总线(Data Bus)、地址总线(Address Bus)、控制总线(Control Bus)、扩展总线(Expansion Bus)、局部总线(Local Bus)。举例来说而非限制，总线60可包括图形加速接口(Accelerated Graphics Port，简称为AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构(Extended Industry Standard Architecture，简称为EISA)总线、前端总线(Front Side Bus，简称为FSB)、超传输(Hyper Transport，简称为HT)互连、工业标准架构(Industry Standard Architecture，简称为ISA)总线、无线带宽(InfiniBand)互连、低引脚数(Low Pin Count，简称为LPC)总线、存储器总线、微信道架构(Micro ChannelArchitecture，简称为MCA)总线、外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，简称为PCI)总线、PCI-Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(Serial AdvancedTechnology Attachment，简称为SATA)总线、视频电子标准协会局部(Video ElectronicsStandards Association Local Bus，简称为VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线60可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
该计算机设备可以基于获取到的计算机指令，执行本申请实施例中的能量校正状态检测方法，从而实现结合图1描述的能量校正状态检测方法。
另外，结合上述实施例中的能量校正状态检测方法，本申请实施例可提供一种计算机可读存储介质来实现。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种能量校正状态检测方法。
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 (11)
1.一种能量校正状态检测方法，其特征在于，包括：
获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图；
根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置；
根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
2.根据权利要求1所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，所述获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图包括；
获取探测器的采集模式；
根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图。
3.根据权利要求2所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，所述根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图包括：
若所述采集模式为单事件模式，则获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图；所述能谱图包括全能峰峰值或单一能量峰值。
4.根据权利要求2所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，所述根据所述采集模式，获取探测器接收到的能量信息并形成能谱图包括：
若所述采集模式为符合模式；
根据预设时间窗获取每个探测器晶体接收的信息；所述信息包括光子能量信息以及光子到达时间；
根据所述光子到达时间，筛选光子能量信息；
根据筛选后的所述光子能量信息形成能谱图，所述能谱图包括单一能量峰值。
5.根据权利要求4所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，
所述预设时间窗的值不小于PET系统临床阈值。
6.根据权利要求2所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，所述根据能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态包括：
计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值；
将所述比值与预设阈值进行比较，若所述比值与所述预设阈值不相同，则所述能量校正状态异常。
7.根据权利要求6所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，所述计算所述能谱图峰值位置与校正峰值位置的比值之前包括：能谱图峰值位置包括全能峰峰值位置以及单一能量峰值位置中的一种；
获取与当前能谱图峰值位置对应的校正峰值位置。
8.根据权利要求1所述的能量校正状态检测方法，其特征在于，
所述校正峰值位置为校正时511kev光子所形成能谱图的峰值位置。
9.一种能量校正状态检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取探测器接收到的来自于探测器晶体本身辐射粒子的能量信息并形成能谱图；
峰值位置计算模块，用于根据所述能谱图，得到至少两个能谱图峰值位置；
状态确定模块，用于根据所述能谱图峰值位置以及校正峰值位置，确定能量校正状态。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至8中任一项所述的能量校正状态检测方法。
11.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的能量校正状态检测方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010448695.5A CN111568453A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| EP21814520.9A EP4144296A4 (en) | 2020-05-25 | 2021-05-25 | CONDITION DETECTION METHOD AND SYSTEM FOR AN IMAGING DEVICE |
| JP2022572797A JP7512440B2 (ja) | 2020-05-25 | 2021-05-25 | 画像形成装置の状態の検出方法及びシステム |
| PCT/CN2021/095840 WO2021238929A1 (zh) | 2020-05-25 | 2021-05-25 | 一种成像设备的状态检测方法和系统 |
| US18/058,785 US20230102139A1 (en) | 2020-05-25 | 2022-11-25 | Systems and methods for state detection of imaging devices |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010448695.5A CN111568453A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111568453A true CN111568453A (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=72116318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010448695.5A Pending CN111568453A (zh) | 2020-05-25 | 2020-05-25 | 能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111568453A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112415569A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 湖北锐世数字医学影像科技有限公司 | 能量校正方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质 |
| WO2021238929A1 (zh) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 一种成像设备的状态检测方法和系统 |
| CN113744331A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-03 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 能量确定方法、装置、设备和存储介质 |
| JP7512440B2 (ja) | 2020-05-25 | 2024-07-08 | 上海聯影医療科技股▲ふん▼有限公司 | 画像形成装置の状態の検出方法及びシステム |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101292174A (zh) * | 2005-10-17 | 2008-10-22 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用镥本底辐射的pmt增益和能量校准 |
| CN105182399A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-23 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 一种正电子断层扫描探测器在线实时校正方法 |
| CN107411768A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种设备校准方法和装置 |
| CN110179485A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-30 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种用于pet成像系统增益调整的方法和装置 |
| CN110211095A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-06 | 东软医疗系统股份有限公司 | 能量图及晶体位置查找表生成方法、装置、存储介质 |
-
2020
- 2020-05-25 CN CN202010448695.5A patent/CN111568453A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101292174A (zh) * | 2005-10-17 | 2008-10-22 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用镥本底辐射的pmt增益和能量校准 |
| CN105182399A (zh) * | 2015-07-27 | 2015-12-23 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | 一种正电子断层扫描探测器在线实时校正方法 |
| CN107411768A (zh) * | 2017-07-31 | 2017-12-01 | 沈阳东软医疗系统有限公司 | 一种设备校准方法和装置 |
| CN110211095A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-09-06 | 东软医疗系统股份有限公司 | 能量图及晶体位置查找表生成方法、装置、存储介质 |
| CN110179485A (zh) * | 2019-05-29 | 2019-08-30 | 明峰医疗系统股份有限公司 | 一种用于pet成像系统增益调整的方法和装置 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021238929A1 (zh) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 一种成像设备的状态检测方法和系统 |
| JP7512440B2 (ja) | 2020-05-25 | 2024-07-08 | 上海聯影医療科技股▲ふん▼有限公司 | 画像形成装置の状態の検出方法及びシステム |
| CN112415569A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 湖北锐世数字医学影像科技有限公司 | 能量校正方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质 |
| CN112415569B (zh) * | 2020-10-30 | 2022-06-17 | 湖北锐世数字医学影像科技有限公司 | 能量校正方法、装置、设备、系统及计算机可读存储介质 |
| CN113744331A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-03 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 能量确定方法、装置、设备和存储介质 |
| CN113744331B (zh) * | 2021-08-26 | 2024-03-22 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 能量确定方法、装置、设备和存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zanzonico | Principles of nuclear medicine imaging: planar, SPECT, PET, multi-modality, and autoradiography systems | |
| EP2748641B1 (en) | Data-driven optimization of event acceptance/rejection logic | |
| JP5021489B2 (ja) | 実時間リストモード再構成 | |
| CN111568453A (zh) | 能量校正状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| CN111568452A (zh) | Pet系统状态检测方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| EP1688092A2 (en) | Radiological inspection apparatus and radiological inspection method | |
| JP2008149147A (ja) | がん撮像のためのシステム、方法及び装置 | |
| CN110772274A (zh) | 一种多核素的伽马成像系统与方法 | |
| Jarritt et al. | PET imaging using gamma camera systems: a review | |
| CN111685785B (zh) | Pet晶体位置查找表的校正方法、装置以及计算机设备 | |
| US11143766B2 (en) | PET system with a positron lifetime measurement function and positron lifetime measurement method in a PET system | |
| EP1077383B1 (en) | Positron imaging | |
| Vandenberghe | Three-dimensional positron emission tomography imaging with 124I and 86Y | |
| Dahlbom | PET Imaging: Basic and New Trends | |
| JP4976874B2 (ja) | 核医学診断装置 | |
| JP2012137460A (ja) | 放射線撮像装置及び画像処理方法 | |
| US20070096027A1 (en) | System and method for providing emission mammography | |
| CN111714147A (zh) | 能量刻度曲线获取方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| Bolard et al. | Performance comparison of two commercial BGO‐based PET/CT scanners using NEMA NU 2‐2001 | |
| CN111728625B (zh) | Pet系统时间同步方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| JP2007218769A (ja) | 核医学イメージング装置 | |
| Delso et al. | Monte Carlo simulations of the count rate performance of a clinical whole‐body MR/PET scanner | |
| Kijewski | Positron emission tomography (PET) and single-photon emission computed tomography (SPECT) physics | |
| Eriksson et al. | One year experience with a high resolution ring detector positron camera system: present status and future plans | |
| Baghaei et al. | Principles of positron emission tomography imaging |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201807 Shanghai City, north of the city of Jiading District Road No. 2258 Applicant after: Shanghai Lianying Medical Technology Co., Ltd Address before: 201807 Shanghai City, north of the city of Jiading District Road No. 2258 Applicant before: SHANGHAI UNITED IMAGING HEALTHCARE Co.,Ltd. |