CN114324421A - 数据校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种数据校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。所述方法包括：控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；获取目标探测器在各所述发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；基于所述多个发射条件和所述多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；所述目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；利用所述目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。采用本方法能够提高探测器的响应均匀性。
Description
技术领域
本申请涉及数据校正技术领域，特别是涉及一种数据校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。
背景技术
获得高质量CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)图像一直是研究者和放射科医生共同关注的热门方向和研究难题。近年来，光子计数探测器(Photon CountingDetectors，PCD)逐渐在临床前和临床应用中广泛使用。但是，由于晶体材料和专用集成电路存在缺陷，光子计数探测器的响应均匀性并不理想，容易导致CT图像出现伪影和噪声。
目前，主要采用平场校正(Flat Field Correction)的方式来提高光子计数探测器的响应均匀性，从而消除CT图像中的伪影和噪声。然而，平场校正对光子计数探测器的响应均匀性提高并不突出，仍不能满足某些应用场景下的需求。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高探测器的响应均匀性的数据校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品。
第一方面，本申请提供了一种数据校正方法。该方法包括：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在其中一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；上述基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系，包括：
根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
在其中一个实施例中，上述根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系，包括：
计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；
根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
在其中一个实施例中，上述根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系，包括：
确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；
根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在其中一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在其中一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，上述利用目标校正关系对第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据，包括：
根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；
根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；
采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
第二方面，本申请还提供了一种数据校正装置。该装置包括：
发射控制模块，用于控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
数据获取模块，用于获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
关系确定模块，用于基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
校正处理模块，用于利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在其中一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；上述关系确定模块包括：
第一关系确定子模块，用于根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
第二关系确定子模块，用于根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
第三关系确定子模块，用于根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
在其中一个实施例中，上述第一关系确定子模块，具体用于计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
在其中一个实施例中，上述第二关系确定子模块，具体用于确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在其中一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在其中一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，上述校正处理模块，具体用于根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述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以下步骤：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述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以下步骤：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
上述数据校正方法、装置、计算机设备、存储介质和程序产品，控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。本公开实施例通过对多个发射条件的第一计数数据与发射条件进行数据拟合得到目标校正关系，该目标校正关系可以表征探测器的响应均匀性随X射线入射谱和探测器响应谱的变化而变化的特点，因此，根据第二计数数据所对应的发射条件对第二计数数据进行校正，可以得到更为准确的目标计数数据，从而提高了探测器的响应均匀性。
附图说明
图1为一个实施例中数据校正方法的应用环境图；
图2为一个实施例中数据校正方法的流程示意图；
图3a为一个实施例中数据校正效果的示意图之一；
图3b为一个实施例中数据校正效果的示意图之二；
图4为一个实施例中数据拟合处理步骤的流程示意图；
图5为一个实施例中校正处理步骤的流程示意图之一；
图6为一个实施例中校正处理步骤的流程示意图之二；
图7为一个实施例中数据校正装置的结构框图；
图8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，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处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。
本申请实施例提供的数据校正方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括终端101和医学扫描设备102。其中，终端101可以通过网络与医学扫描设备102进行通信。上述终端101可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑机和平板电脑，上述医学扫描设备102可以但不限于是CT(Computed Tomography，即电子计算机断层扫描)设备和PET(Positron Emission Computed Tomography，正电子发射型计算机断层显像)-CT设备。医学扫描设备102中设置有X射线发射装置，例如，CT设备中设置有球管。本公开实施例对X射线发射装置不做限定。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种数据校正方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
步骤201，控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射。
终端可以与医学扫描设备进行通信，将多个发射条件发送到医学扫描设备，控制医学扫描设备的X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射。
例如，终端将X射线发射装置的多个工作电流发送到医学扫描设备，控制医学扫描设备的X射线发射装置在不同的工作电流下进行X射线发射。在实际应用中，发射条件还可以包括能量阈值、模体等，本公开实施例对发射条件不做限定。
步骤202，获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据。
X射线发射装置根据多个发射条件依次进行X射线发射，在每个发射条件下，目标探测器均进行多次响应，则目标探测器在每个发射条件下都可以获取到多个第一计数数据。
例如，X射线发射装置在发射条件A1下进行X射线发射，在该发射条件下，目标探测器进行p次响应，得到p个第一计数数据；之后，X射线发射装置在发射条件A2下进行X射线发射，在该发射条件下，目标探测器同样进行p次响应，又得到了p个第一计数数据。这样，目标探测器在两个发射条件下可以得到2p个第一计数数据。
可以理解地，目标探测器在各发射条件下进响应的次数可以相同，也可以不同。本公开实施例对目标计数探测的响应次数不做限定。
目标探测器在得到多个第一计数数据后，可以由终端从目标探测器获取多个第一计数数据，也可以由目标探测器将多个第一计数数据发送到终端。本公开实施例对此不做限定。
上述目标探测器可以为光子计数探测器。
步骤203，基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系。
其中，目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系。
在获取到每个发射条件对应的多个第一计数数据后，终端可以对多个发射条件和每个发射条件对应的多个第一计数数据进行数据拟合处理，从而确定校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系，即确定目标校正关系。
可以理解地，X射线发射装置在不同发射条件下进行X射线发射，X射线入射谱不同；而目标探测器由于电荷共享、脉冲堆积等物理效应的影响，也会出现计数不准确的情况，因而导致探测器响应谱不同。本公开实施例基于多个X射线入射谱和多个探测器响应谱进行数据拟合处理得到目标校正关系，该目标校正关系可以表明探测器的响应均匀性随X射线入射谱和探测器响应谱的变化而变化的特点。
步骤204，利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
其中，第二计数数据为目标探测器进行响应所获取到的计数数据，即为待校正的计数数据。
终端在确定目标校正关系后，将待校正的第二计数数据代入到目标校正关系中，则可以得到校正后的目标计数数据。
如图3a所示，目标探测器在10keV下的响应均匀性从校正前的84％提高至校正后的98％以上；如图3b所示，目标探测器在40keV下的响应均匀性从校正前的84％提高至校正后的98％以上。
上述数据校正方法中，控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。本公开实施例通过对多个发射条件的第一计数数据与发射条件进行数据拟合得到目标校正关系，该目标校正关系可以表征探测器的响应均匀性随X射线入射谱和探测器响应谱的变化而变化的特点，因此，根据第二计数数据所对应的发射条件对第二计数数据进行校正，可以得到更为准确的目标计数数据，从而提高了探测器的响应均匀性。
在一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据。其中，多个探测器像素可以按照预设方式进行排列，例如，多个探测器像素按照m行n列排列。本公开实施例对排列方式不做限定。在探测过程中，多个探测器像素均进行响应得到对应的像素计数数据。
如图4所示，上述基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系的过程，可以包括如下步骤：
步骤301，根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系。
在各发射条件下，每个探测器像素均进行多次响应，得到对应的像素计数数据。终端可以计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；然后根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
例如，在发射条件A1下，每个探测器像素均进行p次响应，得到p个像素计数数据。对于每个探测器像素，计算p个像素计数数据的计数平均值。同样地，在发射条件A2下，对于每个探测器像素，也可以计算出p个像素计数数据的计数平均值。以此类推，终端还可以计算出其他发射条件下，每个探测器像素的计数平均值。之后，根据发射条件A1所对应的计数平均值、发射条件A2所对应的计数平均值和其他发射条件所对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
在其中一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积，如公式(1)所示。
其中，m为探测器像素所在行，n为探测器像素所在列，
为计数平均值，I为工作电流，bmn为第一偏差系数，gmn为第一增益系数，gmn·I为第一乘积。
可以理解地，公式(1)中I为工作电流，采用其他发射条件替换工作电流，也可以得到类似的线性关系。本公开实施例对此不做限定。
步骤302，根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系。
在各发射条件下，每个探测器像素均进行多次响应，得到对应的像素计数数据。终端可以确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
例如，在发射条件A1下，终端计算出每个探测器像素对应的计数平均值，对于m*n个探测器像素，从m*n个计数平均值中确定出计数中值。同样地，在发射条件A2下，终端计算出每个探测器像素对应的计数平均值，对于m*n个探测器像素，从m*n个计数平均值中确定出计数中值。以此类推，终端还可以确定出其他发射条件下，m*n个计数平均值的计数中值。之后，根据发射条件A1所对应的计数中值、发射条件A2所对应的计数中值和其他发射条件所对应的计数中值进行数据拟合处理，可以得到第二线性关系。
在其中一个实施例中，发射条件包括工作电流，第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积，如公式(2)所示。
CM＝gM·I+bM-----------------------------------(2)
其中，CM为计数中值，I为工作电流，bM为第二偏差系数，gM为第二增益系数，gM·I为第二乘积。
可以理解地，公式(2)中I为工作电流，采用其他发射条件替换工作电流，也可以得到类似的线性关系。本公开实施例对此不做限定。
步骤303，根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
在得到第一线性关系和第二线性关系后，终端可以将第一线性关系代入到第二线性关系中进行计算，得到目标校正关系。
该目标校正关系包括校正后计数数据为第三乘积与目标偏差系数的和；第三乘积为目标增益系数与校正前计数数据的乘积；目标增益系数为第二增益系数与第一增益系数的比值；目标偏差系数为第二偏差系数与第四乘积之间的差值，第四乘积为第一偏差系数与目标增益系数的乘积，如公式(3)所示。
其中，m为探测器像素所在行，n为探测器像素所在列，p为响应次数，
为校正后计数数据，Cmnp为校正前计数数据，
为目标偏差系数，
为目标增益系数。
上述目标增益系数如公式(4)所示：
其中，gmn为第一增益系数，gM为第二增益系数。
上述目标偏差系数如公式(5)所示：
其中，bmn为第一偏差系数，bM为第二偏差系数。
上述实施例中，根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。本公开实施例利用各探测器像素的像素计数数据和发射条件进行数据拟合，得到各探测器像素对应的目标校正关系。后续可以利用各探测器像素对应的目标校正关系，对各探测器像素的第二计数数据进行校正，从而消除探测器像素之间的响应差异，进而提高了探测器的响应均匀性。进一步地，由于探测器的响应均匀性得到了提高，因此数据校正后进行图像重建，与数据校正前进行图像重建相比，图像质量得到了改善，使得基物质分解等能谱CT的基础优势更加明显。
在一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，如图5所示，上述利用目标校正关系对第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据的过程，可以包括如下步骤：
步骤401，根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素。
终端确定各探测器像素对应的目标校正系数是否正常，然后将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素。
在其中一个实施例中，划分过程可以包括：根据3σ算法计算出多个探测器像素对应的目标校正系数的正常分布范围；将多个探测器像素中，探测器像素对应的目标校正系数位于正常分布范围内的探测器像素划分为第一探测器像素，探测器像素对应的目标校正系数位于正常分布范围外的探测器像素划分为第二探测器像素。
例如，计算多个探测器像素对应的目标校正系数的平均值μ和标准差σ，然后将平均值μ作为正常分布范围的中心对称轴，将平均值μ与3倍标准差(3σ)的和作为正常分布范围的上限，将平均值μ与3倍标准差(3σ)的差作为正常分布范围的下限。之后，确定各探测器像素对应的目标校正系数是否位于正常分布范围内。如果在正常分布范围内，则将该探测器像素划分为第一探测器像素；如果在正常分布范围外，则将该探测器像素划分为第二探测器像素。
可以理解地，目标校正系数包括目标增益系数和目标偏差系数；因此，可以根据目标增益系数将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素，以及根据目标偏差系数将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素。若一个探测器像素两次均被划分为系数正常的第一探测器像素，则将该探测器像素确定为第一探测器像素。若一个探测器任意一次被划分为系数异常的第二探测器像素，则将该探测器像素确定为第二探测器像素。本公开实施例对此不做限定，可以根据实际情况进行设置。
步骤402，根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据。
其中，第一探测器像素的第二计数数据为待校正的计数数据。
对于各第一探测器像素，根据第一探测器像素对应的目标增益系数、目标偏差系数对第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，即将第二计数数据代入到包含目标增益系数、目标偏差系数的目标校正关系中，得到校正后的目标计数数据。
步骤403，采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
其中，第二探测器像素的第二计数数据为待校正的计数数据。预设校正算法包括线性插值算法、中值滤波算法和样条插值算法中的至少一种。本公开实施例对预设校正算法不做限定。
对于各第二探测器像素，采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
上述实施例中，根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。本公开实施例对目标探测器中的不同探测器像素采用不同的校正方式，这样，可以对系数正常和系数异常的探测器像素的第二计数数据均进行较好的数据校正，从而提高目标计数数据的准确性以及探测器的响应均匀性。
在一个实施例中，如图6所示，在根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素之前，本公开实施例还可以包括：
步骤404，在目标探测器的全部探测器像素中确定死探测器像素和饱和探测器像素。
其中，死探测器像素为不响应的探测器像素；饱和探测器像素为饱和响应的探测器像素。
终端获取各探测器像素的像素计数数据，对于任意一个探测器像素，若该探测器像素的像素计数数据为0或者为计数最小值，则将该探测器像素确定为死探测器像素；若该探测器像素的像素计数数据为最大计数值，则将该探测器像素确定为饱和探测器像素。
可以理解地，死探测器像素和饱和探测器像素的响应均不正常，对于这两类探测器像素的像素计数数据，需要采用其他方式进行校正处理。
步骤405，采用预设校正算法分别对死探测器像素的第二计数数据和饱和探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到死探测器像素的目标计数数据和饱和探测器像素的目标计数数据。
其中，预设校正算法包括线性插值算法、中值滤波算法和样条插值算法中的至少一种。本公开实施例对预设校正算法不做限定。
对于各死探测器像素，采用预设校正算法对各死探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各死探测器像素对应的目标计数数据。对于各饱和探测器像素，采用预设校正算法对各饱和探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各饱和探测器像素对应的目标计数数据。
可以理解地，对于死探测器像素和饱和探测器像素进行校正，可以采用相同的预设校正算法，也可以采用不同的预设校正算法，本公开实施例对此不做限定。
对应地，上述步骤401包括：从目标探测器的全部探测器像素中剔除死探测器像素和饱和探测器像素，根据剩余的探测器像素对应的目标校正系数，将剩余的探测器像素划分为第一探测器像素和第二探测器像素。
终端已对死探测器像素和饱和探测器像素的第二计数数据进行了校正，因此从目标探测器的全部探测器像素中剔除死探测器像素和饱和探测器像素得到剩余的探测器像素，再根据剩余的探测器像素对应的目标校正系数进行划分，从而将剩余的探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素。
上述实施例中，在目标探测器的全部探测器像素中确定死探测器像素和饱和探测器像素；采用预设校正算法分别对死探测器像素的第二计数数据和饱和探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到死探测器像素的目标计数数据和饱和探测器像素的目标计数数据。本公开实施例将死探测器像素、饱和探测器像素与其他探测器像素分开进行数据校正，可以得到更为准确的目标计数数据，因此，可以提高探测器的响应均匀性，进一步提高重建图像的质量。
在一个实施例中，上述控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射，包括：控制X射线发射装置在预设工作电压和多个预设工作电流下进行X射线发射。
在实际应用中，终端可以将预设工作电压和多个预设工作电流发送到医学扫描设备，控制医学扫描设备的X射线发射装置在预设工作电压下，依次按照多个预设工作电流进行X射线发射。之后，终端获取到目标探测器在每个预设工作电流下的第一计数数据，得到多个发射条件下的多个第一计数数据。
上述X射线发射装置可以为CT设备中的球管，预设工作电压为球管工作电压，预设工作电流为球管工作电流。本公开实施例对X射线发射装置不做限定。
在其中一种实现方式中，控制X射线发射装置在预设工作电压、多个预设工作电流和预设能量阈值下进行X射线发射。
终端还可以将预设能量阈值(Bin阈值)发送到医学扫描设备，控制医学扫描设备的X射线发射装置在预设工作电压下，依次按照多个预设工作电流进行X射线发射。然后，终端获取目标探测器在预设工作电压和各预设工作电流下均进行多次响应，并根据预设能量阈值进行计数得到的多个第一计数数据。
例如，预设能量阈值为E，在预设工作电压和预设工作电流I1下得到大于预设能量阈值E的多个第一计数数据；在预设工作电压和预设工作电流I2下得到大于预设能量阈值E的多个第一计数数据。以此类推，得到其他预设工作电流下根据预设能量阈值进行计数的多个第一计数数据。
可以理解地，若获取到不同的预设能量阈值所对应的目标校正关系，在实际检测中，就可以根据实际使用的能量阈值确定相应的目标校正关系，并进行数据校正，从而提高校正后计数数据的准确性，以及探测器的响应均匀性。
在其中一种实现方式中，控制X射线发射装置在预设工作电压、多个预设工作电流和预设模体下进行X射线发射。
可以在医学扫描设备的扫描腔中放置预设模体，然后，终端控制医学扫描设备的X射线发射装置在预设工作电压下，依次按照多个预设工作电流进行X射线发射。之后，终端获取目标探测器在预设工作电压和各预设工作电流下均进行多次响应，得到预设模体对应的多个第一计数数据。
可以理解地，得到预设模体对应的第一计数数据后，可以根据第一计数数据确定预设模体所对应的目标校正关系。预设模体可以根据不同检测对象的身高、体重等对象信息设置，在实际检测中，就可以确定与目标检测对象匹配的预设模体所对应的目标校正关系，并进行数据校正。由于预设模体对应的目标校正关系与目标检测对象适配，因此，可以提高校正后的计数数据的准确性以及探测器的响应均匀性。
在其中一个实现方式中，控制X射线发射装置在预设工作电压、多个预设工作电流和预设滤过条件下进行X射线发射；其中，预设滤过条件包括预设滤过材料和预设材料厚度。
在医学扫描设备中放置滤过材料，该滤过材料为预设滤过材料，该滤过材料的厚度为预设材料厚度。之后，终端将预设工作电压和多个预设工作电流发送到医学扫描设备，控制医学扫描设备的X射线发射装置在预设工作电压和上述滤过条件下，依次按照多个预设工作电流进行X射线发射。然后，终端获取目标探测器在预设工作电压和各预设工作电流下均进行多次响应，得到预设滤过条件对应的多个第一计数数据。
可以理解地，得到预设滤过条件对应的第一计数数据后，可以根据第一计数数据确定预设滤过条件所对应的目标校正关系。在实际检测中，可以确定检测使用的医学扫描设备对应的滤过条件和滤过条件所对应的目标校正关系，并根据目标校正关系进行数据校正。由于预设滤过对应的目标校正关系与检测使用的医学扫描设备适配，因此，可以提高校正后的计数数据的准确性以及探测器的响应均匀性。
上述实施例中，控制X射线发射装置在预设工作电压和多个预设工作电流下进行X射线发射，这样，终端就可以根据发射条件和目标探测器得到的第一计数数据进行数据拟合处理得到目标校正关系。进一步地，发射条件还可以包括预设能量阈值、预设模体和预设滤过条件，从而使终端确定不同发射条件对应的目标校正关系，进而在实际检测中根据实际情况使用相应的目标校正关系进行数据校正。由于目标校正关系与实际情况适配，因此，可以提高校正后的计数数据的准确性以及探测器的响应均匀性。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及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，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些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中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的数据校正方法的数据校正装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个数据校正装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于数据校正方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图7所示，提供了一种数据校正装置，包括：
发射控制模块501，用于控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
数据获取模块502，用于获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
关系确定模块503，用于基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
校正处理模块504，用于利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在其中一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；上述关系确定模块503包括：
第一关系确定子模块，用于根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
第二关系确定子模块，用于根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
第三关系确定子模块，用于根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
在其中一个实施例中，上述第一关系确定子模块，具体用于计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
在其中一个实施例中，上述第二关系确定子模块，具体用于确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在其中一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在其中一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，上述校正处理模块504，具体用于根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
上述数据校正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8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、通信接口、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。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种数据校正方法。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8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：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
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：
计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；
根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
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：
确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；
根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；
根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；
采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
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：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
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：
计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；
根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
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：
确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；
根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；
根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；
采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于多个发射条件和多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
在一个实施例中，目标探测器包括多个探测器像素，第一计数数据包括各探测器像素得到的像素计数数据；计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
根据第一线性关系和第二线性关系确定目标校正关系。
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：
计算各探测器像素在各发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；
根据各发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到第一线性关系。
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：
确定多个探测器像素的计数平均值的计数中值；
根据各发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到第二线性关系。
在一个实施例中，发射条件包括工作电流，第一线性关系包括探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，第一乘积为第一增益系数与工作电流的乘积；
第二线性关系包括探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，第二乘积为第二增益系数与工作电流的乘积。
在一个实施例中，目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
根据多个探测器像素对应的目标校正系数，将多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；
根据各第一探测器像素对应的目标校正系数对各第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第一探测器像素的目标计数数据；
采用预设校正算法对各第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各第二探测器像素的目标计数数据。
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、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
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本申请专利范围的限制。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，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种数据校正方法，其特征在于，所述方法包括：
控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
获取目标探测器在各所述发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
基于所述多个发射条件和所述多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；所述目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
利用所述目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标探测器包括多个探测器像素，所述第一计数数据包括各所述探测器像素得到的像素计数数据；所述基于所述多个发射条件和所述多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系，包括：
根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系；
根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系；
根据所述第一线性关系和所述第二线性关系确定所述目标校正关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据单个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合处理，得到像素计数数据随发射条件变化的第一线性关系，包括：
计算各所述探测器像素在各所述发射条件下进行多次响应得到的多个像素计数数据的计数平均值；
根据各所述发射条件对应的计数平均值进行数据拟合处理，得到所述第一线性关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据多个探测器像素多次响应的像素计数数据与对应的发射条件进行数据拟合，得到像素计数数据随发射条件变化的第二线性关系，包括：
确定多个所述探测器像素的计数平均值的计数中值；
根据各所述发射条件对应的计数中值进行数据拟合处理，得到所述第二线性关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发射条件包括工作电流，所述第一线性关系包括所述探测器像素的计数平均值为第一乘积与第一偏差系数的和，所述第一乘积为第一增益系数与所述工作电流的乘积；
所述第二线性关系包括所述探测器像素的计数中值为第二乘积与第二偏差系数的和，所述第二乘积为第二增益系数与所述工作电流的乘积。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标校正关系包括目标增益系数和目标偏差系数两个目标校正系数，所述利用所述目标校正关系对第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据，包括：
根据多个所述探测器像素对应的目标校正系数，将所述多个探测器像素划分为系数正常的第一探测器像素和系数异常的第二探测器像素；
根据各所述第一探测器像素对应的目标校正系数对各所述第一探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各所述第一探测器像素的目标计数数据；
采用预设校正算法对各所述第二探测器像素的第二计数数据进行校正处理，得到各所述第二探测器像素的目标计数数据。
7.一种数据校正装置，其特征在于，所述装置包括：
发射模块，用于控制X射线发射装置在多个发射条件下进行X射线发射；
数据获取模块，用于获取目标探测器在各所述发射条件下均进行多次响应得到的多个第一计数数据；
关系确定模块，用于基于所述多个发射条件和所述多个第一计数数据进行数据拟合处理，得到目标校正关系；所述目标校正关系用于表征校正后计数数据与校正前计数数据之间的映射关系；
校正处理模块，用于利用所述目标校正关系对待校正的第二计数数据进行校正处理，得到校正后的目标计数数据。
8.一种计算机设备，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6中任一项所述的方法的步骤。
9.一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6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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