CN116009050A

CN116009050A - 闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质

Info

Publication number: CN116009050A
Application number: CN202211731578.5A
Authority: CN
Inventors: 胡云; 房磊; 张博; 杨玲莉; 陈维操; 黄文略
Original assignee: Hefei Ruishi Digital Technology Co ltd
Current assignee: Hefei Ruishi Digital Technology Co ltd
Priority date: 2022-12-30
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-04-25

Abstract

本申请公开了一种闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质。方法包括：预设两个触发阈值，并基于两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；基于第一采样数据，从至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲；叠加有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；预设多个采样阈值，并基于多个采样阈值对目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；基于第二采样数据确定目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；若是，基于第一采样数据和第二采样数据确定真实单事件的事件信息。本申请可以通过双阈值持续时间进行真实单事件的时间信息和能量幅度限定，可靠性高，避免误采样。

Description

闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及数据处理领域，特别是涉及一种闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，简称PET)是临床上应用广泛的一种核医学影像诊断技术，其通过对注入活体的放射性示踪剂进行成像，从而提供活体的新陈代谢等功能信息，其在临床诊断、疗效评价、基础医学研究以及新药研发中发挥着重要作用。

现有技术中对PET系统中的探测器输出的闪烁脉冲进行数字化采样可以采用多阈值采样(Multi-Voltage Threshold，简称MVT)电路实现。但由于伽马光子在行进的过程中，可能会发生康普顿散射，伽马光子的能量发生变化，方向发生偏移，造成探测器的多个晶体通道上都有能量沉积。这种现象叫做晶体间散射。因此，需要对晶体间散射事件进行恢复，提高系统的灵敏度。

伽马光子发生散射后，会产生一个或多个能量较小的脉冲。晶体通道采集的信号比较小，加上本体的信号干扰，当采用每路独立采样方案，能量较小时可能采集不到闪烁脉冲或者采集到错误的闪烁脉冲(例如，干扰信号)。且MVT方法对小能量的脉冲，能量计算会出现较大偏差，会导致恢复出来的事件能量信息不准确。

发明内容

本申请实施例所要解决的技术问题在于，如何实现闪烁脉冲的高精度高灵敏度采样，并避免误采样。

为了解决上述问题，本申请公开一种闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质。

根据本申请的第一个方面，提供了一种闪烁脉冲的处理方法。所述处理方法包括：预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲；叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；若是，基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

根据本申请的一些实施例，所述基于第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲，包括：对于任一闪烁脉冲，确定所述第一采样数据是否包含所述触发阈值中的较高触发阈值；若是，指定所述闪烁脉冲为所述有效闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，所述叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，包括：通过并联设置的一个或以上第一放大电路分别对所述有效闪烁脉冲进行放大，获取一个或以上放大闪烁脉冲；通过与所述并联设置的一个或以上第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由一个或以上放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，所述多个采样阈值基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定，所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。

根据本申请的一些实施例，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：基于所述第二采样数据对所述目标闪烁脉冲进行脉冲拟合，确定拟合脉冲波形；基于所述拟合脉冲波形确定对应于所述目标闪烁脉冲的能量值；确定所述能量值是否满足预设条件；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，所述目标时间信息包括能量信息，确定能量信息包括：若所述目标闪烁脉冲对应真实单事件，基于所述能量值确定所述能量信息。

根据本申请的一些实施例，对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：确定所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间；指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：确定每一个有效闪烁脉冲对应的相对能量，所述相对能量为所述第二下降时间与所述第一上升时间之间的差值；指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，确定位置信息包括：确定所述时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识；指定所述位置标识作为所述位置信息。

根据本申请的第二个方面，提供一种闪烁脉冲的处理方法。所述处理方法包括：预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；若是，基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

根据本申请的一些实施例，所述叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，包括：通过并联设置的至少两个第一放大电路分别对所述至少两个闪烁脉冲进行放大，获取至少两个放大闪烁脉冲；通过与所述并联设置的至少两个第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由所述至少两个放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，所述第一采样数据包含较高触发阈值的闪烁脉冲为有效闪烁脉冲；对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

根据本申请的第三个方面，提供了一种闪烁脉冲的处理装置。所述装置包括：第一采样模块、第一确定模块、第一加和模块、第二采样模块、第二确定模块以及第一信息获取模块；所述第一采样模块用于所述预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；所述第一确定模块用于基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲；所述第一加和模块用于叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；所述第二采样模块用于预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；所述第二确定模块用于基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；所述第一信息获取模块用于在所述目标闪烁脉冲对应真实单事件时，基于所述第一采样数据和/或所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

根据本申请的一些实施例，为基于第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲，所述第一确定模块用于：对于任一闪烁脉冲，确定所述第一采样数据是否包含触发阈值中的较高触发阈值；若是，指定所述闪烁脉冲为所述有效闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，为叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，所述第一加和模块用于：通过并联设置的一个或以上第一放大电路分别对所述有效闪烁脉冲进行放大，获取一个或以上放大闪烁脉冲；通过与所述并联设置的一个或以上第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由一个或以上放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第二确定模块用于：确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第二确定模块用于：基于所述第二采样数据对所述目标闪烁脉冲进行脉冲拟合，确定拟合脉冲波形；基于所述拟合脉冲波形确定对应于所述目标闪烁脉冲的能量值；确定所述能量值是否满足预设条件；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，所述目标时间信息包括能量信息，为确定能量信息，所述第一信息获取模块用于：若所述目标闪烁脉冲对应真实单事件，基于所述能量值确定所述能量信息。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第一信息获取模块用于：确定所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间；指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第一信息获取模块用于：确定每一个有效闪烁脉冲对应的相对能量，所述相对能量为所述第二下降时间与所述第一上升时间之间的差值；指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，为确定位置信息，所述第一信息获取模块用于：确定所述时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识；指定所述位置标识作为所述位置信息。

根据本申请的第四个方面，提供了一种闪烁脉冲的处理装置。所述装置包括：第三采样模块、第二加和模块、第四采样模块、第三确定模块以及第二信息获取模块；所述第三采样模块用于所述预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；所述第二加和模块用于叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；所述第四采样模块用于预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；所述第三确定模块用于基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；所述第二信息获取模块用于在所述目标闪烁脉冲对应真实单事件时，基于所述第一采样数据和/或所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

根据本申请的一些实施例，为叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，所述第二加和模块用于：通过并联设置的至少两个第一放大电路分别对所述至少两个闪烁脉冲进行放大，获取至少两个放大闪烁脉冲；通过与所述并联设置的至少两个第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由所述至少两个放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

根据本申请的一些实施例，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第三确定模块用于：确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第三确定模块用于：基于所述第二采样数据对所述目标闪烁脉冲进行脉冲拟合，确定拟合脉冲波形；基于所述拟合脉冲波形确定对应于所述目标闪烁脉冲的能量值；确定所述能量值是否满足预设条件；若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

根据本申请的一些实施例，所述目标时间信息包括能量信息，为确定能量信息，所述第二信息获取模块用于：若所述目标闪烁脉冲对应真实单事件，基于所述能量值确定所述能量信息。

根据本申请的一些实施例，所述第一采样数据指示越过所述两个触发阈值中的较高触发阈值的闪烁脉冲为有效闪烁脉冲；对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第二信息获取模块用于：确定所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间；指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第二信息获取模块用于：确定每一个有效闪烁脉冲对应的相对能量，所述相对能量为所述第二下降时间与所述第一上升时间之间的差值；指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。

根据本申请的一些实施例，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，为确定位置信息，所述第二信息获取模块用于：确定所述时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识；指定所述位置标识作为所述位置信息。

根据本申请的第五个方面，提供了一种闪烁脉冲的处理装置。所述装置包括闪烁脉冲处理电路板，所述处理电路板用于对所述闪烁脉冲执行多阈值采样操作并实现如上所述的闪烁脉冲的处理方法。

根据本申请的第六个方面，提供了一种处理设备。所述处理设备包括如上所述的闪烁脉冲的处理装置。

根据本申请的第七个方面，提供了一种处理设备。所述处理设备包括存储器、处理器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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

根据本申请的第八个方面，提供了一种计算机可读存储介质。所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的方法的步骤。

本申请所披露的闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质，可以通过双阈值持续时间进行真实单事件的时间信息和能量幅度限定，可靠性高，避免误采样。同时结合多阈值采样能够准确还原高能粒子入射的时间信息、位置信息和能量信息。

附图说明

本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲的处理方法的示例性流程图；

图2是根据本申请的一些实施例所示的辐射探测装置的晶体通路的示例性示意图；

图3是根据本申请的一些实施例所示的闪烁脉冲采样的示例性示意图；

图4是根据本申请的一些实施例所示的闪烁脉冲采样电路的示例性示意图；

图5是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲叠加电路的示例性示意图；

图6是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲的另一种处理方法的示例性流程图；

图7是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲处理电路的示例性示意图；

图8是根据本申请的一些实施例所示的用于闪烁脉冲处理的数据处理系统的示例性模块图；

图9是根据本申请的一些实施例所示的用于闪烁脉冲处理的另一数据处理系统的示例性模块图；

图10是根据本申请的一些实施例所示的用于闪烁脉冲处理的数据处理系统的示例性功能框图。

具体实施方式

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。但是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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接固定在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中的元件。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

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。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”或“和/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。

以下参考附图对本申请的一些优选实施例进行说明。应当注意的是，以下描述是为了说明的目的，并不旨在限制本申请的保护范围。

图1是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲的处理方法的示例性流程图。在一些实施例中，闪烁脉冲的处理方法100可以由第一数据处理系统800执行。例如，闪烁脉冲的处理方法100可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如第一数据处理系统800的自带存储单元或外接存储设备)中，所述程序或指令在被执行时，可以实现闪烁脉冲的处理方法100。如图1所示，闪烁脉冲的处理方法100可以包括以下步骤。

步骤110，预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据。

在一些实施例中，所述至少两个闪烁脉冲可以是通过辐射探测装置获取。例如，闪烁探测器。该闪烁探测器可以包括相互耦合的闪烁晶体以及光电转换器件。闪烁晶体(例如，BGO、PWO、LYSO:Ce、GAGG:Ce、NaI:TI、CsI:TI、LaBr3:Ce、BaF2等)用于将探测到的高能射线(比如伽马射线、中子射线等)转换为可见光信号，光电转换器件(例如，光电倍增管PMT、硅光电倍增管SiPM等)用于将可见光信号转换为电信号，该电信号通过与光电转换器件连接的电子学器件以闪烁脉冲的形式输出。

图2示出了根据本申请一些实施例所示的辐射探测装置的晶体通路的示例性示意图。辐射探测装置(例如，闪烁探测器)的晶体可以有多个相互独立的晶体通路。例如，将晶体进行规则切割或划分，每一个部分独立的与一个光电转换器件(例如，硅光电倍增管SiPM)耦合形成一个晶体通路。如图2中所示，该闪烁探测器具备6×6＝36路独立的晶体通路。高能粒子(例如，伽马光子)进入到某一晶体通路后(如图5中的第10晶体通路)，将会在晶体通路上产生能量沉积。与该晶体通路耦合的光电转换器件将产生一闪烁脉冲信号。这可以被称为单事件。但上述过程并没有考虑到光子散射的发生。实际情况中，一个伽马光子进入到某一晶体通路后(也就是入射到晶体中后)，可能会发生康普顿散射。伽马光子的能量会发生变化，方向会发生偏移，导致多个晶体通路上都会有能量沉积，进而输出多个闪烁脉冲。也就是说，一个伽马光子被闪烁探测器捕获到后，可能会在多个通道上发生单事件。如图5所示，伽马光子进入到第10晶体通路后，发生康普顿散射。方向偏移后在第15晶体通路、第24晶体通路以及第28晶体通路发生能量沉积。因此，一个伽马光子将发生4个单事件。这些单事件包括了目标单事件和散射单事件。目标单事件可以是指某一晶体通路最先发生能量沉积进而产生闪烁脉冲，散射单事件可以是指由于光子散射从而导致其他晶体通路产生闪烁脉冲。而在闪烁脉冲的采样过程中，所希望发生的事件是真实单事件。也就是说，由目标高能粒子(例如，伽马光子)进入晶体通道上发生能量沉积进而产生闪烁脉冲的事件。由于其他原因(例如，设备状态变化等)导致产生的噪音信号需要被剔除。而由于发生散射导致的多个闪烁脉冲需要被恢复。例如，将目标单事件和散射单事件对应的闪烁脉冲进行叠加恢复，从而使后续计算更加准确。

在一些实施例中，所述两个触发阈值可以用于与闪烁脉冲的幅值进行比较，以确定闪烁脉冲的幅值越过触发阈值的时间点。通过设置两个触发阈值与闪烁脉冲进行比较，可以有效的避免对噪音信号的误检测。在一些实施例中，所述两个触发阈值的类型可以根据闪烁脉冲的表现形式进行确定。作为示例，闪烁脉冲可以是电闪烁脉冲、声闪烁脉冲、热闪烁脉冲或者压力波信号等。用于表现闪烁脉冲的能量指标则是电压、电流、声强、热量、压力等。则所述阈值可以是电压阈值、电流阈值、声强阈值、热量阈值、压力阈值等等。

在一些实施例中，所述两个阈值可以基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定。例如，以电脉冲为例，通过对放射源产生的高能粒子引起的大量电脉冲的总结数据进行分析，闪烁脉冲有时会呈现较低的幅值。而直接进行采样会使设置的阈值变的很低，这不利于采样过程。因此，会将闪烁脉冲进行一定程度上的“垫形”，使闪烁脉冲的幅值增大。示例性的，可以将“垫形”高度设置为625mV。另外结合先前数据确定噪音信号的最大幅值一般在50mV左右。那么，所述两个触发阈值可以被设置为635mV以及675mV。也就是说，较大的触发阈值可以在625mV之上增加50mV。这样的设置可以在采样中较好的滤过噪音信号。

图3示出了根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲的采样的示例性示意图。如图3所示，所述至少两个闪烁脉冲的某一闪烁脉冲300为电脉冲，所设置的两个触发阈值为V₁以及V₂，其中，V₁<V₂。随时间推移，闪烁脉冲300的上升沿在t₀时刻从下往上越过触发阈值V₁，在t₁时刻从下往上越过触发阈值V₂。随后，闪烁脉冲300的下降沿在t₂时刻从上往下越过触发阈值V₂，在t₃时刻从上往下越过触发阈值V₁。所得到的四个采样点数据则包括(V₁,t₀)、(V₂,t₁)、(V₂,t₂)以及(V₁,t₃)。当然，所述至少两个闪烁脉冲中也可能存在只越过一个触发阈值，或没有越过触发阈值的闪烁脉冲。所有的采样点数据共同构成了所述第一采样数据。

应当理解的是，在实际采样中，脉冲波形并非如图3所示的平滑，而是会有较多的波动，实际表现为在图3所示的波形上下范围内波动上升或者波动下降。图3所示平滑波形出于说明方便的目的。因此，在实际采样过程中，在上升沿或者下降沿，波形可能在极短的时间内多次越过同一阈值，实际采样时可以以某一时间窗或者时间段内多次越过该阈值的平均时间作为越过该阈值的时间，这属于本领域技术人员根据本申请的启示容易实现的，在此不再赘述。

图4示出了根据本申请的一些实施例所示的闪烁脉冲采样电路的示例性示意图。例如，图4所示的采样电路可利用两个触发阈值对所述至少两个闪烁脉冲进行采样以获取所述第一采样数据。如图4所示，CH1可以表示晶体通路的标号，此处作为示例表示为第1晶体通路。Simp1可以表示与第1晶体通路耦合的光电转换器件(例如，硅光电倍增管)。Simp1所输出的闪烁脉冲将输入至两个并行设置的比较器。例如，在一些实现方式中，比较器可以通过电路板上的FPGA芯片的LVDS(Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号)引脚实现(此时，该电路板可以被称为MVT采样板)。每个LVDS比较器接收闪烁脉冲以及一个触发阈值的输入。例如，通过两个DAC(数字模拟转换器)将预设的两个触发阈值(例如，V₁以及V₂)分别输入两个LVDS比较器。每个比较器均连接有两个时间数字转换器(Time-to-Digital Converter，TDC)，分别用于确定闪烁脉冲的上升沿的采样时间点和下降沿的采样时间点。例如，当闪烁脉冲越过触发阈值时，比较器可以输出一状态跳变信号。TDC可以对该状态跳变信号进行时间数字化采样以确定时间。例如，第一个比较器连接的两个TDC用于确定闪烁脉冲的上升沿从下往上越过触发阈值V₁的时间t₀，以及下降沿从上往下越过触发阈值V₁时间t₃。第二个比较器连接的两个TDC用于确定闪烁脉冲的上升沿从下往上越过触发阈值V₂的时间t₁，以及下降沿从上往下越过触发阈值V₂时间t₂。当然，当闪烁脉冲并未越过某一触发阈值时，比较器并不会输出信号至TDC。

步骤120，基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲。

在一些实施例中，对于任一闪烁脉冲，可以通过确定所述第一采样数据是否包含较高触发阈值来确定所述闪烁脉冲是否为有效闪烁脉冲。在步骤110中设置两个触发阈值可以是为了限制单事件所需的能量幅度，可以有效的对噪音信号进行过滤，可靠性高。继续参考前述示例，设置的两个触发阈值V₁以及V₂中，V₁<V₂。那么，可以判断所述第一采样数据中是否包括了闪烁脉冲越过V₂的相关采样点数据。若没有，则说明该闪烁脉冲并未越过所述较高触发阈值，属于噪音信号。若有，则说明该闪烁脉冲为有效闪烁脉冲，为前述目标单事件或散射单事件对应的闪烁脉冲。

步骤130，叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲。

结合前述说明，当高能粒子(例如，伽马光子)在进入晶体通路后如果发生散射，那么能量会分散。则为了使能量计算准确，可以将这些有效闪烁脉冲进行叠加，得到的目标闪烁脉冲的能量幅值则可以是这些有效闪烁脉冲的幅值的能量加和。对所述目标闪烁脉冲进行处理所得到的结果将更为精确。

在一些实施例中，通过并联设置的一个或以上第一放大电路可以分别对所述一个或上有效闪烁脉冲进行放大，以获取一个或以上第一放大闪烁脉冲。通过与所述并联设置的一个或以上第一放大电路串联设置的第二放大电路可以对输入的由一个或以上第一放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取第二放大闪烁脉冲。再基于所述第二放大闪烁脉冲可以确定所述目标闪烁脉冲。参考图5进行示例性的说明。图5是根据本申请一些实施例所示的用于闪烁脉冲叠加的叠加电路的示例性示意图。如图5所示，CH1至CH36可以表示晶体通路的标号，总共36路晶体通路。Simp1至Simp36可以分别表示与晶体通路耦合的光电转换器件(例如，硅光电倍增管)。每一路的光电转换器件输出的闪烁脉冲(若有，且被确认为有效闪烁脉冲)将被输入至各自对应的第一放大电路中，如图5中的虚线框A所示。通过电路中设置的电阻R₁和R_f可以确定所述第一放大电路的放大值k₁＝1+(R_f/R₁)。此处针对有效闪烁脉冲的放大可以是能量的放大，也就是说，最大幅值的增大。每个经过第一放大电路处理过后的有效闪烁脉冲将进行加和，得到中间闪烁脉冲。以最大幅值代替能量，设E_n(1≤n≤36)表示第一放大电路输出的第一放大闪烁脉冲的最大幅值，那么加和后得到的中间闪烁脉冲的最大幅值

与并联的多个第一放大电路串联的第二放大电路(如图5中的虚线框B所示)将接收所述中间闪烁脉冲，并进行第二次放大。通过电路中设置的电阻R₁和R_f可以确定所述第二放大电路的放大值k₂＝1+(R_f/R₁)。那么，所述第二放大电路所输出的闪烁脉冲(也就是所述目标闪烁脉冲)的最大幅值可以是

对脉冲进行放大再加和，可以使前述步骤中可能存在的未被剔除的噪音信号在目标闪烁脉冲中所占比例降低，可以提升脉冲信号的信噪比，提高抗干扰能力。

步骤140，预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据。

在一些实施例中，所述多个采样阈值可以基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定。例如，以电脉冲为例，通过对放射源产生的高能粒子引起的大量电脉冲的总结数据进行分析，确定放射源的基线电压放大与上述获取所述目标闪烁脉冲时所使用的相同的倍数(也就是放大k₁×k₂倍)约为69mV(放大时对直流电进行隔离导致基线电压减小)。那么，所述采样阈值中的最小采样阈值也可以是以高出69mV大约50mV-60mV而设定。比如，最小采样阈值可以是120mV。所述多个采样阈值的设定也可以基于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值来设定。例如，在PET检测中，湮灭产生的一对伽马光子的能量均为511keV，其对应的闪烁脉冲的最大幅值经过放大后接近400mV。当伽马光子进入晶体通路后发生能量沉积，若不发生散射，则由耦合的光电转换器件的产生的闪烁脉冲的最大幅值经过放大后也接近400mV。因此，所述多个采样阈值中的最大采样阈值可以设定为趋近或等于400mV，以使得到的采样数据更好的还原对应真实单事件的闪烁脉冲的波形与能量。在设定所述多个采样阈值时，考虑到了获取目标闪烁脉冲时的放大过程。

在一些实施例中，所述多个采样阈值之间的间隔可以是相等的。也就是说，所述多个采样阈值可以构成一个等差数列。以电压阈值为例，假定所述多个采样阈值中的最小采样阈值为120mV，最大采样阈值为400mV，那么可以以40mV为阈值间隔，设定8个采样阈值，分别为120mV、160mV、200mV、240mV、280mV、320mV、360mV以及400mV。该阈值间隔也可以是其他的，例如，10mV、20mV、30mV等。本申请不做具体限定。在一些实施例中，所述多个采样阈值之间的间隔也可以是不相等的。例如，阈值间隔随采样阈值的个数的增多而增大。比如，最小采样阈值与次小采样阈值之间的间隔为10mV，次小采样阈值与第三小采样阈值之间的间隔为20mV，以此类推。

在一些实施例中，所述采样阈值的其他特征可以与所述触发阈值相同或相似。例如，采样阈值的类型也可以是根据闪烁脉冲的表现形式，呈现为电压阈值、电流阈值、声强阈值、热量阈值、压力阈值等等。

在一些实施例中，用于基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行采样的采样电路可以与图4中所示的采样电路类似。区别在于，包括与所述多个采样阈值的个数相同的并联的多个比较器。假定为8个采样阈值，则该采样电路可以包括8个比较器，每个比较器接收目标闪烁脉冲以及一个采样阈值的输入。同样的，DAC可以用于设置采样阈值。每个比较器均连接有两个TDC。当目标闪烁脉冲越过采样阈值时，比较器可以输出一状态跳变信号。TDC可以对该状态跳变信号进行时间数字化采样以确定时间。当目标闪烁脉冲越过全部8个采样阈值后，TDC可以确定16个时间。最终，经过采样后最多可以得到16个阈值-时间对。这些阈值-时间对构成了所述第二采样数据。

步骤150，基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。

在一些实施例中，通过确定所述第二采样数据是否包含最大采样阈值来确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。结合前述关于采样阈值的设定，通过将所述最大采样阈值设定为趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值，可以有效的筛选真实单事件。当所述第二采样数据中包括了最大采样阈值的对应的阈值-时间对，可以认为所述目标闪烁脉冲对应于真实单事件。也就是说，叠加形成所述目标闪烁脉冲的一个或以上有效闪烁脉冲(例如，两个或以上)包含有目标单事件和散射单事件(例如，发生散射情况下)，或有效闪烁脉冲本身即对应真实单事件(例如，未发生散射情况下)。否则，叠加形成所述目标闪烁脉冲的一个或以上有效闪烁脉冲可以是对应于散射单事件，无需进行能量计算，可以全部舍弃。

在一些实施例中，所述第二采样数据可以用于对所述目标闪烁脉冲进行拟合。示例性的，可以首先确定一个用于描述目标闪烁脉冲的波形形状的函数模型，假定记为y＝a*f(x)+b，待拟合的参数可以是a和b。将第二采样数据包括的阈值-时间对中的阈值作为y，时间作为x构成拟合数据。通过最小二乘法进行函数拟合，以确定待拟合的参数a和b。参数确定后的函数模型的表达式可以用于描述所述目标闪烁脉冲的拟合脉冲波形。例如，在坐标系中呈现的曲线形状。

在一些实施例中，基于所述拟合脉冲波形可以确定对应于所述目标闪烁脉冲的能量值。例如，通过对所述拟合脉冲波形进行积分，所得到的积分值可以是上述能量值。通过确定所述能量值是否满足预设条件可以确定所述目标脉冲是否对应真实单事件。可以知道，引起闪烁脉冲发生的高能粒子具有一个能量定值。例如，伽马光子的能量为511keV。示例性的预设条件可以是所述能量值经过缩小后(例如，缩小倍数为获取目标闪烁脉冲时所使用的放大倍数)大于或等于511keV。若所述目标脉冲的能量值经过缩小后大于或等于511keV，则可以认为该能量值为有效能量值，所述目标闪烁脉冲对应于真实单事件。叠加形成所述目标闪烁脉冲的一个或以上有效闪烁脉冲(例如，两个或以上)包含有目标单事件和散射单事件(例如，发生散射情况下)，或有效闪烁脉冲本身即对应真实单事件(例如，未发生散射情况下)。否则，叠加形成所述目标闪烁脉冲的一个或以上有效闪烁脉冲可以是对应于散射单事件，无需进行能量计算，可以全部舍弃。

步骤160，基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

在一些实施例中，所述事件信息可以包括能量信息。所述能量信息用于指示所述真实单事件对应的闪烁脉冲的能量值。当一个或以上有效闪烁脉冲叠加得到的目标闪烁脉冲对应于真实单事件，那说明，所述一个或以上有效闪烁脉冲是由于目标高能粒子(例如，在PET系统中为伽马光子)进入晶体通道发生能量沉积(无论是发生散射或未发生散射)而引发的，属于需要被采样的脉冲信号。此时，可以将所述目标闪烁脉冲对应的能量值在经过缩小后，指定为所述能量信息。

在一些实施例中，所述事件信息还可以包括时间信息。所述时间信息可以用于指示所述真实单事件发生的时刻。可以理解，对于一个或以上有效闪烁脉冲，必定包含目标单事件对应的闪烁脉冲(未出现散射情况)，还可以能包括散射单事件对应的闪烁脉冲(出现散射情况)。根据这些闪烁脉冲的特点可以得知，目标单事件对应的闪烁脉冲是能量最高的，且发生时间最早的。因此，可以基于目标单事件对应的闪烁脉冲的采样数据来确定所述时间信息。

在一些实施例中，对于任一有效闪烁脉冲，第一采样数据可以包括该有效闪烁脉冲首次越过两个触发阈值中的较低触发阈值的第一上升时间和二次越过较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过两个触发阈值中的较高触发阈值的第二上升时间和二次越过较高触发阈值的第二下降时间。结合图3，所述第一上升时间可以是t₀，所述第一下降时间可以是t₃。所述第二上升时间可以是t₁，所述第二下降时间可以是t₂。所述有效闪烁脉冲首次越过阈值的时间可以被认为是高能粒子到达晶体通路引发对应的单事件发生的时间。记为T_S＝t₀。通过比较所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间可以确定所述时间信息。示例性，通过确定所有的有效闪烁脉冲的T_S的大小，最小的T_S可以被确定为所述时间信息，作为真实单事件的发生时间。

在一些实施例中，有效闪烁脉冲的能量也可以使用脉冲宽度来表示。例如，能量越高的闪烁脉冲，其幅值会越大，持续时间会越长。因而越过一个阈值的持续时间也越长。该脉冲宽度也可以被称为有效闪烁脉冲的相对能量。在本申请中，可以使用所述第一采样数据来确定所述相对能量，并用于确定哪个有效闪烁脉冲对应目标真事件。在一些实施例中，可以使用所述第二下降时间与所述第一上升时间之间的差值作为所述相对能量。也就是说，相对能量E_s＝t₂-t₀。常规做法中一般会使用一个阈值来确定，虽然实现较为简单，但容易被干扰，可靠性差。本申请使用的双阈值确定脉冲宽度，能够限制事件所需的能量幅度，可靠性高。在确定了所有的有效闪烁脉冲的相对能量后，可以指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。也就是说，具有最大相对能量的有效闪烁脉冲的第一上升时间可以作为真实单事件的时间信息。

在一些实施例中，所述事件信息还可以包括位置信息。所述位置信息可以用于指示所述真实单事件发生的位置。结合前述的说明书，所述一个或以上有效脉冲信号可以是由辐射探测装置的晶体通路产生的。例如，高能粒子进入晶体通路发生能量沉积并由耦合的光电转换部件生成闪烁脉冲。每一个闪烁脉冲产生后，产生该闪烁脉冲的晶体通路可以被记录并存储。为了确定所述位置信息，所述时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识可以被确定。该有效闪烁脉冲实际上就是最早生成的闪烁脉冲，而真实单事件即在其对应的晶体通路内发生。因此，该晶体通路的位置标识(例如，图2中所示的第10晶体通路)可以作为所述真实单事件的位置信息。

应当注意的是，上述有关图1中的各个步骤的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对图1中的各个步骤进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

本申请所公开的用于实现示例性流程100的第一数据处理系统800，既可以是拥有大量计算资源的设备(例如，计算机、服务器、云计算等)，也可以是具备有限计算资源的设备(例如，FPGA芯片板、ASIC芯片板等硬件电路)。

本申请所披露的闪烁脉冲的处理方法，可以通过双阈值持续时间进行真实单事件的能量幅度限定，可靠性高，避免误采样。同时结合多阈值采样能够准确还原高能粒子的入射的时间信息、位置信息和能量信息。

图6是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲的处理方法的示例性流程图。在一些实施例中，闪烁脉冲的处理方法600可以由第二数据处理系统900执行。例如，闪烁脉冲的处理方法600可以以程序或指令的形式存储在存储装置(如第二数据处理系统900的自带存储单元或外接存储设备)中，所述程序或指令在被执行时，可以实现闪烁脉冲的处理方法600。如图6所示，闪烁脉冲的处理方法600可以包括以下步骤。

步骤610，预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据。

步骤620，叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲。

步骤630，预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据。

步骤640，基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。

步骤650，基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的目标事件信息。

流程600与流程100的不同之处在于，对于目标闪烁脉冲的获取，可以直接以所述至少两个闪烁脉冲进行叠加，而无需进行噪音信号的筛除。在获取所述目标闪烁脉冲的过程中，通过放大加和可以使噪音信号在目标闪烁脉冲中所占比例降低，使噪音信号的干扰效果降低。这样可以提升目标闪烁脉冲的信噪比，提高抗干扰能力。

图7是根据本申请一些实施例所示的闪烁脉冲处理电路的示例性示意图。参考图7，并结合图4和图5，以一路晶体通路(例如，Simp1)输出闪烁脉冲为例，说明流程600的信号流路。Simp1输出的闪烁脉冲可以输出至两个并行设置的比较器进行与两个触发阈值的比较，进行采样以获取第一采样数据。同时，Simp1输出的闪烁脉冲可以同时输入至第一放大电路中进行放大得到放大闪烁脉冲。再与其他晶体通路所输出的，经过各自第一放大电路放大后的放大闪烁脉冲进行加和。再输入至第二放大电路进行放大得到所述目标闪烁脉冲。

流程600中无需进行有效闪烁脉冲的甄别，但不影响最终结果。可以进一步节约计算资源，减少计算时间和效率。

本申请所公开的用于实现示例性流程600的第二数据处理系统900，既可以是拥有大量计算资源的设备(例如，计算机、服务器、云计算等)，也可以是具备有限计算资源的设备(例如，FPGA芯片板、ASIC芯片板等硬件电路)。第二数据处理系统900可以是与第一数据处理系统800为同一个系统。在实现流程600时，第一数据处理系统800中用于确定有效闪烁脉冲的模块可以不工作。

应当注意的是，上述有关图6中的各个步骤的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对图6中的各个步骤进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。

图8是根据本说明书一些实施例所示的数据处理系统的示例性模块图。该数据处理系统可以实现闪烁脉冲的精确采样。如图8所示，第一数据处理系统800可以包括第一采样模块810、第一确定模块820、第一加和模块830、第二采样模块840、第二确定模块850以及第一信息获取模块860。

第一采样模块810可以实现如上述步骤110所示的预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据。所述至少两个闪烁脉冲可以是由辐射探测装置中的至少两个晶体通路产生的。所述两个触发阈值可以用于与闪烁脉冲的幅值进行比较，以确定闪烁脉冲的幅值越过触发阈值的时间点。通过设置两个触发阈值与闪烁脉冲进行比较，可以有效的避免对噪音信号的误检测。第一采样模块810可以采用两个并行设置的比较器进行闪烁脉冲与两个触发阈值的比较。当闪烁脉冲越过触发阈值时，比较器可以输出一状态跳变信号。第一采样模块810可以利用两个时间数字转换器对该状态跳变信号进行时间数据化采样以确定跳变时间。这样，触发阈值和对应的跳变时间构成的阈值-时间对可以为所述第一采样数据。

第一确定模块820可以实现如上述步骤120所示的基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲。对于任一闪烁脉冲，第一确定模块820可以通过确定所述第一采样数据是否包含较高触发阈值来确定所述闪烁脉冲是否为有效闪烁脉冲。当第一确定模块820确定所述第一采样数据中包括闪烁脉冲越过较高触发阈值的相关采样点数据(例如，阈值-时间对)时，可以确认该闪烁脉冲为有效闪烁脉冲。

第一加和模块830可以实现如上述步骤130所示的叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲。第一加和模块830可以通过并联设置的一个或以上第一放大电路分别对所述一个或上有效闪烁脉冲进行放大，以获取一个或以上第一放大闪烁脉冲。通过与所述并联设置的一个或以上第一放大电路串联设置的第二放大电路可以对输入的由一个或以上第一放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取第二放大闪烁脉冲。对脉冲进行放大再加和，可以使前述步骤中可能存在的未被剔除的噪音信号在目标闪烁脉冲中所占比例降低，可以提升脉冲信号的信噪比，提高抗干扰能力。

第二采样模块840可以实现如上述步骤140所示的预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据。所述多个采样阈值可以基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定。所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。所述多个采样阈值之间的间隔可以是相等的。也就是说，所述多个采样阈值可以构成一个等差数列。所述多个采样阈值之间的间隔也可以是不相等的。例如，阈值间隔随采样阈值的个数的增多而增大。第二采样模块840可以采用与第一采样模块810相同或相似的方式对所述一个或以上有效闪烁脉冲进行采样。

第二确定模块850可以实现如上述步骤150所示的基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。第二确定模块850可以通过确定所述第二采样数据是否指示所述目标闪烁脉冲越过所述最大采样阈值来确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。所述第二采样数据中包括了目标闪烁脉冲越过该最大采样阈值的对应的阈值-时间对，第二确定模块850可以确定所述目标闪烁脉冲对应于真实单事件。第二确定模块850也可以基于第二采样数据对所述目标闪烁脉冲进行曲线拟合得到目标闪烁脉冲的拟合脉冲波形。第二确定模块850可以通过对所述拟合脉冲波形进行积分，获取对应于所述目标闪烁脉冲的能量值。通过确定所述能量值是否满足预设条件，第二确定模块850可以确定所述目标脉冲是否对应真实单事件。

第一信息获取模块860可以实现如上述步骤160所示的基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。所述事件信息可以包括能量信息。所述能量信息用于指示所述真实单事件对应的闪烁脉冲的能量值。第一信息获取模块860可以将所述目标闪烁脉冲对应的能量值在经过缩小后，指定为所述能量信息。所述事件信息还可以包括时间信息。所述时间信息可以用于指示所述真实单事件发生的时刻。第一信息获取模块860可以通过比较所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间确定所述时间信息。第一信息获取模块860还可以指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。所述事件信息还可以包括位置信息。所述位置信息可以用于指示所述真实单事件发生的位置。第一信息获取模块860可以将时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识指定为所述位置信息。

图9是根据本说明书一些实施例所示的另一数据处理系统的示例性模块图。该数据处理系统可以实现闪烁脉冲的精确采样。如图9所示，第二数据处理系统900可以包括第三采样模块910、第二加和模块920、第四采样模块930、第三确定模块940以及第二信息获取模块950。

第三采样模块910可以实现如上述步骤610所示的预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据。

第二加和模块920可以实现如上述步骤620所示的叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲。

第四采样模块930可以实现如上述步骤630所示的预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据。

第三确定模块940可以实现如上述步骤640所示的基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件。

第二信息获取模块950可以实现如上述步骤650所示的基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的目标事件信息。

第二数据处理系统900可以是与第一数据处理系统800为同一个系统。在实现流程600时，第一数据处理系统800中的第一确定模块620可以不工作，其余模块实现第二数据处理系统900。

关于上述模块的其他描述可以参考本申请流程图及其相关部分，例如，图1-图7。

应当理解，图8和图9所示的系统及其模块可以利用各种方式来实现。例如，在一些实施例中，系统及其模块可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。其中，硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分则可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域技术人员可以理解上述的方法和系统可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本说明书的系统及其模块不仅可以有诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用例如由各种类型的处理器所执行的软件实现，还可以由上述硬件电路和软件的结合(例如，固件)来实现。

需要注意的是，以上对于模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。

图10是根据本申请的一些实施例所示的处理设备的示例性框图。处理设备1000可以包括用来实现本申请实施例中所描述的系统的任意部件。例如，处理设备1000可以用过硬件、软件程序、固件或其组合实现。例如，处理设备1000可以实现第一数据处理系统800和第二数据处理系统900。为了方便起见，图中仅绘制了一个处理设备，但是实现本申请实施例中所描述的计算功能可以以分布的方式、由一组相似的平台所实施，以分散系统的处理负荷。

在一些实施例中，处理设备1000可以包括处理器1010、存储器1020、输入/输出部件1030和通信端口1040。在一些实施例中，处理器(例如，CPU)1010可以以一个或多个处理器的形式执行程序指令。在一些实施例中，存储器1020包括不同形式的程序存储器和数据存储器，例如，硬盘、只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)等，用于存储由计算机处理和/或传输的各种各样的数据文件。在一些实施例中，输入/输出部件1030可以用于支持处理设备1000与其他部件之间的输入/输出。在一些实施例中，通信端口1040可以与网络连接，用于实现数据通信。示例性的处理设备可以包括存储在只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和/或其他类型的非暂时性存储介质中的由处理器1010执行的程序指令。本说明书实施例的方法和/或流程可以以程序指令的方式实现。处理设备1000也可以通过网络通讯接收本申请中披露的程序和数据。

为理解方便，图10中仅示例性绘制了一个处理器。然而，需要注意的是，本说明书实施例中的处理设备1000可以包括多个处理器，因此本说明书实施例中描述的由一个处理器实现的操作和/或方法也可以共同地或独立地由多个处理器实现。例如，如果在本说明书中，处理设备1000的处理器执行步骤1和步骤2，应当理解的是，步骤1和步骤2也可以由处理设备1000的两个不同的处理器共同地或独立地执行(例如，第一处理器执行步骤1，第二处理器执行步骤2，或者第一和第二处理器共同地执行步骤1和步骤2)。

本申请提供的闪烁脉冲的处理方法具体地可以用于光子探测中，并且可以适用于多种领域，例如，医疗成像技术、高能物理、激光雷达、自动驾驶、精密分析、光通信等领域。在一个具体的示例中，本申请提供的闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质可以应用于正电子发射计算机断层成像(PET)，在PET系统中，可以利用根据本申请实施例所述的方案采集光子数据后进行图像重建。在本申请的其他具体示例中，本申请提供的闪烁脉冲的处理方法、装置、设备及存储介质可以应用于多种数字化设备中，比如CT设备、MRI设备、辐射探测设备、石油探测设备、弱光探测设备、SPECT设备、安检设备、伽马相机、X光设备、DR设备等利用高能射线转换原理的设备以及其它的光电转换应用设备中的一种或者上述多种设备的组合。

本文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，本领域技术人员可以理解，本说明书的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本说明书的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本说明书的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。

计算机存储介质可能包含一个内含有计算机程序编码的传播数据信号，例如在基带上或作为载波的一部分。该传播信号可能有多种表现形式，包括电磁形式、光形式等，或合适的组合形式。计算机存储介质可以是除计算机可读存储介质之外的任何计算机可读介质，该介质可以通过连接至一个指令执行系统、装置或设备以实现通讯、传播或传输供使用的程序。位于计算机存储介质上的程序编码可以通过任何合适的介质进行传播，包括无线电、电缆、光纤电缆、RF、或类似介质，或任何上述介质的组合。

本说明书各部分操作所需的计算机程序编码可以用任意一种或多种程序语言编写，包括面向对象编程语言如Java、Scala、Smalltalk、Eiffel、JADE、Emerald、C++、C#、VB.NET、Python等，常规程序化编程语言如C语言、Visual Basic、Fortran 3003、Perl、COBOL 3002、PHP、ABAP，动态编程语言如Python、Ruby和Groovy，或其他编程语言等。该程序编码可以完全在用户计算机上运行、或作为独立的软件包在用户计算机上运行、或部分在用户计算机上运行部分在远程计算机运行、或完全在远程计算机或服务器上运行。在后种情况下，远程计算机可以通过任何网络形式与用户计算机连接，比如局域网(LAN)或广域网(WAN)，或连接至外部计算机(例如通过因特网)，或在云计算环境中，或作为服务使用如软件即服务(SaaS)。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。

同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。

最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims

1.一种闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；

基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲；

叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；

预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；

基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；

若是，基于所述第一采样数据和所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

2.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述基于第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲，包括：

对于任一闪烁脉冲，

确定所述第一采样数据是否包含所述两个触发阈值中的较高触发阈值；

若是，指定所述闪烁脉冲为所述有效闪烁脉冲。

3.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，包括：

通过并联设置的一个或以上第一放大电路分别对所述有效闪烁脉冲进行放大，获取一个或以上放大闪烁脉冲；

通过与所述并联设置的一个或以上第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由一个或以上放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

4.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述多个采样阈值基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定，所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。

5.根据权利要求4所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：

确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

6.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：

基于所述第二采样数据对所述目标闪烁脉冲进行脉冲拟合，确定拟合脉冲波形；

基于所述拟合脉冲波形确定对应于所述目标闪烁脉冲的能量值；

确定所述能量值是否满足预设条件；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

7.根据权利要求6所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述目标时间信息包括能量信息，确定能量信息包括：

若所述目标闪烁脉冲对应真实单事件，基于所述能量值确定所述能量信息。

8.根据权利要求1所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

9.根据权利要求8所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：

确定所述一个或以上有效闪烁脉冲对应的第一上升时间中的最小上升时间；

指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

10.根据权利要求8所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：

确定每一个有效闪烁脉冲对应的相对能量，所述相对能量为所述第二下降时间与所述第一上升时间之间的差值；

指定所述相对能量中的最大相对能量对应的第一上升时间作为所述时间信息。

11.根据权利要求9或10所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，确定位置信息包括：

确定所述时间信息对应的有效闪烁脉冲对应的晶体通路的位置标识；

指定所述位置标识作为所述位置信息。

12.一种闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；

13.根据权利要求12所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，包括：

通过并联设置的至少两个第一放大电路分别对所述至少两个闪烁脉冲进行放大，获取至少两个放大闪烁脉冲；

通过与所述并联设置的至少两个第一放大电路串联设置的第二放大电路对输入的由所述至少两个放大闪烁脉冲加和的中间闪烁脉冲进行放大，获取所述目标闪烁脉冲。

14.根据权利要求12所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述多个采样阈值基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定，所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。

15.根据权利要求14所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：

确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

16.根据权利要求12所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，包括：

确定所述能量值是否满足预设条件；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

17.根据权利要求16所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述目标时间信息包括能量信息，确定能量信息包括：

18.根据权利要求12所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述第一采样数据包括较高触发阈值的闪烁脉冲为有效闪烁脉冲；对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过所述较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过所述较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

19.根据权利要求18所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：

指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

20.根据权利要求18所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，确定时间信息包括：

21.根据权利要求19或20所述的闪烁脉冲的处理方法，其特征在于，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，确定位置信息包括：

指定所述位置标识作为所述位置信息。

22.一种闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

第一采样模块，用于预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；

第一确定模块，用于基于所述第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲；

第一加和模块，用于叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；

第二采样模块，用于预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；

第二确定模块，用于基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；以及

第一信息获取模块，用于在所述目标闪烁脉冲对应真实单事件时，基于所述第一采样数据和/或所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

23.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为基于第一采样数据，从所述至少两个闪烁脉冲中确定一个或以上有效闪烁脉冲，所述第一确定模块用于：

对于任一闪烁脉冲，

确定所述第一采样数据是否包含所述触发阈值中的较高触发阈值；

若是，指定所述闪烁脉冲为所述有效闪烁脉冲。

24.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为叠加所述一个或以上有效闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，所述第一加和模块用于：

25.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述多个采样阈值基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定，所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。

26.根据权利要求25所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第二确定模块用于：

确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

27.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第二确定模块用于：

确定所述能量值是否满足预设条件；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

28.根据权利要求27所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述目标时间信息包括能量信息，为确定能量信息，所述第一信息获取模块用于：

29.根据权利要求22所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

30.根据权利要求29所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第一信息获取模块用于：

指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

31.根据权利要求29所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第一信息获取模块用于：

32.根据权利要求30或31所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，为确定位置信息，所述第一信息获取模块用于：

指定所述位置标识作为所述位置信息。

33.一种闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述处理装置包括：

第三采样模块，用于预设两个触发阈值，并基于所述两个触发阈值分别对至少两个闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第一采样数据；

第二加和模块，用于叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲；

第四采样模块，用于预设多个采样阈值，并基于所述多个采样阈值对所述目标闪烁脉冲进行多阈值采样，获取第二采样数据；

第三确定模块，用于基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件；以及

第二信息获取模块，用于在所述目标闪烁脉冲对应真实单事件时，基于所述第一采样数据和/或所述第二采样数据确定所述真实单事件的事件信息。

34.根据权利要求33所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为叠加所述至少两个闪烁脉冲，以获取目标闪烁脉冲，所述第二加和模块用于：

35.根据权利要求33所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述多个采样阈值基于经验数据和/或所述闪烁脉冲的先验信息确定，所述多个采样阈值中的最大采样阈值趋近于真实单事件对应的闪烁脉冲的最大幅值。

36.根据权利要求35所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第三确定模块用于：

确定所述第二采样数据是否包含所述最大采样阈值；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

37.根据权利要求33所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，为基于所述第二采样数据确定所述目标闪烁脉冲是否对应真实单事件，所述第三确定模块用于：

确定所述能量值是否满足预设条件；

若是，确定所述目标闪烁脉冲对应真实单事件。

38.根据权利要求37所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述目标时间信息包括能量信息，为确定能量信息，所述第二信息获取模块用于：

39.根据权利要求33所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述第一采样数据指示越过较高触发阈值的闪烁脉冲为有效闪烁脉冲；对于任一有效闪烁脉冲，所述第一采样数据包括所述有效闪烁脉冲首次越过较低触发阈值的第一上升时间和二次越过所述较低触发阈值的第一下降时间，以及首次越过所述较高触发阈值的第二上升时间和二次越过所述较高触发阈值的第二下降时间。

40.根据权利要求39所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第二信息获取模块用于：

指定所述最小上升时间作为所述时间信息。

41.根据权利要求39所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述事件信息包括时间信息，为确定时间信息，所述第二信息获取模块用于：

42.根据权利要求40或41所述的闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述至少两个闪烁脉冲由辐射探测装置的晶体通路产生，所述事件信息包括位置信息，为确定位置信息，所述第二信息获取模块用于：

指定所述位置标识作为所述位置信息。

43.一种闪烁脉冲的处理装置，其特征在于，所述装置包括闪烁脉冲处理电路板，所述处理电路板用于对所述闪烁脉冲执行多阈值采样操作并实现如权利要求1-21中任一项所述的闪烁脉冲的处理方法。

44.一种处理设备，其特征在于，包括：如权利要求22-43中任一项所述的闪烁脉冲的处理装置。

45.一种处理设备，其特征在于，包括：存储器、处理器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，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-22中任一项所述的处理方法的步骤。

46.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-22中任意一项所述的处理方法的步骤。