CN118276154A - 能量校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及射线探测技术领域，具体公开一种能量校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。方法包括：对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数；基于所述能量校正系数对所述真实事件的能量数据进行校正。即，针对每一个真实事件，均可根据其类型提取出相应的能量校正系数以对能量数据校正得到准确的能量值。

Description

能量校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质

技术领域

本申请涉及射线探测技术领域，特别是涉及一种能量校正方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术

正电子发射断层计算机成像(PET)系统可以包括多个独立的探测器，每个探测器可以包括多个晶体阵列，每个晶体阵列可以包括多个晶体通道，每个晶体通道中均可以包括相互耦合的闪烁晶体和光电转换器件。入射粒子进入晶体通道后，首先可以与闪烁晶体相互作用以转换为可见光子，再由光电转换器件将可见光子转换为电信号，后续通过采集以及信号处理得到入射粒子的能量、时间、位置等信息。

在正电子核素与人体内负电子产生的一次湮灭事件中，通常会产生一对逆向的伽马光子，伽马光子通常可以分别被不同的探测器在不同的探测点探测到，通过湮灭符合技术可以得到湮灭事件所在的响应线(即探测到该对伽马光子的探测器的连线)，通过获取多条响应线，并通过解析或迭代的图像重建方法可以重建出放射性核素在人体内的活度分布图像。然而，伽马光子在运动时可能会发生散射，即一个伽马光子可能分解为两个或更多个伽马光子，针对这种情况，一般是通过能量加和方式将不同晶体通道探测到的多个伽马光子的能量进行加和以确定一个能量事件，再进入后续湮灭符合环节。而各个晶体通道探测得到的入射光子的能量值往往与理论值均存在一定的偏差，这将导致能量事件的能量信息不准确，进而影响后续环节。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能量校正方法、能量校正装置、电子设备及计算机可读存储介质。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种能量校正方法，所述能量校正方法包括：对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数；基于所述能量校正系数对所述真实事件的能量数据进行校正。

在其中一个实施例中，所述闪烁脉冲由探测器对所述入射光子探测得到，所述探测器包括多个晶体阵列，每个所述晶体阵列包括多个晶体通道；所述能量校正系数包括所述探测器的线性校正系数、所述晶体阵列的散射校正系数、所述探测器的非线性过饱和校正系数、各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括探测器的线性校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；根据所述第一光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第二光子，所述第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子；根据所述第二光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括所述探测器的非线性过饱和校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定所述第一光子入射的所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在其中一个实施例中，通过下式表示所述过饱和特性函数：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第三光子，所述第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子；根据采样数据确定所述第三光子实际入射的晶体通道；根据所述第三光子的能量理论值、所述第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

在其中一个实施例中，一种所述真实事件对应至少一种所述能量校正系数。

在其中一个实施例中，所述真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。

在其中一个实施例中，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：当所述事件类型为所述未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，所述目标探测器与所述事件数据中的位置数据对应。

在其中一个实施例中，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：当所述事件类型为所述晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器和目标晶体阵列与所述事件数据中的位置数据对应。

在其中一个实施例中，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：当所述事件类型为所述晶体阵列间散射事件：对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器、所述目标晶体阵列以及所述目标晶体通道均与所述事件数据中的位置数据对应。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种能量校正装置，所述能量校正装置包括：采样模块，用于对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；第一确定模块，用于根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；第二确定模块，用于根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数；校正模块，用于基于所述能量校正系数对所述真实事件的能量数据进行校正。

在其中一个实施例中，所述闪烁脉冲由探测器对所述入射光子探测得到，所述探测器包括多个晶体阵列，每个所述晶体阵列包括多个晶体通道；所述能量校正系数包括所述探测器的线性校正系数、所述晶体阵列的散射校正系数、所述探测器的非线性过饱和校正系数、各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括探测器的线性校正系数，所述能量校正装置还包括第一子确定单元，所述第一子确定单元被配置为：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；根据所述第一光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数，所述能量校正装置还包括第二子确定单元，所述第二子确定单元被配置为：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第二光子，所述第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子；根据所述第二光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括所述探测器的非线性过饱和校正系数，所述能量校正装置还包括第三子确定单元，所述第三子确定单元被配置为：对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定所述第一光子入射的所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在其中一个实施例中，通过下式表示所述过饱和特性函数：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在其中一个实施例中，当所述能量校正系数包括各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，所述能量校正装置还包括第四子确定单元，所述第四子确定单元被配置为：对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；根据采样数据确定第三光子，所述第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子；根据采样数据确定所述第三光子实际入射的晶体通道；根据所述第三光子的能量理论值、所述第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

在其中一个实施例中，一种所述真实事件对应至少一种所述能量校正系数。

在其中一个实施例中，所述真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。

在其中一个实施例中，所述第二确定模块被配置为：当所述事件类型为所述未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，所述目标探测器与所述事件数据中的位置数据对应。

在其中一个实施例中，所述第二确定模块被配置为：当所述事件类型为所述晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器和目标晶体阵列与所述事件数据中的位置数据对应。

在其中一个实施例中，所述第二确定模块被配置为：当所述事件类型为所述晶体阵列间散射事件：对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器、所述目标晶体阵列以及所述目标晶体通道均与所述事件数据中的位置数据对应。

根据本申请实施例的第三方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的能量校正装置。

根据本申请实施例的第四方面，提供一种电子设备，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能量校正方法的步骤。

根据本申请实施例的第五方面，提供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能量校正方法的步骤。

本申请提供的上述能量校正方法、能量校正装置、电子设备及计算机可读存储介质，根据采样数据确定入射光子对应的真实事件后，可以根据真实事件的事件类型以及事件数据提取出与该真实事件对应的能量校正系数，进而可以通过能量校正系数对真实事件中能量事件的能量数据进行校正，即，针对每一个真实事件，均可根据其类型提取出相应的能量校正系数以对能量数据校正得到准确的能量值。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的能量校正方法的流程框图；

图2为本申请另一实施例提供的能量校正方法的部分流程框图；

图3为本申请另一实施例提供的能量校正方法的部分流程框图；

图4为本申请另一实施例提供的能量校正方法的部分流程框图；

图5为本申请另一实施例提供的能量校正方法的部分流程框图；

图6为本申请一实施例提供的能量校正装置的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的优选实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本申请的公开内容理解得更加透彻全面。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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”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。

数字PET系统相比传统PET具有数字化、模块化、灵活性、可升级性、易于矫正等特点，由于数字PET系统采用通用的数字逻辑器件构建系统，从而能够轻易、快速地完成对信息采集系统所有可变参数的预置、监控和校正，使系统性能维持在最优状态。其中，在数字PET系统中，可以采用多阈值采样(Multi-VoltageThreshold，以下均简称MVT)等方法来数字化闪烁脉冲，在更精确地获取闪烁脉冲信息的同时，由于无需进行整形滤波，因此可以达到很小的前端信息采集死时间，从而实现高计数率，该特点能够有效提升图像信噪比，使得动态成像和短半衰期核素等应用成为可能。

数字PET系统中可以包括多个独立的探测器，每个探测器内均可以包括多个晶体阵列，每个晶体阵列均包括多个晶体通道，每个晶体通道内均可以包括相互耦合的闪烁晶体和光电转换器件，其中，闪烁晶体可以采用BGO、PWO、LYSO:Ce、GAGG:Ce、NaI:TI、CsI:TI、LaBr₃:Ce、BaF₂等，光电转换器件可以采用PMT(光电倍增管)、SiPM(硅光电倍增管)等。当高能粒子(例如伽马射线等)入射至晶体通道后，闪烁晶体可以将高能射线转换为可见光信号，光电转换器件可以将可见光信号转换为电信号，该电信号可以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。通过后续对闪烁脉冲进行采集和信号处理，可以得到入射高能粒子的能量、时间、位置等信息。

在正电子与人体内负电子结合而产生的一次湮灭事件中，通常会产生一对逆向的伽马光子，伽马光子通常可以分别被不同的探测器在不同的探测点捕获，通过湮灭符合技术可以得到该湮灭事件所在的响应线(即捕获到该对伽马光子的探测器的连线)，通过获取多条响应线，并通过解析或迭代的图像重建方法可以重建出放射性核素在人体内的活度分布图像。然而，伽马光子在运动过程中可能会发生散射，即一个入射伽马光子可能会分解成两个或更多个伽马光子，这些分解后的伽马光子往往会进入不同的晶体通道，为了确定入射伽马光子对应的唯一能量事件，可以对不同晶体通道输出的闪烁脉冲的能量值进行加和计算，以能量加和值作为入射伽马光子的能量值。

但是，每个晶体通道内的闪烁晶体、光电转换器件以及配套的电路结构难免会存在区别，这将导致每个晶体通道输出的闪烁脉冲的实测值与理论值之间均存在一定的偏差，进而导致能量事件的能量信息不准确，对后续的湮灭符合等环节均造成影响。

为解决上述问题，本申请实施例提供了一种能量校正方法、能量校正装置、电子设备及计算机可读存储介质。

参照图1，在一些实施例中，提供了一种能量校正方法，包括以下步骤：

步骤S100、对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据。

当晶体通道捕获到入射光子后，通过闪烁晶体将入射光子转换为可见光信号，再通过光电转换器件将可见光信号转换为电信号，电信号可以以闪烁脉冲的形式输出。每个晶体通道的输出端均对应设置有数字化采样设备(例如MVT采集板)，通过数字化采样设备可以对各个晶体通道输出的闪烁脉冲进行数字化采样。具体地，可以预先设置多个采样阈值，各采样阈值可以用于与闪烁脉冲的幅值进行比较，以获得闪烁脉冲越过各采样阈值的时间信息。这些时间信息可以用于与相应的采样阈值匹配后得到阈值时间对，进而拟合还原出闪烁脉冲的脉冲波形，对脉冲波形进行积分计算即可得到闪烁脉冲的能量信息。这些时间信息还可以用于确定各个晶体通道对入射光子的捕获时间。

例如，可以设置两组采样阈值，第一组采样阈值包括8个第一采样阈值，第二组采样阈值包括2个第二采样阈值。通过8个第一采样阈值可以采样得到闪烁脉冲越过各第一采样阈值的时间，假设闪烁脉冲可以越过全部第一采样阈值，由于闪烁脉冲的波形通常包括上升沿阶段和下降沿阶段，因此闪烁脉冲可以分别在上升沿阶段和下降沿阶段越过同一个采样阈值，进而通过8个第一采样阈值可以形成16个阈值时间对，这16个阈值时间对可用于对闪烁脉冲的脉冲波形进行拟合还原，对还原出的脉冲波形进行积分即可获得闪烁脉冲的能量信息。通过2个第二采样阈值可以采样得到闪烁脉冲越过各第二采样阈值的时间，即形成4个阈值时间对，可将闪烁脉冲首次越过最低的第二采样阈值的时间认定为光子在该晶体通道的能量沉积时间，也即晶体通道对入射光子的捕获时间。

各采样阈值可以根据闪烁脉冲的幅值范围而定，应尽可能在闪烁脉冲的幅值范围内均匀分布，以便获取到尽可能详尽准确的脉冲波形。

在一些实施例中，采样阈值可以通过DAC(Digital-to-time Converter，数字模拟转换器)设置，具体地，可以采用DAC在其对应的比较器的负端设置一个采样阈值，比较器的正端可以接收闪烁脉冲，通过比较器对接收到的闪烁脉冲的幅值与设定的采样阈值进行比较，当闪烁脉冲越过对应的采样阈值时，则输出一指示信号，以使TDC(Time-to-DigitalConverter，时间数字转换器)对待测脉冲越过对应的采样阈值时的时间进行转换，进而可以得到闪烁脉冲越过各采样阈值的时间信息。

步骤S300、根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件。

当一个晶体通道捕获到一个光子后，光子将会在该晶体通道上产生能量沉积，并最终经光电转换器件产生一闪烁脉冲，本实施例中，可以将上述过程认定为发生在一个晶体通道的一个单事件。其中，一个单事件包括一个能量事件和一个时间事件。能量事件的事件数据包括能量数据和时间数据，能量数据包括该闪烁脉冲的能量值，如前所述，该能量值可以通过第一采样阈值采样得到的阈值时间对以及拟合函数拟合还原出脉冲波形，再对脉冲波形进行积分得到；时间数据包括采样得到的闪烁脉冲越过最低的第一采样阈值的时间。时间事件的事件数据包括时间数据，时间数据可以包括闪烁脉冲越过最低的第二采样阈值的时间，该时间可以作为晶体通道对光子的捕获时间，即光子到达该晶体通道的时间。另外，光电转换器件产生闪烁脉冲时，还可以同步输出光电转换器件所在的晶体通道的通道标识(例如通道编号)，以此作为事件数据中的一部分。

正常情况下，一个入射光子仅会在一个晶体通道内发生能量沉积并产生一闪烁脉冲，即可认为该入射光子对应一个单事件，该单事件包括一个能量事件和一个时间事件。然而，在实际应用中，入射光子在运动过程中会发生散射，即，入射光子会分解成多个光子并分别进入不同的晶体通道，导致多个晶体通道上均会发生能量沉积，每个晶体通道均对应输出一个闪烁脉冲，也就是说，一个入射光子可能会导致多个晶体通道上均发生单事件。在发生散射的情况下，为了准确计算出入射光子的能量，可以将各个晶体通道输出的闪烁脉冲的能量值相加以得到一个能量事件，即第一能量事件对应多个时间事件，但只有一个晶体通道对应的时间事件的时间数据用于指示入射光子的入射时间。

在实际应用中，可以根据能量事件的时间信息和时间事件的时间信息，对能量事件和时间事件进行匹配，根据匹配结果可以确定入射光子对应的真实事件。当一个能量事件仅匹配到一个时间事件时，则可认为入射光子对应的真实事件为一未散射事件，仅一个晶体通道发生单事件，并可根据采样数据确定该未散射事件的事件数据。当一个能量事件匹配到多个时间事件时，则可认为入射光子对应的真实事件为一散射事件，多个晶体通道发生单事件，可以将每个晶体通道的能量事件的能量数据相叠加，以得到一个能量事件，叠加后的能量加和值即可作为该能量事件的能量数据，即入射光子的能量值。从各个单事件的时间事件中可以筛选出时间最早的时间事件，并以该筛选出的时间事件对应的时间作为入射光子的入射时间，该筛选出的时间事件所对应的晶体通道即可作为入射光子的入射位置。由此根据采样数据可确定该散射事件的事件数据。

另外，闪烁脉冲由探测器对入射光子探测得到，探测器可以包括多个晶体阵列，每个晶体阵列均可以包括多个晶体通道。在入射光子发生散射的情况下，入射光子可以在一个晶体阵列中的不同晶体通道间发生散射，即一个探测器的一个晶体阵列内的不同晶体通道分别发生了单事件，此时可以进一步确定入射光子对应的真实事件为晶体阵列内散射事件。入射光子也可以在一个探测器内的不同晶体阵列间发生散射，即一个探测器的不同晶体阵列的不同晶体通道分别发生了单事件，此时可以进一步确定入射光子对应的真实事件为晶体阵列间散射事件。

步骤S500、根据真实事件的事件类型和事件数据确定真实事件对应的能量校正系数。

如前所述，通过对采样数据进行处理分析可以确定真实事件的事件类型以及事件数据，例如，真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。真实事件的事件数据则可以包括能量信息、时间信息以及位置信息等。

在实际探测过程中，造成能量的实测值与理论值发生偏差的因素可以有多种，例如探测器本身的因素(线性或非线性)、各个闪烁晶体之间的差异、散射过程中能量的损失或未计入计算等。入射光子对应的真实事件为不同类型时，引起能量值偏差的因素往往有所区别。针对不同的影响因素，可以预先设置不同种类的能量校正系数。当确定了真实事件的事件类型后，可以获取相应的能量校正系数。其中，一种真实事件对应至少一种能量校正系数，具体地，一种真实事件可以对应一种能量校正系数，也可以对应两种或更多种能量校正系数，这取决于真实事件中引起能量值偏差的因素的数量。例如，真实事件为未散射事件时，由于入射光子仅进入一个晶体通道，影响其能量值的因素往往是探测器本身带来的，因此仅需获取与探测器本身相关的能量校正系数即可。又例如，真实事件为晶体阵列内散射事件，入射光子分解成两个光子，分别进入到同一探测器的同一晶体阵列的不同晶体通道中，影响其能量值的因素往往包括探测器本身因素、该晶体阵列对应的散射因素等多种。

在本申请的其中一个实施例中，能量校正系数可以包括探测器的线性校正系数、晶体阵列的散射校正系数、探测器的非线性过饱和校正系数、各晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。其中，探测器的线性校正系数可以从线性层面校正探测器本身对能量值的影响；探测器的非线性过饱和校正系数可以从非线性层面校正探测器本身对能量值的影响，主要针对探测器内部的光电转换器件存在的过饱和效应造成的影响；各晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数则是用于对散射事件中各个晶体通道的闪烁脉冲的能量值进行校正。

步骤S700、基于能量校正系数对真实事件的能量数据进行校正。

确定了真实事件对应的能量校正系数后即可对在前根据采样数据计算得到的能量值进行校正。

本实施例提供的上述能量校正方法，根据采样数据确定入射光子对应的真实事件后，可以根据真实事件的事件数据确定真实事件的事件类型，再根据真实事件的事件类型以及事件数据提取出与该真实事件对应的能量校正系数，进而可以通过能量校正系数对单事件中能量事件的能量数据进行校正，即，针对每一个真实事件，均可根据其类型提取出相应的能量校正系数以对能量数据校正得到准确的能量值。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括探测器的线性校正系数。参照图2，在步骤S500，即确定真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，本实施例提供的能量校正方法还包括以下步骤：

步骤S410a、对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知。

本实施例中，已知入射光子指的是通过已知放射源产生的能量已知的光子，例如，可以由已知放射源产生能量为511keV的伽马光子，通过探测器对伽马光子进行探测产生闪烁脉冲，并由MVT采集板对闪烁脉冲进行数字化采样，数字化采样的步骤可以参见在前描述，在此不再赘述。

步骤S420a、根据采样数据确定第一光子，第一光子为未发生散射的已知入射光子。

继续以伽马光子为例，当放射源产生伽马光子后，伽马光子可以被探测器探测到，在伽马光子朝向探测器运动的过程中，伽马光子可能不会发生散射，也可能会发生散射。为了筛选出未发生散射的伽马光子，可以将各个晶体通道产生的能量事件与时间事件相匹配，若发生散射，一个能量事件对应多个时间事件，若未发生散射，一个能量事件对应一个时间事件。基于此，可以筛选出一个能量事件仅对应一个时间事件的单事件，该单事件可以被确定为对应于未发生散射的伽马光子。

步骤S430a、根据第一光子的能量理论值和能量实测值，确定第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

当确定了未发生散射的伽马光子后，即可获取伽马光子对应的单事件中能量事件的能量数据。由于未发生散射，因此能量数据的理论值y应当为511keV，假设能量数据的实测值为x，则k＝y/x，将k确定为伽马光子入射的探测器所对应的线性校正系数。依此类推，可以计算得到各个探测器所对应的线性校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数。参照图3，在步骤S500，即确定真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，本实施例提供的能量校正方法还包括以下步骤：

步骤S410b、对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知。本步骤同步骤S410a，在此不再赘述。

步骤S420b、根据采样数据确定第二光子，第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子。

继续以伽马光子为例，当放射源产生伽马光子后，伽马光子可以被探测器探测到，在伽马光子朝向探测器运动的过程中，伽马光子可能不会发生散射，也可能会发生散射。为了筛选出在晶体阵列内发生散射的伽马光子，可以将该晶体阵列内各个晶体通道产生的能量事件与时间事件相匹配，若发生散射，一个能量事件对应多个时间事件，若未发生散射，一个能量事件对应一个时间事件。基于此，可以筛选出一个能量事件仅对应多个时间事件的事件，该事件可以被确定为对应于在晶体阵列内部发生散射的伽马光子。

步骤S430b、根据第二光子的能量理论值和能量实测值，确定第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

在晶体阵列内部散射事件中，能量事件的能量数据为该晶体阵列内部各晶体通道的能量加和值，即能量实测值x，能量理论值y为511keV，则k_b＝y/(x*k)，k为步骤S430a中得到的探测器对应的线性校正系数，将k_b确定为伽马光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。依此类推，可以计算得到各个晶体阵列所对应的散射校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括探测器的非线性过饱和校正系数。参照图4，在步骤S500，即确定真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，本实施例提供的能量校正方法还包括以下步骤：

步骤S410c、对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知。

步骤S420c、根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，第一光子为未发生散射的已知入射光子。

步骤S430c、根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定第一光子入射的探测器对应的非线性过饱和校正系数。

实验表明，光电转换器件(例如SiPM)在使用时往往存在过饱和效应，能量理论值与能量实测值之间满足的过饱和特性函数如下：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B为过饱和参数(与光电转换器件的特性相关)。

为了计算得到A和B的值，需要获得至少两组不同能量的入射光子的探测数据。本实施例中可以借助两种不同能量的已知入射光子。

在一些实施例中，一方面可以借助已知放射源产生能量为511keV的伽马光子；另一方面，可以利用晶体本底材料(如Lu176)衰变而产生能量为307keV和202keV的伽马光子。通过MVT采集板对探测器探测到的各闪烁脉冲进行采集，并根据采样数据确定各能量事件和时间事件，并对能量事件和时间事件进行匹配，筛选出一个能量事件仅对应一个时间事件的单事件，该单事件可以被确定为对应于未发生散射的伽马光子，进而以该单事件对应的能量事件的能量数据作为该伽马光子的能量实测值。通过上述方式可分别确定出能量为511keV的伽马光子的能量实测值和能量为307keV的伽马光子的能量实测值。

将上述不同能量的伽马光子的能量理论值和能量实测值代入至上述过饱和特性函数：

其中，y₃₀₇表示能量理论值307keV，x₃₀₇表示能量为307keV的伽马光子的能量实测值，y₅₁₁表示能量理论值511keV，x₅₁₁表示能量为511keV的伽马光子的能量实测值，k表示探测器的线性校正系数。

对上述方程组求解，即可得到A和B的值。

另外，在实际应用中，当经过探测器的线性校正系数k校正后达到能量理论值511keV后，再经过上述过饱和特性函数校正后获得的往往不是能量理论值511keV，因此基于经过上述过饱和特性函数校正后的能量值，可以再设置一个校正系数k_c，以便将经上述过饱和特性函数校正后的能量值调整为能量理论值511keV。即，k_c＝y/x，其中，y为能量理论值511keV，x为经上述过饱和特性函数校正后的能量值。

为了简化计算，可以将k_c和B合并为B’，即，B′＝B*k_c，此时，过饱和特性函数可以描述为：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括各晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。参照图5，在步骤S500，即确定真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，本实施例提供的能量校正方法还包括以下步骤：

步骤S410d、对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知。本步骤可以参见步骤S410a的描述，在此不再赘述。

步骤S420d、根据采样数据确定第三光子，第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子。

伽马光子在穿过物体时可能会产生散射，如穿过待测对象、检查床、放射源的外壳、PET外壳等时，均可能发生散射而进入不同的晶体阵列，即产生晶体阵列间散射。为了计算得到晶体阵列间散射校正系数，可以先将发生晶体阵列间散射的伽马光子筛选出来。

在一些实施例中，当同时满足以下两个条件时，可以视为发生晶体阵列间散射：

(1)时间差位于设定的时间窗内的事件。具体地，一个探测器可以包括8个晶体阵列，1个晶体阵列包括36个晶体通道，如果一个伽马光子散射进入2个晶体阵列的时间间隔很短，例如小于2ns(设定的时间窗)，则认为发生了晶体阵列间散射。

(2)物理空间上相邻的晶体阵列。例如，一个伽马光子散射进入相邻的两个晶体阵列中。该散射可能发生在1个探测器的8个晶体阵列中的相邻2个晶体阵列中，也可能发生在相邻的2个探测器的相邻2个晶体阵列中。

例如，伽马光子γ经散射变为γ1、γ2两个光子，γ1进入探测器M的一个6*6晶体阵列A，γ2进入探测器N的一个6*6晶体阵列B。获取探测到γ1的探测器M的IP地址IPM(比如为不同晶体条的编号)及探测到γ2的探测器N的IP地址IPN，并基于γ1的能量事件数据计算获得能量值e1，并基于γ1的时间事件数据获得与能量值e1匹配的时间数据T01(T01可以是能量事件e1对应的多个时间事件中的最小T0，也可以是能量事件e1对应的多个时间事件数据中具有最大DTOT(Double Time over Threshold，事件经过两个阈值所需要的时间)值的时间事件对应的T0)。同样地，基于γ2的能量事件数据获得能量值e2，基于γ2的时间事件数据获得与e2匹配的时间数据T02(可以是能量事件e2对应的多个时间事件中的最小T0，也可以是能量事件e2对应的多个时间事件中具有最大DTOT值的时间事件对应的T0)。如果IPM-IPN的绝对值为小于等于1的整数(小于1即为0，也即M、N探测器为同一个探测器的情况)，且T01-T02的绝对值小于2ns，即可判定γ1及γ2对应的为晶体间散射事件。

步骤S430d、根据采样数据确定第三光子实际入射的晶体通道。

在发生晶体间散射的情况下，筛选各晶体阵列的36路晶体通道能量加和后的最大能量值作为能量，选择具有该最大能量值对应的时间T0(可以是该能量事件对应的多个时间事件中的最小T0，也可以是该能量事件对应的多个时间事件中具有最大DTOT值的时间事件对应的T0)作为时间，基于该T0确定其所属的晶体阵列和晶体通道，即把能量与时间相匹配，进而确定γ光子真正入射至哪个晶体阵列的哪个晶体通道。例如，回到上述示例，如果e1>e2，则以e1作为能量，以e1对应的时间数据T01作为时间，在上位机上基于T01数据的来源确定γ1光子具体入射至晶体阵列A的哪个晶体通道，例如晶体阵列A的晶体通道2。

步骤S440d、根据第三光子的能量理论值、第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

确定γ光子真正入射的晶体阵列的具体晶体通道后，即可基于实际探测到的能量值确定该晶体阵列的该晶体通道的晶体阵列间散射系数k_x，以便在对该晶体通道发生晶体阵列间散射的γ光子按照能量进行统计，选取出最大能量值后，将该最大能量值按照系数k_x校正到能量理论值511keV。具体为，k_x＝y/x，其中，k_x表示该晶体阵列的该晶体通道的晶体阵列间散射系数，y表示能量理论值511keV，x表示能量实测值(即，晶体间散射事件中能量的最大值)。回到上述示例，晶体阵列A的晶体通道2的晶体阵列间散射系数k_x＝511/e1。

对于发生晶体阵列间散射的所有晶体通道，均可以通过上述方法获取对应的晶体阵列间散射系数k_x，并形成各晶体通道的晶体阵列间散射系数的查找表。在该查找表中还可以存储有探测器对应的线性校正系数k、晶体阵列的散射校正系数k_b、非线性过饱和校正系数A和B’，后续通过查表即可获取各个真实事件对应的校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，步骤S500，即根据真实事件的事件类型和事件数据确定真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当事件类型为未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，目标探测器与事件数据中的位置数据对应。

当筛选出一个能量事件对应一个时间事件的单事件时，即可确定其为未发生散射的事件，影响该事件的能量值的因素一般为探测器自身的因素，因此可以根据事件数据中探测器的IP(即位置数据)，确定目标探测器，并从查找表中获取与该目标探测器对应的线性校正系数和非线性过饱和校正系数，以便对能量实测值进行校正。

例如，事件数据中探测器的IP为探测器M，查表可得探测器M对应的线性校正系数k和非线性过饱和校正系数A和B’，能量实测值为x₁。对该未散射事件中能量数据的校正过程如下：

y₁＝k*x₁

其中，y1是经探测器M对应的线性校正系数k校正后的能量值，y2为通过探测器M的非线性过饱和校正系数A和B’对y1进行过饱和校正后的能量值，即最终得到的校正完成后的能量值。

在本申请的其中一个实施例中，步骤S500，即根据真实事件的事件类型和事件数据确定单事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当事件类型为晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，目标探测器和目标晶体阵列与事件数据中的位置数据对应。

当仅在一个探测器的一个晶体阵列内探测到数据，且一个能量事件匹配到多个时间事件时，可以确定该事件为入射光子在该晶体阵列内部发生了散射，即为晶体阵列内部散射事件。影响该事件的能量值的因素一般为探测器自身的因素以及具体晶体阵列的因素，因此可以根据事件数据中探测器的IP和具体晶体阵列的标识(即位置数据)，确定目标探测器以及目标晶体阵列，并从查找表中获取与该目标探测器对应的线性校正系数以及与该目标晶体阵列对应的散射校正系数，以便对能量实测值进行校正。

例如，伽马光子仅在探测器M的晶体阵列A的内部发生散射，事件数据中探测器的IP为探测器M，晶体阵列的标识为晶体阵列A，测得的各晶体通道的能量加和值为x₂，查表可得探测器M对应的线性校正系数k以及探测器M中晶体阵列A对应的散射校正系数k_b。对该晶体阵列内部散射事件中能量数据的校正过程如下：

y₃＝k*x₂

y₄＝k_b*y₃

其中，y₃是经探测器M对应的线性校正系数k校正后的能量值，y₄为通过探测器M中晶体阵列A对应的散射校正系数k_b对y₃进行校正后的能量值，即最终得到的校正完成后的能量值。

在本申请的其中一个实施例中，步骤S500，即根据真实事件的事件类型和事件数据确定单事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当事件类型为晶体阵列间散射事件：

对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，目标探测器、目标晶体阵列以及目标晶体通道均与事件数据中的位置数据对应。

晶体阵列间散射事件可以包括以下两种情况：第一种情况是一个入射光子散射进入不同的探测器，在探测器内并未再次发生散射；第二种情况是一个入射光子散射进入不同的探测器，并在探测器的晶体阵列内再次发生散射。以上两种情况下，计算得到的入射光子的能量数据一般均为不同探测器对应的能量加和值的总和。针对第一种情况，影响能量数据的准确性的因素往往包括各个探测器对应的线性校正系数和非线性过饱和校正系数，因此针对各个探测器对应的能量加和值，可以分别获取到各个探测器(即目标探测器)对应的线性校正系数和非线性过饱和校正系数，根据各校正系数对能量加和值进行校正后，再将校正后的能量加和值叠加，以得到校正完成后的能量值。针对第二种情况，影响能量数据的准确性的因素往往包括各个探测器对应的线性校正系数、晶体阵列的散射校正系数以及晶体阵列内晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，因此针对晶体阵列内发生二次散射的情况，可以获取上述与探测器(即目标探测器)相关的、与晶体阵列(即目标晶体阵列)、晶体通道(即目标晶体通道)相关的各个校正参数，进而分别对每个探测器对应的能量加和值进行校正，再将校正后的能量加和值叠加，以得到校正完成后的能量值。

例如，伽马光子γ散射变为γ1和γ2两个光子，γ1进入探测器M的一个6*6晶体阵列，且未在探测器M内再次发生散射，γ2进入探测器N的一个6*6晶体阵列，且未在探测器N内再次发生散射，上位机基于探测器M上传至上位机的能量信息获得的能量加和值为x_a，上位机基于探测器N上传至上位机的能量信息获得的能量加和值为x_b。对该晶体阵列间散射事件中能量数据的校正过程如下：

分别获取探测器M对应的线性校正系数k₁和探测器N对应的线性校正系数k₂，对探测器M对应的能量加和值x_a以及探测器N对应的能量加和值x_b进行如下校正：

y₅＝k₁*x_a

y₆＝k₂*x_b

其中，y₅为经探测器M对应的线性校正系数k₁校正后的能量值，y₆为经探测器N对应的线性校正系数k₂校正后的能量值。

分别获取探测器M对应的非线性过饱和校正系数A₁和B₁’，以及探测器N对应的非线性过饱和校正系数A₂和B₂’，对y₅和y₆继续如下校正：

其中，y_a为通过探测器M对应的非线性过饱和校正系数A₁和B₁’对y₅进一步校正后的能量值，y_b为通过探测器N对应的非线性过饱和校正系数A₂和B₂’对y₆进一步校正后的能量值。

最终，得到伽马光子γ的能量值y₇＝y_a+y_b。

又例如，伽马光子γ散射变为γ1和γ2两个光子，γ1进入探测器M的一个6*6晶体阵列A，且在探测器M内再次发生散射变为γ3和γ4两个光子，γ3和γ4两个光子分别进入晶体阵列A内的通道1和通道2，γ2进入探测器N的一个6*6晶体阵列B，且未在探测器N内再次发生散射。上位机基于探测器M上传至上位机的能量信息获得的能量加和值为x_a，上位机基于探测器N上传至上位机的能量信息获得的能量加和值为x_b。对该晶体阵列间散射事件中能量数据的校正过程如下：

针对探测器M的能量加和值x_a进行校正：

首先，获取探测器M对应的线性校正系数k₁和晶体阵列A对应的散射校正系数k_b1，得到的校正值y₈为：

y₈＝k_b1*k₁*x_a

其次，获取晶体阵列A中最先捕获到γ光子的通道所对应的晶体阵列间散射校正系数k_x1，通过k_x1对y₈进行进一步校正，得到校正值y_a为：

y_a＝k_x1*y₈

y_a即为探测器M对应的能量加和值的校正值。

针对探测器N的能量加和值x_b进行校正：

首先，获取探测器N对应的线性校正系数k₂，根据k₂对x_b进行校正，得到的校正值y₉为：

y₉＝k₂*x_b

其次，获取探测器N对应的非线性过饱和校正系数A₂和B₂’，根据A₂和B₂’对y₉进行进一步校正，得到的校正值y_b为：

y_b即为探测器N对应的能量加和值的校正值。

最终，得到伽马光子γ的能量值y₁₀＝y_a+y_b。

上述能量校正过程可以在上位机上完成，由此可以提高校正的效率，且保障了准确度。

应该理解的是，虽然如上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，本申请另一实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的能量校正方法的能量校正装置。该能量校正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能量校正装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于能量校正方法的限定，在此不再赘述。

参照图6，本实施例提供的能量校正装置包括采样模块100、第一确定模块300、第二确定模块500以及校正模块700。其中：

采样模块100，用于对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；

第一确定模块300，用于根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；

第二确定模块500，用于根据真实事件的事件类型和事件数据确定真实事件对应的能量校正系数；

校正模块700，用于基于能量校正系数对真实事件的能量数据进行校正。

本实施例提供的上述能量校正装置，根据采样数据确定入射光子对应的真实事件后，可以根据真实事件的事件类型以及事件数据提取出与该真实事件对应的能量校正系数，进而可以通过能量校正系数对真实事件中能量事件的能量数据进行校正，即，针对每一个真实事件，均可根据其类型提取出相应的能量校正系数以对能量数据校正得到准确的能量值。

在本申请的其中一个实施例中，闪烁脉冲由探测器对入射光子探测得到，探测器包括多个晶体阵列，每个晶体阵列包括多个晶体通道；

能量校正系数包括探测器的线性校正系数、晶体阵列的散射校正系数、探测器的非线性过饱和校正系数、各晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括探测器的线性校正系数，能量校正装置还包括第一子确定单元，第一子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第一光子，第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据第一光子的能量理论值和能量实测值，确定第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数，能量校正装置还包括第二子确定单元，第二子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第二光子，第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子；

根据第二光子的能量理论值和能量实测值，确定第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括探测器的非线性过饱和校正系数，能量校正装置还包括第三子确定单元，第三子确定单元被配置为：

对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定第一光子入射的探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，通过下式表示过饱和特性函数：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示探测器对应的非线性过饱和校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，当能量校正系数包括各晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，能量校正装置还包括第四子确定单元，第四子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第三光子，第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子；

根据采样数据确定第三光子实际入射的晶体通道；

根据第三光子的能量理论值、第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，一种真实事件对应至少一种能量校正系数。

在本申请的其中一个实施例中，真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。

在本申请的其中一个实施例中，第二确定模块被配置为：

当事件类型为未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，目标探测器与事件数据中的位置数据对应。

在本申请的其中一个实施例中，第二确定模块被配置为：

当事件类型为晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，目标探测器和目标晶体阵列与事件数据中的位置数据对应。

在本申请的其中一个实施例中，第二确定模块被配置为：

当事件类型为晶体阵列间散射事件：

对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，目标探测器、目标晶体阵列以及目标晶体通道均与事件数据中的位置数据对应。

上述能量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电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，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，提供了一种电子设备，该电子设备可以包括用来实现本申请前述实施例中所描述的能量校正装置的任意部件。例如，电子设备可以用过硬件、软件程序、固件或其组合实现。

在一个实施例中，提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

图7为本申请一实施例提供的电子设备的结构示意图，该电子设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该电子设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该电子设备的处理器用于提供计算和控制能力。该电子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、计算机程序和数据库。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。该电子设备的数据库用于存储能量校正方法涉及到的各类数据。该电子设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种能量校正方法。

本领域技术人员可以理解，图7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电子设备的限定，具体的电子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，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和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-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。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。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 Random Access Memory，DRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本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 (27)

1.一种能量校正方法，其特征在于，所述能量校正方法包括：

对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；

根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；

根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数；

基于所述能量校正系数对所述真实事件的能量数据进行校正。

2.根据权利要求1所述的能量校正方法，其特征在于，所述闪烁脉冲由探测器对所述入射光子探测得到，所述探测器包括多个晶体阵列，每个所述晶体阵列包括多个晶体通道；

所述能量校正系数包括所述探测器的线性校正系数、所述晶体阵列的散射校正系数、所述探测器的非线性过饱和校正系数、各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的能量校正方法，其特征在于，当所述能量校正系数包括探测器的线性校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据所述第一光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

4.根据权利要求2所述的能量校正方法，其特征在于，当所述能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第二光子，所述第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子；

根据所述第二光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

5.根据权利要求2所述的能量校正方法，其特征在于，当所述能量校正系数包括所述探测器的非线性过饱和校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：

对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定所述第一光子入射的所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

6.根据权利要求5所述的能量校正方法，其特征在于，通过下式表示所述过饱和特性函数：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

7.根据权利要求2所述的能量校正方法，其特征在于，当所述能量校正系数包括各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，在所述确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤之前，所述能量校正方法还包括：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第三光子，所述第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子；

根据采样数据确定所述第三光子实际入射的晶体通道；

根据所述第三光子的能量理论值、所述第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

8.根据权利要求1所述的能量校正方法，其特征在于，一种所述真实事件对应至少一种所述能量校正系数。

9.根据权利要求2所述的能量校正方法，其特征在于，所述真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。

10.根据权利要求9所述的能量校正方法，其特征在于，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当所述事件类型为所述未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，所述目标探测器与所述事件数据中的位置数据对应。

11.根据权利要求9所述的能量校正方法，其特征在于，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当所述事件类型为所述晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器和目标晶体阵列与所述事件数据中的位置数据对应。

12.根据权利要求9所述的能量校正方法，其特征在于，所述根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数的步骤包括：

当所述事件类型为所述晶体阵列间散射事件：

对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器、所述目标晶体阵列以及所述目标晶体通道均与所述事件数据中的位置数据对应。

13.一种能量校正装置，其特征在于，所述能量校正装置包括：

采样模块，用于对闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据；

第一确定模块，用于根据采样数据确定与引起闪烁脉冲的入射光子对应的真实事件；

第二确定模块，用于根据所述真实事件的事件类型和事件数据确定所述真实事件对应的能量校正系数；

校正模块，用于基于所述能量校正系数对所述真实事件的能量数据进行校正。

14.根据权利要求13所述的能量校正装置，其特征在于，所述闪烁脉冲由探测器对所述入射光子探测得到，所述探测器包括多个晶体阵列，每个所述晶体阵列包括多个晶体通道；

所述能量校正系数包括所述探测器的线性校正系数、所述晶体阵列的散射校正系数、所述探测器的非线性过饱和校正系数、各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种。

15.根据权利要求13所述的能量校正装置，其特征在于，当所述能量校正系数包括探测器的线性校正系数，所述能量校正装置还包括第一子确定单元，所述第一子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据所述第一光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第一光子入射的探测器对应的线性校正系数。

16.根据权利要求14所述的能量校正装置，其特征在于，当所述能量校正系数包括晶体阵列的散射校正系数，所述能量校正装置还包括第二子确定单元，所述第二子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第二光子，所述第二光子为在晶体阵列内部发生散射的已知入射光子；

根据所述第二光子的能量理论值和能量实测值，确定所述第二光子入射的晶体阵列对应的散射校正系数。

17.根据权利要求14所述的能量校正装置，其特征在于，当所述能量校正系数包括所述探测器的非线性过饱和校正系数，所述能量校正装置还包括第三子确定单元，所述第三子确定单元被配置为：

对至少两种能量不同的已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定至少两种能量不同的第一光子，所述第一光子为未发生散射的已知入射光子；

根据至少两种第一光子的能量理论值、能量实测值以及过饱和特性函数，确定所述第一光子入射的所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

18.根据权利要求17所述的能量校正装置，其特征在于，通过下式表示所述过饱和特性函数：

其中，y表示能量理论值，x表示能量实测值，A和B’表示所述探测器对应的非线性过饱和校正系数。

19.根据权利要求14所述的能量校正装置，其特征在于，当所述能量校正系数包括各所述晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数，所述能量校正装置还包括第四子确定单元，所述第四子确定单元被配置为：

对已知入射光子引起的闪烁脉冲进行数字化采样以获取采样数据，所述已知入射光子的能量已知；

根据采样数据确定第三光子，所述第三光子为在晶体阵列间发生散射的已知入射光子；

根据采样数据确定所述第三光子实际入射的晶体通道；

根据所述第三光子的能量理论值、所述第三光子实际入射的晶体通道所在的晶体阵列对应的能量实测值，确定该晶体阵列的该晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数。

20.根据权利要求13所述的能量校正装置，其特征在于，一种所述真实事件对应至少一种所述能量校正系数。

21.根据权利要求14所述的能量校正装置，其特征在于，所述真实事件的事件类型至少包括未散射事件、晶体阵列内部散射事件、晶体阵列间散射事件中的任意一种。

22.根据权利要求21所述的能量校正装置，其特征在于，所述第二确定模块被配置为：

当所述事件类型为所述未散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，所述目标探测器与所述事件数据中的位置数据对应。

23.根据权利要求21所述的能量校正装置，其特征在于，所述第二确定模块被配置为：

当所述事件类型为所述晶体阵列内部散射事件，获取目标探测器的线性校正系数和目标晶体阵列的散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器和目标晶体阵列与所述事件数据中的位置数据对应。

24.根据权利要求21所述的能量校正装置，其特征在于，所述第二确定模块被配置为：

当所述事件类型为所述晶体阵列间散射事件：

对于每个晶体阵列：获取目标探测器的线性校正系数和非线性过饱和校正系数中的至少一种，或者，获取目标探测器的线性校正系数、目标晶体阵列的散射校正系数以及目标晶体通道对应的晶体阵列间散射校正系数中的至少一种，所述目标探测器、所述目标晶体阵列以及所述目标晶体通道均与所述事件数据中的位置数据对应。

25.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求13至24中任一项所述的能量校正装置。

26.一种电子设备，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至12中任一项所述的能量校正方法的步骤。

27.一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至12中任一项所述的能量校正方法的步骤。