[發(fā)明專利]確定飛行時間的方法、裝置、介質(zhì)及正電子斷層掃描儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911326093.6
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111012372B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 孫智鵬;王希;李明
• 申請（專利權）人: 沈陽智核醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權代理有限公司 11415
• 代理人: 靳玫

1.一種確定飛行時間的方法，所述飛行時間是指同一湮滅事件所產(chǎn)生的光子對到達正電子斷層掃描儀PET的探測器的時間差，其特征在于，所述方法包括：

獲取第一光子到達第一探測器的能量以及時間，以及第二光子到達第二探測器的能量以及時間，所述第一光子和所述第二光子是同一湮滅事件產(chǎn)生的光子對，所述第一探測器和所述第二探測器是所述正電子斷層掃描儀的任意兩個探測器；

將所述第一光子到達所述第一探測器時的能量和所述第二光子到達所述第二探測器時的能量輸入偏差預測模型，得到所述偏差預測模型輸出的時間偏差；

其中，所述偏差預測模型的訓練數(shù)據(jù)的構建包括：

根據(jù)伽馬射線源在每一層正電子斷層圖像中的空間位置，確定所述伽馬射線源在所述正電子斷層掃描儀的坐標系中的直線表達式，所述伽馬射線源是預置在所述正電子斷層掃描儀的掃描視野中的射線源；

若所述第一探測器和所述第二探測器探測到樣本光子對，則確定所述第一探測器到所述第二探測器的連線在所述坐標系中的連線表達式；并，

根據(jù)所述直線表達式以及所述連線表達式，確定所述直線表達式表征的直線在所述第一探測器到所述第二探測器的連線上的垂足點；

將所述垂足點作為所述樣本光子對的發(fā)射點，并根據(jù)所述發(fā)射點到所述第一探測器的距離，和所述垂足點到所述第二探測器的距離計算所述樣本光子對的理論飛行時間；

將所述第一探測器探測到所述樣本光子對中的第一樣本光子的時間與所述第二探測器探測到所述樣本光子對中的第二樣本光子的時間之差作為實測飛行時間，并根據(jù)所述理論飛行時間與所述實測飛行時間之差作為真實時間偏差；

根據(jù)所述樣本光子對中的第一樣本光子到達探測器的能量、第二樣本光子到達探測器的能量以及所述真實時間偏差，構建用于訓練所述偏差預測模型的訓練數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述時間偏差對所述第一光子到達所述第一探測器的時間和所述第二光子到達所述第二探測器的時間之差進行補償，得到所述光子對的飛行時間。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：在所述第一探測器探測到光子的到達時間和所述第二探測器探測到光子的到達時間處于預設時間窗口內(nèi)時，將所述第一探測器探測到的光子和所述第二探測器探測到的光子作為所述樣本光子對。

3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述垂足點作為所述樣本光子對的發(fā)射點，并根據(jù)所述發(fā)射點到所述第一探測器的距離，和所述垂足點到所述第二探測器的距離計算所述樣本光子對的理論飛行時間之前，所述方法還包括：

確定所述直線表達式表征的直線與所述第一探測器到所述第二探測器的連線之間的距離小于預設距離閾值。

4.根據(jù)權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述偏差預測模型的訓練包括：

確定所述訓練數(shù)據(jù)中對應每一對探測器的所述訓練數(shù)據(jù)，并根據(jù)每一對探測器對應的訓練數(shù)據(jù)訓練一偏差預測模型；

所述將所述第一光子到達所述第一探測器時的能量和所述第二光子到達所述第二探測器時的能量輸入偏差預測模型，得到所述偏差預測模型輸出的時間偏差，包括：

將所述第一光子到達所述第一探測器時的能量和所述第二光子到達所述第二探測器時的能量輸入對應所述第一探測器和所述第二探測器的目標偏差預測模型，得到所述目標偏差預測模型輸出的時間偏差。

5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)每一對探測器對應的訓練數(shù)據(jù)訓練一偏差預測模型，包括：

將所述每一對探測器中兩個探測器分別對應的初始預測模型進行組合，得到初始的偏差預測模型；

根據(jù)所述每一對探測器對應的訓練數(shù)據(jù)，對所述初始的偏差預測模型進行訓練，直到模型參數(shù)收斂，得到訓練完成的偏差預測模型。

6.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述偏差預測模型為神經(jīng)網(wǎng)絡模型，所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡的輸入層包括能量輸入節(jié)點，所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡的輸出層包括時間偏差輸出節(jié)點；所述神經(jīng)網(wǎng)絡模型網(wǎng)絡包括單層隱含層或者多層隱含層。