[發(fā)明專利]康普頓散射事例恢復方法、PET系統(tǒng)及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010331566.8
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111505699B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 呂新宇
• 申請（專利權）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: G01T1/29
• 分類號: G01T1/29;G01T1/202;G01T1/208
• 代理公司: 杭州華進聯(lián)浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 龍偉

1.一種康普頓散射事例恢復方法，其特征在于，包括：

獲取第一光電傳感器陣列探測到的能量值，以及光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣，其中，所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣用于表示在一個康普頓散射事例中光電傳感器陣列探測到的能量值與探測到光電效應事件的閃爍晶體的位置及沉積能量之間的映射關系；

根據所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣，確定與所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值對應的、探測到光電效應事件的第一閃爍晶體的位置；

根據所述第一閃爍晶體的位置和所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值，確定康普頓散射事例的第一作用點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣是訓練而來的，其訓練過程包括：

獲取全部光電傳感器陣列探測到的所有康普頓散射事例的能量值組成的初始解碼圖，并使用閃爍晶體的能量窗對所述初始解碼圖進行能量過濾，得到過濾后的解碼圖，以及將所述過濾后的解碼圖使用Anger蒙版過濾，得到符合所述Anger蒙版的解碼圖；

根據所述閃爍晶體的能量窗和符合所述Anger蒙版的解碼圖，篩選出每個光電傳感器陣列探測到的每個光電效應事件對應的能量值作為所述每個光電傳感器陣列探測到的有效能量值，并記錄探測到所述每個光電效應事件的閃爍晶體的位置；

根據所述有效能量值和與所述有效能量值對應的所述每個光電效應事件的閃爍晶體的位置，調整所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣的元素。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述第一閃爍晶體的位置和所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值，確定康普頓散射事例的第一作用點包括：

在探測到光電效應事件的所述第一閃爍晶體的數量為多個的情況下，根據所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值落入的閾值范圍，確定康普頓散射事例的所述第一作用點；

其中，在所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值中的次大能量值落入第一閾值范圍的情況下，確定所述第一閃爍晶體中與所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值中的最大能量值對應的閃爍晶體為康普頓散射事例的所述第一作用點；在所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值中的次大能量值落入第二閾值范圍的情況下，確定所述第一閃爍晶體中與所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值中次大能量值對應的閃爍晶體為康普頓散射事例的所述第一作用點，其中，所述第一閾值范圍的最大值小于所述第二閾值范圍的最小值。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣，確定與所述第一光電傳感器陣列探測到的能量值對應的、探測到光電效應事件的第一閃爍晶體的位置包括：

采用極大似然法計算所述第一閃爍晶體的位置。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，采用極大似然法計算所述第一閃爍晶體的位置包括：

根據放射性元素衰變規(guī)律和所述光電傳感器陣列-閃爍晶體響應矩陣，構造用于計算探測到光電事件的閃爍晶體的位置的最優(yōu)化問題；

求解所述最優(yōu)化問題，得到探測到光電事件的閃爍晶體的位置。

6.一種PET系統(tǒng)，其特征在于，所述PET系統(tǒng)包括探測器和計算機設備，其中，所述計算機設備包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現如權利要求1至5中任一項所述的康普頓散射事例恢復方法。

7.根據權利要求6所述的PET系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器包括由探測器基本單元組成的陣列，其中，所述探測器基本單元包括4個光電傳感器和9個閃爍晶體，其中，所述4個光電傳感器以正方形陣列的方式排列，所述9個閃爍晶體以正方形陣列的方式排列。

8.根據權利要求7所述的PET系統(tǒng)，其特征在于，所述光電傳感器為SiPM。

9.根據權利要求7所述的PET系統(tǒng)，其特征在于，所述探測器包括多個block，其中，每個block包括以正方形陣列的方式排列的64個所述探測器基本單元。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現如權利要求1至5中任一項所述的康普頓散射事例恢復方法。