[發明專利]X射線連續能譜的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011069868.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112231899B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 明鑫;楊成文;孟慧鵬;翟賀爭
• 申請（專利權）人: 天津醫科大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G01T1/36
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種X射線連續能譜的確定方法，其特征在于，包括：

獲取X射線能譜數據與能量的對應關系，基于所述對應關系建立初始連續能譜模型；

對所述初始連續能譜模型進行離散，獲取預設數量的離散能譜函數；

基于水下不同深度序列，獲取所述預設數量單能的模擬PDD矩陣數據和預設范圍連續能譜的測量PDD矩陣數據；

基于所述離散能譜函數、所述模擬PDD矩陣數據以及測量PDD矩陣數據確定所述初始連續能譜模型中各能譜系數，得到目標連續能譜模型；

獲取待估算的連續能量范圍，將所述能量范圍輸入至目標連續能譜函數中，得到所述連續能量范圍對應的連續能譜；

其中，所述PDD為體膜內射線中心軸上深度d處的吸收劑量D_d與參考深度d₀處吸收劑量D₀之比的百分數，是描述射線中心軸不同深度處相對劑量分布的物理量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始連續能譜模型為：

或者，

其中，所述E為待估算的連續能量范圍，所述a，b，c和d為所述初始連續能譜模型中待確定的能譜系數，m是X射線特征峰個數，δ()是狄克拉函數，E_i是X射線特征能量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始連續能譜模型基于對X射線能譜數據與對應能量進行擬合得到。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于水下不同深度序列，獲取所述預設數量單能的模擬PDD矩陣數據，包括：

設置預設模擬算法下模擬射束特征參數，基于能量間隔對預設數量的單能進行模擬，得到預設能量范圍內在水下不同深度序列下的模擬單能譜PDD曲線；

基于得到的所述模擬單能譜PDD曲線形成模擬PDD矩陣數據。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于水下不同深度序列，獲取預設范圍連續能譜的測量PDD矩陣數據，包括：

控制CT設備在水下不同深度序列下，進行預設能量范圍內連續能譜的PDD數據的測量，得到水下不同深度序列下，預設范圍內連續能譜PDD曲線；

接收所述CT設備發送的所述水下不同深度序列下預設范圍內連續能譜的PDD曲線，形成所述測量PDD矩陣數據。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，預設數量的單能是預設能量范圍內的離散單能。

7.根據權利要求1所述的方法，所述基于所述離散能譜函數、所述模擬PDD矩陣數據以及測量PDD矩陣數據確定所述初始連續能譜模型中各能譜參數，得到目標連續能譜模型，包括：

基于所述離散能譜函數、所述模擬PDD矩陣數據以及測量PDD矩陣數據與模型誤差之間的預設能譜規則確定模型誤差；

基于所述模型誤差的最小值原則，對所述離散能譜函數、所述模擬PDD矩陣數據以及測量PDD矩陣數據進行解析，確定所述連續能譜模型中各能譜系數。