[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

本發明公開了一種X射線連續能譜的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質，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所述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。實現了簡便快速的獲取連續能譜，提高了能譜獲取的速率。

技術領域

本發明實施例涉及計算機成像技術領域，尤其涉及一種X射線連續能譜的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術

X射線光子束的能譜信息在CT圖像定量分析、能譜CT圖像重建及CT輻射劑量計算等領域都發揮著重要的作用。

目前X射線能譜的獲取常用間接估計方法，可分為經驗型、半經驗型和蒙特卡羅模擬型。其中，經驗型能譜估計是基于對實際能譜信息進行多項式擬合方法，運算速度較快但缺乏對物理機制的分析；半經驗型能譜估計是利用體模裝置測量X射線透射數據間接估算，需要對物理過程進行推導，工作量大，時間成本較高；基于蒙特卡羅模擬的能譜模型需要用到在臨床實際中并不容易獲得的X射線產生裝置等內部結構信息，工作難度大。

發明內容

本發明提供X射線連續能譜的確定方法、裝置、電子設備及存儲介質，實現了簡便快速的獲取連續能譜，提高了能譜獲取的速率。

第一方面，本發明實施例提供了一種X射線連續能譜的確定方法，該方法包括：

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所述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。

第二方面，本發明實施例還提供了一種X射線連續能譜的確定裝置，該裝置包括：

初始連續能譜模型確定模塊，用于獲取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；

離散能譜函數確定模塊，用于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；

PDD矩陣數據獲取模塊，用于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；

目標連續能譜模型獲取模塊，用于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；

連續能譜獲取模塊，用于獲取待估算的連續能量范圍，將所述能量范圍輸入至所述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。

第三方面，本發明實施例還提供了一種電子設備，所述電子設備包括：

一個或多個處理器；

存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行，使得所述一個或多個處理器實現如本發明任意實施例提供的X射線連續能譜的確定方法。