符合判选方法、装置、设备和介质制造方法及图纸

技术编号:21586350 阅读:35 留言:0更新日期:2019-07-13 13:10
本发明专利技术实施例公开了一种符合判选方法、装置、设备和介质,涉及医学图像技术领域。该方法包括:依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;依据所述周期差、第一事件的TDC值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系。本发明专利技术实施例提供的一种符合判选方法、装置、设备和介质,实现了对不同探测器单元间或相同探测器单元内的任意两个探测器的符合判断。

Conformity criteria, devices, equipment and media

【技术实现步骤摘要】
符合判选方法、装置、设备和介质
本专利技术实施例涉及医学图像
,尤其涉及一种符合判选方法、装置、设备和介质。
技术介绍
正电子发射断层成像(PositronEmissionTomography,以下均简称PET)是一种非侵入式的造影方法。它成像的基本原理是将正电子放射性核素标记于分子探针上,当放射性核素衰变产生的正电子与生物体内的负电子碰撞湮灭后,发出一对能量为511KeV,运动方向近似相反的γ光子。PET采用环绕生物体的探测器环将入射的γ光子转换为电信号,从而获得其能量、位置和时间信息。通过湮灭符合技术,得到湮灭事件所在响应线的位置,并通过二维或三维断层重建算法获得正电子核素在生物体中的分布,从而在体外观测生物体内的生理和生化过程。如图1所示,一个正电子湮灭后产生互为180度的两个伽马光子,被探测器对M0和M10接收到,M0和M10间这一条光子飞行的直线叫做响应线,光子到达时间差就是两个光子飞行的路程差。传统的PET设备通常只有一个PET探测器单元,该单元内部由二十个以上的探测器组成探测器环。因此,传统的符合装置只能处理一个单元内部各探测器数据间的小窗宽符合判选。然而,传统只有一个PET探测器单元的PET设备的几何立体角覆盖比例较小,有大量γ光子从环状探测器两端空隙逃逸,没有被探测器收集到,从而符合事件的探测效率很低。为了提高检测灵敏度,在环状探测器两端对称添加多个PET探测器单元。针对由多个PET探测器单元构成的探测器设备,需要符合处理装置能完成不同探测器单元间的任意两个探测器的符合处理。由于两个单元上的探测器组成的响应线较同一单元内部两个探测器间响应线更长,所以传统的小窗宽符合判选装置已经不能实现对不同探测器单元间的任意两个探测器的符合处理。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种符合判选方法、装置、设备和介质,以实现对不同探测器单元间或相同探测器单元内的任意两个探测器的符合判断。第一方面,本专利技术实施例提供了一种符合判选方法,该方法包括:依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;依据所述周期差、第一事件的TDC(time-to-digitalconverter,时间数字转换)值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种符合判选装置,该装置包括:周期差确定模块,用于依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;时间差确定模块,用于依据所述周期差、第一事件的TDC时间数字转换值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;符合确定模块,用于若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种设备,所述设备包括:一个或多个处理器;存储装置,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本专利技术实施例中任一所述的一种符合判选方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本专利技术实施例中任一所述的一种符合判选方法。本专利技术实施例通过依据第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差、第一事件的TDC值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;依据发生时间差确定两事件的是否具有符合关系。从而不仅可以实现对相同探测器单元内的任意两个探测器的符合判断,还可以实现对不同探测器单元间的任意两个探测器的符合判断。附图说明图1为PET设备中单个探测器单元内部响应线示意图;图2是PET设备中两个探测器单元间跨单元响应线示意图;图3是符合事件出现在同一个时钟周期且A事件先发生的示意图;图4是符合事件出现在同一个时钟周期且B事件先发生的示意图;图5是符合事件出现在不同时钟周期且B事件先A事件发生一个时钟周期的示意图;图6是符合事件出现在不同时钟周期且A事件先B事件发生一个时钟周期的示意图;图7是符合事件出现在不同时钟周期且B事件先A事件发生两个时钟周期的示意图;图8是符合事件出现在不同时钟周期且A事件先B事件发生两个时钟周期的示意图;图9是本专利技术实施例一提供的一种符合判选方法的流程图;图10是本专利技术实施例二提供的一种符合判选方法的流程图;图11是本专利技术实施例三提供的一种符合判选方法的流程图;图12是本专利技术实施例三提供的一种符合判选装置的结构示意图;图13是本专利技术实施例四提供的一种符合判选装置的结构示意图;图14为本专利技术实施例五提供的一种设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。参见图2,专利技术人在实现本专利技术的过程中发现,当PET设备存在多个探测器单元时,存在跨探测器单元的两个探测器间的响应线,即探测器单元U0中探测器M0与探测器单元U3中探测器M10之间的响应线。由于该响应线相比同一探测器单元内的两个探测器间的响应线会更长,所以两个光子可能出现的飞行时间差会更大。为了把这样的符合事件甄别出来,需要符合处理装置具备处理大窗宽的符合判断的能力。为此专利技术人遍历所有可能出现的情况,针对每种情况分析得出TDC_A、TDC_B和Twindow间的关系如下。其中TDC_A是探测器A事件(以下简称A事件)发生时距离下一个时钟周期上升沿的时间的TDC量化值,也即A事件的TDC值。TDC_B是探测器B事件(以下简称B事件)发生时距离下一个时钟周期上升沿的时间的TDC量化值,也即B事件的TDC值。Twindow是符合窗宽的大小,也即设定时间阈值,此处以超过一个时钟周期为例。图3示出了符合事件出现在同一个时钟周期,且A事件先B事件发生,两事件的发生时间和TDC值。从图3可以看出若A事件和B事件为符合事件,则需要满足Tab=TDC_A-TDC_B<Twindow。其中Tab是探测器A和探测器B接收到的两个事件的飞行时间差。图4示出了符合事件出现在同一个时钟周期,且B事件先A事件发生,两事件的发生时间和TDC值。从图4可以看出若A事件和B事件为符合事件,则需满足Tab=TDC_B-TDC_A<Twindow。综合图3和图4,若两个符合事件出现在同一个时钟周期内,则需满足|TDC_A-TDC_B|<Twindow,该公式也变形为:-Twindow<TDC_A–TDC_B<Twindow。图5示出了符合事件出现在不同时钟周期,且B事件先A事件发生一个时钟周期,两事件的发生时间和TDC值。若两个事件为符合事件,则需满足Tab=TDC_B+T-TDC_A<Twindow,公式变形得TDC_A-TDC_B>-Twindow+T。其中T为系统同步时钟周期,以10ns为例。图6示出了符合事件出现在不同时钟周期,且A事件先B事件发生一个时钟周期,两事件的发生时间和TDC值。若两个事件为符合事件,则需满足Tab=TDC_本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种符合判选方法,其特征在于,包括:依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;依据所述周期差、第一事件的TDC时间数字转换值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系。

【技术特征摘要】
1.一种符合判选方法,其特征在于,包括:依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;依据所述周期差、第一事件的TDC时间数字转换值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差;若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系。2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述依据所述周期差、第一事件的TDC值和第二事件的TDC值,确定第一事件和第二事件发生时间差,包括:依据所述周期差或探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件和第二事件发生时间的先后顺序;依据确定的先后顺序确定目标时间差公式;将所述周期差、第一事件的TDC值和第二事件的TDC值带入所述目标时间差公式,得出第一事件和第二事件发生时间差。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据确定的先后顺序确定目标时间差公式,包括:若第一事件先于第二事件发生,则确定目标时间周期差公式为:第一事件的TDC值+周期差的绝对值×系统同步时钟周期-第二事件的TDC值;若第二事件先于第一事件发生,则确定目标时间周期差公式为:第二事件的TDC值+周期差的绝对值×系统同步时钟周期-第一事件的TDC值。4.根据权利要求1-3中任一所述的方法,其特征在于,所述若所述时间差小于设定时间阈值,则确定第一事件和第二事件具有符合关系之后,还包括:将第一事件和第二事件各自的时间、能量和位置信息合并成一个符合数据并输出。5.一种符合判选装置,其特征在于,包括:周期差确定模块,用于依据探测器接收光子的事件发生周期,确定第一事件发生时刻所在周期和第二事件发生时刻所在周期的周期差;时间差确定模块,用于依据所述周期差、第一事件的TDC时间...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊郑威杨隆梓
申请(专利权)人:上海联影医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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