光子计数探测器去极化的方法、系统和计算机设备技术方案

技术编号:26923273 阅读:20 留言:0更新日期:2021-01-01 22:46
本申请涉及一种光子计数探测器去极化的方法、系统和计算机设备,其中,该光子计数探测器去极化的方法包括:通过根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围,根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器,解决了相关技术中光子计数能谱CT的光子计数探测器计数不精确的问题,提高了光子计数能谱CT中光子计数探测器计数精度。

【技术实现步骤摘要】
光子计数探测器去极化的方法、系统和计算机设备
本申请涉及医疗设备领域,特别是涉及光子计数探测器去极化的方法、系统和计算机设备。
技术介绍
电子计算机断层扫描技术(ComputedTomography,简称CT),它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等,与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描,具有扫描时间快,图像清晰等特点,可用于多种疾病的检查,但由于现有CT探测器的局限,X射线所携带的能量信息还没有被充分的利用起来,而光子计数探测器技术,可以很好的克服传统CT探测器所存在的不足,与传统CT相比,基于光子计数探测器的能谱CT具有可实现材料成分分析、降低病人辐射剂量、提高CT定量分析准确性和实现超高空间分辨率等优点。在相关技术中,光子计数能谱CT的核心是光子计数探测器,它是通过在探测器专用读出电路中添加信号幅度分析器件来分辨不同能量的光子,从而得到不同能量区间的光子计数,目前的光子计数探测器多是基于半导体材料制备的,诸如,GaAs、CdTe、CdZnTe(CZT)等,但是这些半导体材料因在晶体生长过程中存在生长缺陷,导致在X射线的照射下存在极化现象,特别是在高束流条件下,X射线和光子计数探测器材料(如CdTe、CdZnTe(CZT))的相互作用生成电子空穴对,电子空穴对中的空穴在输运过程中会被半导体材料中的空位所捕获,捕获的空穴会在半导体材料内部形成空间电荷区,该空间电荷区会导致探测器内部的电场发射畸变,并且该电场强度会随时间变化,从而导致探测器的响应随着时间的变化存在不稳定性,使得光子计数能谱CT中的光子计数探测器计数不精确的问题。目前针对相关技术中光子计数能谱CT的光子计数探测器计数不精确的问题,尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光子计数探测器去极化的方法、系统和计算机设备,以至少解决相关技术中光子计数能谱CT的光子计数探测器计数不精确的问题。第一方面,本申请实施例提供了一种光子计数探测器去极化的方法,所述方法包括:根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围;根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器。在其中一些实施例中,所述根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定所述光照设备的光照波长范围包括:根据所述缺陷能级,确定所述光照设备的光子能量范围;根据所述光子能量范围,确定所述光照设备的光照波长范围。在其中一些实施例中,在所述光照设备的光子能量不小于所述缺陷能级的情况下,所述光照波长范围为1000-1500nm。在其中一些实施例中,在所述光照设备的光子能量不小于所述缺陷能级的情况下,所述控制光照设备照射所述光子计数探测器为:周期性切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器。在其中一些实施例中,所述周期性切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器包括:获取所述空穴被捕获的捕获时间以及所述空穴解捕获的解捕获时间;根据所述捕获时间和所述解捕获时间,确定所述光照设备的光照周期。根据所述光照周期切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器。在其中一些实施例中,所述获取所述空穴被捕获的捕获时间,并获取所述空穴解捕获的解捕获时间包括:利用预设的光照波长照射光子计数探测器,记录光子计数探测器达到极化的第一时间集;利用预设的光照波长照射光子技术探测器,记录光子计数探测器去极化的第二时间集;根据第一时间集和第二时间集,确定捕获时间和解捕获时间。在其中一些实施例中,在周期性切换所述光照设备的开启和关闭的情况下,所述光照设备的开启时间小于或等于20ms,所述光照设备的关闭时间小于或等于20ms。第二方面,本申请实施例提供了一种光子计数探测器去极化的系统,所述系统包括处理器、光子计数探测器和光照设备;所述处理器,用于根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围;所述处理器,根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器。第三方面,本申请实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的光子计数探测器去极化的方法。第四方面,本申请实施例提供了一种存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的光子计数探测器去极化的方法。相比于相关技术,本申请实施例提供的光子计数探测器去极化的方法,通过根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围,根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器,解决了相关技术中光子计数能谱CT的光子计数探测器计数不精确的问题,提高了光子计数能谱CT中光子计数探测器计数精度。本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1是根据本申请实施例的高束流条件下光子计数探测器内部的极化示意图;图2是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的方法的流程图一;图3是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的方法的流程图二;图4是根据本申请实施例的光照设备与光子计数探测器的位置关系示意图;图5是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的方法的流程图三;图6是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的方法的流程图四;图7是根据本申请实施例的获取捕获时间和解捕获时间的方法的流程图;图8是根据本申请实施例的光子计数探测器阴极面电场分布的示意图;图9是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的装置的结构框图;图10是根据本申请实施例的光子计数探测器去极化的系统的结构框图;图11是根据本申请实施例的计算机设备的内部结构示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行描述和说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。基于本申请提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本申请公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本申请揭露的
技术实现思路
的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本申请公开的内容不充分。在本申请中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光子计数探测器去极化的方法,其特征在于,所述方法包括:/n根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围;/n根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器。/n

【技术特征摘要】
1.一种光子计数探测器去极化的方法,其特征在于,所述方法包括:
根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定光照设备的光照波长范围;
根据所述光照波长范围,控制所述光照设备照射所述光子计数探测器。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据晶体生长过程中产生的缺陷能级,确定所述光照设备的光照波长范围包括:
根据所述缺陷能级,确定所述光照设备的光子能量范围;
根据所述光子能量范围,确定所述光照设备的光照波长范围。


3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述光照设备的光子能量不小于所述缺陷能级的情况下,所述光照波长范围为1000-1500nm。


4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述光照设备的光子能量不小于所述缺陷能级的情况下,所述控制光照设备照射所述光子计数探测器为:
周期性切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述周期性切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器包括:
获取空穴被捕获的捕获时间以及所述空穴解捕获的解捕获时间;
根据所述捕获时间和所述解捕获时间,确定所述光照设备的光照周期;
根据所述光照周期切换所述光照设备的开启和关闭,来照射所述光子计数探测器。

【专利技术属性】
技术研发人员:李晓超
申请(专利权)人:上海联影医疗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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