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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及光信号检测,特别是涉及一种能量阈值优化方法、装置、计算机设备和ct扫描系统。
技术介绍
1、随着光信号检测技术的发展,出现了基于光子计数探测器的光子计数ct(computed tomography,电子计算机断层扫描)成像技术。光子计数探测器具有能量分辨特性,对入射的x线光子能进行能量判定并累加到相应的能量区间中。相较于传统ct,光子计数ct能够同时获取不同能量窗的图像,提供更丰富的x射线衰减信息,提高物质识别精度和成像效果。光子计数ct成像需要确定光子计数探测器的能量阈值,从而获得高质量的图像。
2、然而,目前光子计数探测器的阈值设置方式或者传统方法,存在具有较大的图像噪声导致成像效果差等问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高成像效果的能量阈值优化方法、装置、计算机设备、ct扫描系统和计算机可读存储介质。
2、第一方面,本申请提供了一种能量阈值优化方法。所述方法包括:
3、在光子计数探测器处于暗场环境下,获取光子计数探测器各能量通道的当前光子计数;
4、根据当前光子计数达到目标值的能量通道的当前能量阈值,确定出目标低能阈值;
5、基于能量通道个数和目标低能阈值,生成当前的阈值待选序列;
6、根据当前的阈值待选序列中的能量阈值,依次配置各能量通道的能量阈值,获取在光子计数探测器处于曝光环境下各能量通道的投影生数据,直至各阈值待选序列均完成配置,得到包括各投影生数据的
7、在初始数据中选取出目标数据,基于目标数据分别获取各能量窗的生数据,并处理能量窗的生数据得到能量窗的信噪比;
8、在各能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,确定出目标高能阈值。
9、在其中一个实施例中,任一能量通道的当前能量阈值为能量通道的上一个能量阈值经递增处理得到,且相邻能量通道的能量阈值差值相同;
10、阈值待选序列中能量阈值的数量与能量通道个数相同,且首个阈值待选序列中数值最小的能量阈值与目标低能阈值相同;当前的阈值待选序列中相应的能量阈值为上一个阈值待选序列中对应的能量阈值经递增处理得到,且阈值待选序列中相邻的能量阈值的差值相同;
11、目标数据为根据阈值目标序列,在初始数据中选取得到;阈值目标序列中能量阈值的数量与能量通道个数相同,阈值目标序列中数值最小的能量阈值与目标低能阈值相同,且阈值目标序列中各能量阈值的数值依次递增;
12、能量窗的生数据为相邻能量通道的投影生数据的差。
13、在其中一个实施例中,根据当前光子计数达到目标值的能量通道的当前能量阈值,确定出目标低能阈值的步骤,包括:
14、若各能量通道的当前光子计数均未达到目标值,则更新各能量通道的当前能量阈值;能量通道的当前光子计数包括基于能量通道选取的感兴趣区域内的光子计数均值;任一能量通道的当前能量阈值为根据能量通道的上一个能量阈值经最小能量增量递增处理得到;
15、若出现至少一个能量通道的当前光子计数达到目标值,则根据当前光子计数为目标值的能量通道中的数值最小的当前能量阈值,确定出目标低能阈值。
16、在其中一个实施例中,还包括:
17、基于目标数据分别获取低能量窗的生数据和高能量窗的生数据;目标数据包括若各能量通道的能量阈值依次配置为阈值目标序列中的第一目标阈值、第二目标阈值,在光子计数探测器处于曝光环境下各能量通道的投影生数据;其中,低能量窗为基于第一目标阈值和第二目标阈值所确定的能量窗;第一目标阈值小于第二目标阈值,且第一目标阈值与目标低能阈值相同;高能量窗为基于第二目标阈值所确定的能量窗;
18、分别处理低能量窗的生数据和高能量窗的生数据,得到低能量窗的信噪比和高能量窗的信噪比;
19、若低能量窗的信噪比和高能量窗的信噪比满足信噪比条件,则将低能量窗对应的第二目标阈值确定为目标高能阈值。
20、在其中一个实施例中,当前的阈值待选序列中相应的能量阈值为上一个阈值待选序列中对应的能量阈值经当前的能量增量递增处理得到,且阈值待选序列中相邻的能量阈值的差值均为当前的能量增量;能量增量为最小能量增量的整数倍;方法还包括:
21、在各能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,若当前的能量增量大于或等于最小能量增量,根据各能量窗对应的阈值目标序列和当前的能量增量确定出目标高能阈值范围,并更新当前的能量增量;当前的能量增量为上一个能量增量经缩小处理得到;
22、若确定出目标高能阈值范围,则基于能量通道个数和目标高能阈值范围,生成当前的阈值待选序列;
23、在各能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,若当前的能量增量小于最小能量增量,则根据各能量窗对应的阈值目标序列,确定出目标高能阈值。
24、在其中一个实施例中,在各能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,确定出目标高能阈值的步骤,包括:
25、在各能量窗的信噪比的方差为最小的情况下,将各能量窗的对应的阈值目标序列中、除数值最小的能量阈值以外的能量阈值,确定为相应的目标高能阈值;能量窗的信噪比为基于能量窗选取的感兴趣区域内、光子计数均值和光子计数标准差的比值。
26、第二方面,本申请提供了一种能量阈值优化装置。所述装置包括:
27、光子计数获取模块,用于在光子计数探测器处于暗场环境下,获取光子计数探测器各能量通道的当前光子计数;
28、低能阈值确定模块,用于根据当前光子计数达到目标值的能量通道的当前能量阈值,确定出目标低能阈值;
29、序列生成模块,用于基于能量通道个数和目标低能阈值,生成当前的阈值待选序列;
30、初始数据获取模块,用于根据当前的阈值待选序列中的能量阈值,依次配置各能量通道的能量阈值,获取在光子计数探测器处于曝光环境下各能量通道的投影生数据,直至各阈值待选序列均完成配置,得到包括各投影生数据的初始数据;
31、信噪比获取模块,用于在初始数据中选取出目标数据,基于目标数据分别获取各能量窗的生数据,并处理能量窗的生数据得到能量窗的信噪比;
32、高能阈值确定模块,用于在各能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,确定出目标高能阈值。
33、第三方面,本申请提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。
34、第四方面,本申请提供了一种ct扫描系统。所述ct扫描系统包括ct扫描设备和计算机设备;其中,ct扫描设备包括光子计数探测器;计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。
35、第五方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质。所述存储介质其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
36、上述能本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种能量阈值优化方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,任一所述能量通道的当前能量阈值为所述能量通道的上一个能量阈值经递增处理得到,且相邻所述能量通道的能量阈值差值相同;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据当前光子计数达到目标值的能量通道的当前能量阈值,确定出目标低能阈值的步骤,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当前的所述阈值待选序列中相应的能量阈值为上一个所述阈值待选序列中对应的能量阈值经当前的能量增量递增处理得到,且所述阈值待选序列中相邻的所述能量阈值的差值均为当前的所述能量增量;所述能量增量为所述最小能量增量的整数倍;所述方法还包括:
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在各所述能量窗的信噪比满足信噪比条件的情况下,确定出目标高能阈值的步骤,包括:
7.一种能量阈值优化装置,其特征在于,所述装置包括:
8.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计
9.一种CT扫描系统,其特征在于,所述CT扫描系统包括CT扫描设备和计算机设备;其中,所述CT扫描设备包括光子计数探测器;所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种能量阈值优化方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,任一所述能量通道的当前能量阈值为所述能量通道的上一个能量阈值经递增处理得到,且相邻所述能量通道的能量阈值差值相同;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据当前光子计数达到目标值的能量通道的当前能量阈值,确定出目标低能阈值的步骤,包括:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,当前的所述阈值待选序列中相应的能量阈值为上一个所述阈值待选序列中对应的能量阈值经当前的能量增量递增处理得到,且所述阈值待选序列中相邻的所述能量阈值的差值均为当前的所述能量增量;所述能量增量为所述最小能量增量的整数倍;所述方法还包括:
6.根据权利要求2所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:严冬梅,杨永,李兵,傅建伟,杨维,李宇翔,
申请(专利权)人:武汉联影生命科学仪器有限公司,
类型:发明
国别省市:
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