[发明专利]确定飞行时间的方法、装置、介质及正电子断层扫描仪

说明书

本公开涉及一种确定飞行时间的方法、装置、介质及正电子断层扫描仪，用以解决相关技术计算光子对的飞行时间不够准确的问题。所述方法包括：获取第一光子到达第一探测器的能量以及时间，以及第二光子到达第二探测器的能量以及时间，所述第一光子和所述第二光子是同一湮灭事件产生的光子对；将所述第一光子到达所述第一探测器时的能量和所述第二光子到达所述第二探测器时的能量输入偏差预测模型，得到所述偏差预测模型输出的时间偏差；根据所述时间偏差对所述第一光子到达所述第一探测器的时间和所述第二光子到达所述第二探测器的时间之差进行补偿，得到所述光子对的飞行时间。本公开提供的技术方案提升了飞行时间的准确性。

技术领域

本公开涉及正电子发射断层扫描技术领域，具体地，涉及一种确定飞行时间的方法、装置、介质及正电子断层扫描仪。

背景技术

PET(Positron Emission Tomography)中文名为正电子发射断层扫描。在利用PET技术扫描之前，需要先给被扫描人注射含有放射性元素的药物，待药物在人体内被充分吸收后，开始采集从人体内发出的伽马射线。该伽马射线由光子对背对背发射形成，两个光子发射方向呈近似180°，两个光子击中PET扫描仪的探测器之后，会产生光电信号。每个光子击中探测器的时间信息和能量信息会被记录下来。其中，同一湮灭事件产生的光子对中的两个光子到达探测器的时间差称为飞行时间(TOF，Time of Flight)。

相关技术中，光子到达探测器的时间是根据能量阈值判断的，即光子的能量达到能量阈值的时刻作为探测器的计时触发点。而由于高能光子的能量达到能量阈值的时间早于低能光子，因此，若光子对中存在高能光子和低能光子，则探测器对该光子对的两个光子的计时时间存在偏移，进而导致对光子对的飞行时间的计算存在时间偏差。相关技术中暂没有消除该时间偏差的技术方案。

发明内容

本公开的主要目的是提供一种确定飞行时间的方法、装置、存储介质及正电子断层扫描仪，用以解决相关技术计算光子对的飞行时间不够准确的问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种确定飞行时间的方法，所述飞行时间是指同一湮灭事件所产生的光子对到达正电子断层扫描仪PET的探测器的时间差，所述方法包括：

获取第一光子到达第一探测器的能量以及时间，以及第二光子到达第二探测器的能量以及时间，所述第一光子和所述第二光子是同一湮灭事件产生的光子对，所述第一探测器和所述第二探测器是所述正电子断层扫描仪的任意两个探测器；

将所述第一光子到达所述第一探测器时的能量和所述第二光子到达所述第二探测器时的能量输入偏差预测模型，得到所述偏差预测模型输出的时间偏差；

根据所述时间偏差对所述第一光子到达所述第一探测器的时间和所述第二光子到达所述第二探测器的时间之差进行补偿，得到所述光子对的飞行时间。

可选地，所述偏差预测模型的训练数据的构建包括：

根据样本光子对的理论飞行时间以及实测飞行时间确定真实时间偏差；

根据所述样本光子对中的第一样本光子到达探测器的能量、第二样本光子到达探测器的能量以及所述真实时间偏差构建用于训练所述偏差预测模型的训练数据。

可选地，在所述根据样本光子对的理论飞行时间以及实测飞行时间确定真实时间偏差之前，包括：

根据伽马射线源在每一层正电子断层图像中的空间位置，确定所述伽马射线源在所述正电子断层扫描仪的坐标系中的直线表达式，所述伽马射线源是预置在所述正电子断层扫描仪的扫描视野中的射线源；

所述根据样本光子对的理论飞行时间以及实测飞行时间确定真实时间偏差，包括：

若所述第一探测器和所述第二探测器探测到样本光子对，则确定所述第一探测器到所述第二探测器的连线在所述坐标系中的连线表达式；并，