[发明专利]康普顿散射事例恢复方法、PET系统及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种康普顿散射事例恢复方法，其特征在于，包括：

获取第一光电传感器阵列探测到的能量值，以及光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵，其中，所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵用于表示在一个康普顿散射事例中光电传感器阵列探测到的能量值与探测到光电效应事件的闪烁晶体的位置及沉积能量之间的映射关系；

根据所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵，确定与所述第一光电传感器阵列探测到的能量值对应的、探测到光电效应事件的第一闪烁晶体的位置；

根据所述第一闪烁晶体的位置和所述第一光电传感器阵列探测到的能量值，确定康普顿散射事例的第一作用点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵是训练而来的，其训练过程包括：

获取全部光电传感器阵列探测到的所有康普顿散射事例的能量值组成的初始解码图，并使用闪烁晶体的能量窗对所述初始解码图进行能量过滤，得到过滤后的解码图，以及将所述过滤后的解码图使用Anger蒙版过滤，得到符合所述Anger蒙版的解码图；

根据所述闪烁晶体的能量窗和符合所述Anger蒙版的解码图，筛选出每个光电传感器阵列探测到的每个光电效应事件对应的能量值作为所述每个光电传感器阵列探测到的有效能量值，并记录探测到所述每个光电效应事件的闪烁晶体的位置；

根据所述有效能量值和与所述有效能量值对应的所述每个光电效应事件的闪烁晶体的位置，调整所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵的元素。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述第一闪烁晶体的位置和所述第一光电传感器阵列探测到的能量值，确定康普顿散射事例的第一作用点包括：

在探测到光电效应事件的所述第一闪烁晶体的数量为多个的情况下，根据所述第一光电传感器阵列探测到的能量值落入的阈值范围，确定康普顿散射事例的所述第一作用点；

其中，在所述第一光电传感器阵列探测到的能量值中的次大能量值落入第一阈值范围的情况下，确定所述第一闪烁晶体中与所述第一光电传感器阵列探测到的能量值中的最大能量值对应的闪烁晶体为康普顿散射事例的所述第一作用点；在所述第一光电传感器阵列探测到的能量值中的次大能量值落入第二阈值范围的情况下，确定所述第一闪烁晶体中与所述第一光电传感器阵列探测到的能量值中次大能量值对应的闪烁晶体为康普顿散射事例的所述第一作用点，其中，所述第一阈值范围的最大值小于所述第二阈值范围的最小值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵，确定与所述第一光电传感器阵列探测到的能量值对应的、探测到光电效应事件的第一闪烁晶体的位置包括：

采用极大似然法计算所述第一闪烁晶体的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用极大似然法计算所述第一闪烁晶体的位置包括：

根据放射性元素衰变规律和所述光电传感器阵列-闪烁晶体响应矩阵，构造用于计算探测到光电事件的闪烁晶体的位置的最优化问题；

求解所述最优化问题，得到探测到光电事件的闪烁晶体的位置。

6.一种PET系统，其特征在于，所述PET系统包括探测器和计算机设备，其中，所述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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的康普顿散射事例恢复方法。

7.根据权利要求6所述的PET系统，其特征在于，所述探测器包括由探测器基本单元组成的阵列，其中，所述探测器基本单元包括4个光电传感器和9个闪烁晶体，其中，所述4个光电传感器以正方形阵列的方式排列，所述9个闪烁晶体以正方形阵列的方式排列。

8.根据权利要求7所述的PET系统，其特征在于，所述光电传感器为SiPM。

9.根据权利要求7所述的PET系统，其特征在于，所述探测器包括多个block，其中，每个block包括以正方形阵列的方式排列的64个所述探测器基本单元。

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，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的康普顿散射事例恢复方法。