[发明专利]基于能量信息校正定时游动的方法、系统、设备和介质

说明书

本申请属于辐射探测技术领域，具体涉及一种基于能量信息校正定时游动的方法、系统、设备和介质。其中的方法应用于辐射探测系统中，包括：获取晶条探测到伽马光子后闪烁体探测器输出的实时脉冲信号；基于所述实时脉冲信号，提取得到脉冲信号能量信息；基于所述脉冲信号能量信息和预先针对该晶条建立的时间游动量与信号能量对应关系，确定相应的时间游动信息；基于所述时间游动信息校正从所述实时脉冲信号提取的前沿定时信息，得到校正后的前沿定时信息。通过本申请的方法能够有效校正辐射探测器的时间游动，提高辐射探测器定时精度。

技术领域

本申请属于辐射探测技术领域，具体涉及一种基于能量信息校正定时游动的方法。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，PET)是核医学领域的临床诊断影像技术，其基本原理是将具有正电子放射性核素的示踪剂注入生物体内，然后在体外探测正电子湮灭时发出的方向相反的511千电子伏特(kiloelectron volt，keV)的γ射线的能量信息、时间信息和位置信息，最终通过统计重建湮灭事件的发生位置来确定示踪剂在生物体内的分布位置和浓度信息，最终确定病灶的位置。

在PET的辐射探测系统中，通过飞行时间(Time offlight，TOF)技术进行时间测量，是PET成像领域的重大进步，能够提高PET诊断精度、缩短扫描时间，拓展PET的临床应用，是PET发展的主要趋势之一。TOF技术也对PET探测器的定时精度提出了更高的要求。

辐射探测器探测正负电子发生湮灭产生的光子，辐射探测器定时常用的方法有前沿定时、过零定时、恒比定时等。其中前沿定时以方法简单、结果准确的优势应用于PET探测器的时间信息检出中。

前沿定时的理想状态是将触发阈值设置为信号起始一瞬间的幅值，但在实践中触发阈值大于起始幅值。图1为PET系统中辐射探测器输出的脉冲信号形状示意图，如图1所示，不同能量的信号脉冲1和脉冲2有不同的幅度，在同一触发阈值下脉冲幅度开始大于阈值的时刻T1和T2之间存在差值，将该差值定义为脉冲信号的时间游动量。正是由于存在时间游动，导致辐射探测器定时精度下降。

如何校正辐射探测器的时间游动，提高辐射探测器定时精度，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本申请提供一种基于能量信息校正定时游动的方法、系统、设备和介质。

(二)技术方案

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种基于能量信息校正定时游动的方法，应用于辐射探测系统中，该方法包括：

获取晶条探测到伽马光子后闪烁体探测器输出的实时脉冲信号；

基于所述实时脉冲信号，提取得到脉冲信号能量信息；

基于所述脉冲信号能量信息和预先针对该晶条建立的时间游动量与信号能量对应关系，确定相应的时间游动信息；

基于所述时间游动信息校正从所述实时脉冲信号提取的前沿定时信息，得到校正后的前沿定时信息。

可选地，获取晶条探测到伽马光子后闪烁体探测器输出的实时脉冲信号之前，该方法还包括：

将线源设置于辐射探测系统扫描区的中心，并对线源进行扫描；

针对每根晶条，获取扫描过程中闪烁体探测器输出的不同能量的脉冲信号；

分别提取不同能量的脉冲信号的时间信息和能量信息；

基于所述时间信息和所述能量信息进行符合探测，得到每个湮灭事件发生位置；