获取PET探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备 技术领域
本发明涉及医疗领域，特别是涉及一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备。
背景技术
飞行时间(TOF，time of flight)重建功能为正电子发射型计算机断层显像(PET)系统提供了更高的图像重建的精度以及更好的定量准确性。但TOF重建功能要求PET系统在数据获取的过程中，得到皮秒量级的高精度时间信息，也就是要求PET系统经过精确的时间刻度。但是在PET系统的实际使用过程中，随着探测器的老化、探测器所在环境的温度湿度变化等，会导致各个晶体上对探测到伽马光子的时间会存在延迟，从而影响PET图像的重建。因此需要对PET探测器晶体探测到伽马光子的时间延迟量进行补偿。 在传统PET系统中，通过最小二乘法优化算法最终得到PET系统中每个探测器晶体的时间延迟量，并通过该时间延迟量进行补偿校正。但是该方法由于计算的是L 2范数，因此对数据的
发明内容
本申请提供一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法、装置和计算机设备，可以降低随机事件对计算结果的影响，从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
一种获取PET探测器晶体时间延迟量的方法，包括：
获取PET探测器晶体时间延迟量的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据所述符合事件数据，得到每条响应线的飞行时间差；
根据每条响应线的所述飞行时间差，通过L 1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
在一实施例中，所述根据所述飞行时间差数据，通过L 1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量之后还包括：
根据每个PET探测器晶体的时间延迟量，对符合事件数据进行时间延迟校正。
在一实施例中，所述根据所述符合事件数据，得到每条响应线的飞行时间差包括：
根据所述符合事件数据，得到每条响应线的符合计数数据；
根据所述符合事件数据以及每条响应线的符合计数数据，得到每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据；
根据每条响应线上各光子对的飞行时间差以及各光子对的飞行时间差对应的计数数据，绘制每条响应线的直方图；
根据每条响应线的所述直方图，计算每条响应线的飞行时间差。
在一实施例中，所述根据每条响应线的所述直方图，计算所述每条响应线的飞行时间差包括：
根据每条响应线的所述直方图，获取所述直方图中峰值对应的光子对的飞行时间差；
将所述峰值对应的光子对的飞行时间差作为相应响应线的飞行时间差。
在一实施例中，所述根据所述飞行时间差数据，通过L 1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量包括：
设置目标函数Minimize||Ax i-b|| 1，其中，A表示系数矩阵，x表示晶体对应的时间延迟量，b表示响应线的飞行时间差；
通过迭代算法优化所述目标函数，得到每个PET探测器晶体对应的时间延迟量。
在一实施例中，所述获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据包括：
在扫描视野的中心位置放置注源的圆柱模体；
通过扫描所述圆柱模体，获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
在一实施例中，所述根据每个PET探测器晶体的时间延迟量，对符合事件数据进行校正包括：
将每个PET探测器晶体的时间延迟量存储至PET系统的可读存储器中；
在得到符合事件数据后，将每个符合事件数据中的原始时间值减去对应PET探测器晶体的时间延迟量。
一种获取PET探测器晶体时间延迟量的装置，所述装置包括：
第一获取模块，获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据；
第二获取模块，用于根据所述符合事件数据，得到每条响应线的飞行时间差；
计算模块，用于根据每条响应线的所述飞行时间差，通过L 1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。
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算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。
本申请实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量方法、装置和计算机设备，包括获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据；根据所述符合事件数据，得到每条响应线的飞行时间差；根据每条响应线的所述飞行时间差，通过L 1范数优化算法获取每个PET探测器晶体的时间延迟量。本申请提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的方法，根据每条响应线的飞行时间差，通过L 1范数优化算法来计算每个PET探测器晶体的时间延迟量，可以降低随机事件对计算结果的影响，从而可以在低统计量情况下精确计算出每个PET探测器晶体的时间延迟量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量的流程图；
图2为一个实施例中获取PET探测器晶体时间延迟量装置的结构框图；
图3为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，附图中给出了本申请的较佳实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本申请的公开内容理解的更加透彻全面。本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
正电子发射型计算机断层显像(PET)，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。是将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素(如18F，11C等)，注入人体后，放射性核素在衰变过程中释放出正电子，一个正电子在行进十分之几毫米到几毫米后遇到一个电子后发生湮灭，从而产生方向相反的一对能量为511KeV的光子。这对光子，通过高度灵敏的照相机捕捉，并经计算机进行散射和随机信息的校正。经过对不同的正电子进行相同的分析处理，我们可以得到在生物体内聚集情况的三维图像，从而达到诊断的目的。
图1为一实施例提供的获取PET探测器晶体时间延迟量方法的流程图，如图1所示，获取PET探测器晶体时间延迟量的方法包括步骤110至步骤130，其中：
步骤110，获取PET探测器晶体扫描得到的符合事件数据。
获取PET探测器晶体的时间延迟量可以是在PET系统正式使用前进行。
在一实施例中，可以是在PET系统机架中心位置放置一个作为放射源的对称性模体，该模体可以是注源的实心圆柱模体或者圆筒状模体。当扫描该模体时，PET系统的探测器就可以获得到伽马光子，并通过处理得到符合事件数据。
在一实施例中，PET系统的探测器由多个晶体构成，LYSO/LSO晶体中含有Lu-176元素，Lu-176元素会进行缓慢的衰变，在衰变之后会产生一个307keV的光子和一个202keV的光子。通过选取符合事件的能量窗，使较慢的光子在落在能量窗307keV或者202keV内部即可得到符合事件数据。该方法不需要模体和额外的放射源，从而可以节省成本。
在进行PET扫描时，放射性核素衰变并释放出正电子，正电子在运动过程中与负电子碰撞发生湮灭，湮灭后产生两个运动方向相反的光子被探测器接收，接收同一对光子的探测器称为探测器晶体对，探测器晶体对之间的连线称为响应线(Line of Response，LOR)，探测器接收到一对光子的事件称为符合事件，探测器接收到一对光子的数据称为符合事件数据。符合事件数据可以包括PET系统每条响应线上的符合事件数据以及每个符合事件的TOF时间信息。符合事件数据可以以飞行时间的符合计数数据以及飞行时间弦图的形式存
在，还可以以列表模式存在，本申请中对符合事件数据的存在形式不限于上述形式。
TOF时间信息经过时间数字转换器(Time to Digital Convert，TDC)处理，将光子的时间信息进行数字化。需要说明的是，针对每一TDC需要进行非线性校正。在飞行时间PET(TOF-PET)中，使用两个并发γ射线事件的探测之间的飞行时间差对沿着响应线的湮灭事件进行定位。TDC输出与每个探测符合事件相关联的时间戳。在TDC输出与每个符合事件相关联的时间戳时，需要对由延迟线集成非线性引起的测量误差进行校正。对TDC进行非线性校正的方法可以参考现有的非线性校正方法。
步骤120，根据符合事件数据，得到每条响应线的飞行时间差。
在对符合事件数据进行非线性校正后，计算每条响应线的飞行时间差。
在PET系统中存在多个探测器晶体，因此会存在多条响应线。响应线可以理解为符合事件中两光子的飞行路径。以PET系统包括四个探测器晶体为例进行说明，PET系统包括第一探测器晶体A、第二探测器晶体B、第三探测器晶体C和第四探测器晶体D。选取其中一个探测器晶体，例如选取第一探测器晶体A，并与对面的三个探测器晶体形成三个探测器晶体
对，探测器晶体对之间的射线称为LOR，因此，以第一探测器晶体A为起点可以形成3条响应线。四个探测器晶体共可以形成6条响应线，即LOR AB对应第一探测器晶体A与第二探测器晶体B形成的响应线，LOR AC对应第一探测器晶体A与第三探测器晶体C形成的响应线，LOR AD对应第一探测器晶体A与第四探测器晶体D形成的响应线，LOR BC对应第二探测器晶体B与第三探测器晶体C形成的响应线，LOR BD对应第二探测器晶体B与第四探测器晶体D形成的响应线，LOR CD对应第三探测器晶体C与第四探测器晶体D形成的响应线。
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