CN104035122A - 一种能量值的校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能量值的校正方法及装置，预先设置能量校正系数表，计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值，根据校正后能量值统计能量值-计数值曲线。能量校正系数是统计泛源辐射闪烁晶体阵列所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比，因此，所得到的各个待校正事件的校正后能量值向此待校正事件所处的位置信息的理论能量值偏移，实现在不减少闪烁晶体阵列边缘单事件的统计信息的前提下，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。

Description

一种能量值的校正方法及装置

技术领域

本发明涉及光电探测技术领域，特别是涉及一种能量值的校正方法及装置。

背景技术

正电子发射型断层显像-计算机断层扫描(Positron EmissionTomography-Computed Tomography，PET-CT)设备以及单光子发射计算机断层成像(Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT)设备都是当今典型的医学影像设备。其中，辐射探测器作为PET-CT或SPECT的核心部件，主要用于探测放射性核素衰变过程中所释放出的正电子与电子湮灭后所产生的γ光子。

图1为现有技术中辐射探测器的结构示意图，γ光子入射到闪烁晶体阵列后激发出可见光，由于γ光子入射至闪烁晶体阵列的位置不同，导致闪烁晶体激发的可见光入射至四个光电倍增管(A、B、C、D)所产生的电信号的电流大小不同，利用四个光电倍增管输出电流大小的差异，识别γ光子入射至闪烁晶体阵列的位置。若四个光电倍增管所输出的电信号的电流大小为I_A，I_B，I_C，I_D，则γ光子入射闪烁晶体阵列的坐标X，Y为：

E＝I_A+I_B+I_C+I_D；

$X=\frac{I_A+I_B-I_C-I_D}{E};$

$Y=\frac{I_A+I_C-I_B-I_D}{E}.$

图2为泛源辐射的闪烁晶体阵列的二维散点图。理想情况下，闪烁晶体的各个晶格中的探测能量值的计数峰值与理论能量值的计数峰值对应于同一个能量值。然而，由于闪烁晶体的非均匀性响应，各个光电倍增管增益的不一致性，以及闪烁晶体阵列与光导、光导与光电倍增管之间的耦合剂对可见光输出的衰减，导致各个闪烁晶体的各个晶格的探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值有一定的偏移。如图3所示，假设理论计数峰值所对应的能量值为300，图3(a)探测计数峰值所对应的能量值为150，图3(b)探测计数峰值所对应的能量值为200，图3(c)和(d)探测计数峰值所对应的能量值为300。这样导致整个闪烁晶体所得到的能量值-计数值曲线的频偏变宽，导致探测所得的图像分辨率下降。

现有技术中常用的对探测的能量信息进行校正的方法，是对所有闪烁晶体阵列中的晶格设置一个能量阈值，高于能量阈值窗口所限制的能量阈值即可作为有效事件计数，低于能量阈值窗口所限制的能量阈值的作为无效事件舍弃。但是，由于辐射探测器中各个部件对光信号的衰减，所接收到的位于闪烁晶体边缘的晶格输出光信号的能量值的大小明显低于其他位置的闪烁晶格所输出的光信号的能量值的大小。当对闪烁晶体阵列中各个晶格设置同一个能量阈值时，位于闪烁晶体阵列的四个角上的晶格的计数值为闪烁晶体阵列中心位置晶格计数的1/4左右。这样会导致闪烁晶体阵列边缘γ光子激发可见光所产生的单事件的统计信息的缺失，导致探测所得的图像边缘分辨率下降。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种能量值的校正方法及装置方法，从而能够实现在不减少闪烁晶体阵列边缘单事件的统计信息的前提下，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：

一种能量值的校正方法，预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数，所述方法包括：

获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值；

查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数；

计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

可选的，所述方法还包括：

预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值；

判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值；

当待校正单事件的校正后能量值不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1；

当待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

可选的，所述预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数包括：

获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息；

根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图；

对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域；

生成每个图像区域的能量值-计数值曲线；

找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值；

计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

可选的，所述找出每个图像区域能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值包括：

提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

可选的，当所述辐射泛源为双泛源辐射时，所述方法还包括：

计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子，所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差；

则所述计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数为：

计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。

一种能量值的校正装置，所述装置包括：

第一设置模块，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数；

获取模块，用于获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值；

查询模块，用于查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数；

第一计算模块，用于计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

可选的，所述装置还包括：

第二设置模块，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值；

判断模块，用于判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值；

累加模块，用于当待校正单事件的校正后能量值不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1；

舍弃模块，用于当待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

可选的，所述第一设置模块包括：

获取单元，用于获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息；

第一生成单元，用于根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图；

分割单元，用于对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域；

第二生成单元，用于生成每个图像区域的能量值-计数值曲线；

查找单元，用于找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值；

计算单元，用于计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

可选的，所述查找单元包括：

提取子单元，用于提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

拟合子单元，用于根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

可选的，当所述辐射泛源为双泛源辐射时，所述装置还包括：

第二计算模块，用于计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子，所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差；

则所述计算单元用于计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。

通过上述技术方案可知，本发明有如下有益效果：

本发明提供了一种能量值的校正方法及装置，预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数，获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值；查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数；计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。计算待校正能量值与能量校正系数的乘积得到校正后能量值，其中，能量校正系数是统计泛源辐射闪烁晶体阵列所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比，因此，所得到的各个待校正事件的校正后能量值向此待校正事件所处的位置信息的理论能量值偏移，实现在不减少闪烁晶体阵列边缘单事件的统计信息的前提下，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为现有技术中辐射探测器的结构示意图；

图2为泛源辐射的闪烁晶体阵列的二维散点图；

图3为闪烁晶体泛源照射下能量值-计数值曲线；

图4为本发明一种能量值的校正方法实施例一流程图；

图5为本发明预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数流程图；

图6为本发明一种能量值的校正方法实施例二流程图；

图7为本发明一种能量值的校正装置实施例三结构示意图；

图8为本发明第一设置模块结构示意图；

图9为本发明一种能量值的校正装置实施例四结构示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种能量值的校正方法及装置方法，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。

下面结合附图对本发明具体实施例进行详细说明。

实施例一

图4为本发明一种能量值的校正方法实施例一流程图，所述方法包括：

步骤401：预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数。

每个校正系数是统计泛源辐射下闪烁晶体阵列所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比。

闪烁晶体阵列中每个晶格区域的能量校正系数，用于校正由各个晶格区域所采集到的待校正单事件的待校正能量值。能量校正系数是泛源辐射下闪烁晶体所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比。在具体实现时，可以将闪烁晶体阵列中每个晶格区域的能量校正系数生成一个能量校正系数表，存储闪烁晶体阵列中各个晶格区域与能量校正系数之间的对应关系。

图5为本发明预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数流程图，所述预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数包括：

步骤501：获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息。

这里所采用的泛源辐射可以是单泛源辐射，还可以是双泛源辐射。当采用单泛源辐射时，获取一个泛源辐射下的多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息；当采用双泛源辐射时，分别获取每个泛源辐射下的多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息。

下述说明中以M×N(M≥2，N≥2)的锗酸铋(Bi₂O₃-GeO₂，BGO)晶体阵列为例。可以采用Na-22以及Cs-137任意一个作为单泛源辐射M×N的BGO晶体阵列，或采用Na-22以及Cs-137作为双泛源分别辐射M×N的BGO晶体阵列。

在这里需要说明的是，为了最终设置的能量校正系数表具有统计意义，需要采集大量的探测单事件，在实际情况下，可以采集20M的探测单事件作为统计基础。

步骤502：根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图。

其中，根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息采用重心法生成二维散点图。当采用单泛源辐射时，根据单泛源辐射下的多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息获得一个二维散点图；当采用双泛源辐射时，根据双泛源分别辐射下的多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息获得两个二维散点图。

步骤503：对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域。

当采用单泛源辐射时，对所获得的一个二维散点图进行区域分割，分割后的每个图像区域与闪烁晶体阵列中的一个晶格区域对应。但采用双泛源辐射时，对所获得的两个二维散点图分别进行区域分割，每个二维散点图分割得到的图像区域都与闪烁晶体阵列中的一个晶格区域对应，也就是说，闪烁晶体阵列中的每个晶格区域分别对应于每个二维散点图中的一个图像区域。

步骤504：生成每个图像区域的能量值-计数值曲线。

由于每个图像区域是探测位置信息属于此图像区域的探测单事件的集合，将利用所述图像区域中所采集的探测单事件的探测能量值以及探测位置信息的数据集合生成此图像区域的能量值-计数值曲线，所述能量值-计数值曲线的横坐标为能量值，纵坐标为计数值。

如图3所示，能量值-计数值曲线上的一个点用于表示在此图像区域所对应的晶格区域所探测到的所有探测单事件中，某一能量值的探测单事件所发生的次数的计数值。例如，在能量值-计数值曲线中，假设曲线的最高点的横坐标300，纵坐标为800，则表示在此图像区域所对应的晶格区域所探测的所有探测单事件中，探测能量值为300的探测单事件所发生的次数为1000次，则计数值为1000。

按照上述统计方式对每个图像区域中的探测单事件进行统计，生成各个图像区域的能量值-计数值曲线。

步骤505：找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

找出每个图像区域的能量值-计数值曲线的最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值有很多种方法，就是找到曲线上的最高点以及最高点所对应的横坐标的值。在要求精度不高的情况下，可以从能量值-计数值曲线的最高点向坐标轴上的纵轴作垂线即可得到最大计数峰值，从能量值-计数值曲线的最高点向坐标轴上的横坐标做垂线即可得到探测能量峰值。上述找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值的方法会引入人为操作误差，为了提高精度，可以采用曲线拟合的方法找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

下面详细介绍采用曲线拟合的方法找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值：

提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值。

在实际应用过程中，可以截取能量值-计数值曲线上光电能峰两侧的一段曲线，提取所截取的一段曲线上表示探测单事件的点所对应的能量值与计数值，其中一个点所对应的能量值与计数值作为一个数据组，提取光电能峰两侧预设数量的数据组。

根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

采用高斯拟合函数：

$y={\mathrm{Ae}}^{-\frac{{(x-\mathrm{\μ})}^2}{{2\mathrm{\σ}}^2}}---\left(1\right)$

其中，A为计数值，μ为能量值，通过高斯函数对所述预设数量的数据组中的计数值及其对应的能量值分别进行拟合，求得未知参数σ。然后对高斯拟合函数求导得到最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

步骤506：计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

每个图像区域的能量校正系数为此图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值。

当采用单泛源辐射闪烁晶体阵列时，每个晶格区域对应于单泛源辐射所得的一个二维散点图中的一个图像区域，则晶格区域的能量校正系数为其所对应的图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值。

当采用双泛源辐射闪烁晶体时，每个晶格既对应于第一泛源辐射所得的二维散点图中的一个图像区域，还对应于第二泛源辐射所得的二维散点图中的一个图像区域。则晶格区域的能量校正系数可以为其所对应任意一个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值。

为了提高能量校正系数的准确性，当采用双泛源辐射闪烁晶体时，本发明还包括：计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子。

所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差。

举例说明：求任意一个晶格区域的能量校正系数为，此晶格区域第一泛源Na-22辐射下的理论能量峰值为E_Na理，探测能量峰值为E_Na探，第二泛源Cs-137辐射下的理论能量峰值为E_Cs理，探测能量峰值为E_Cs探，则能量修正因子r为：

则所述计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数为：

计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。

则此晶格区域的能量校正系数为：

这里需要说明的是，在计算晶格区域的能量校正系数时所用的图像区域的理论能量峰值和探测能量峰值可以是任意一个泛源辐射下所得的散点图的图像区域的理论能量峰值和探测能量峰值。

按照步骤501至步骤506所述的方法计算闪烁晶体阵列中每个晶格区域的能量校正系数生成闪烁晶体阵列的能量校正系数表。

步骤402：获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值。

预先设置好能量校正系数表后，可以对在一定预设时间段内所采集的多个带校正单事件进行能量值的校正。可以根据各个光电倍增管输出的电信号的电流大小获得所采集的每个待校正单事件的位置信息以及待校正能量信息。

步骤403：查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数。

在对待校正单事件的待校正能量值进行校正时，发生在不同晶格区域的待校正单事件，需要采用此待校正单事件所发生的晶格区域的能量校正系数进行校正。根据待校正单事件的位置信息可以确定此待校正单事件所发生的闪烁晶体阵列的晶格区域。查询此待校正单事件所发生的晶格区域的能量校正系数对发生在此晶格区域内的待校正单事件的待校正能量值进行校正。

步骤404：计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

在具体应用中，可以统计所有校正后能量值获得校正后能量值-计数值曲线。

对待校正单事件的待校正能量值的校正方法，就是计算待校正能量值与能量校正系数的乘积获得校正后的能量值。若带校正能量值为晶格区域中偏移后的能量峰值，由于晶格区域的能量校正系数为理论能量峰值与探测能量峰值的比，待校正能量值与探测能量峰值很接近，则所得到的校正后能量值也就很接近理论能量峰值。因此实现在不减少闪烁晶体阵列边缘单事件的统计信息的前提下，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。其他待校正单事件的待校正能量值也会在校正后，消除与此待校正能量值的计数值所对应的理论能量值之间的偏移。

由上述内容可知，本发明有如下有益效果：

计算待校正能量值与能量校正系数的乘积得到校正后能量值，其中，能量校正系数是统计泛源辐射闪烁晶体阵列所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比，因此，所得到的各个待校正事件的校正后能量值向此待校正事件所处的位置信息的理论能量值偏移，实现在不减少闪烁晶体阵列边缘单事件的统计信息的前提下，消除探测的计数峰值所对应的能量值与理论计数峰值所对应的能量值之间的偏移。

实施例二

图6为本发明一种能量值的校正方法实施例二流程图，实施例二与实施例一相比，还包括舍弃待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值的单事件，所述方法包括：

步骤601：预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数。

给闪烁晶体阵列中每个晶格区域设置一个能量校正系数，每个校正系数是泛源辐射下闪烁晶体阵列所得到的能量值-计数值曲线中的理论能量峰值与探测能量峰值的比。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

步骤602：预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值。

步骤601和步骤602所执行的先后顺序不进行具体限定，也可以先执行步骤602，再执行步骤601。

闪烁晶体中各个晶格区域可以都设置相同大小的能量阈值，也可以对不同的晶格区域设置不同大小的能量阈值。当对不同晶格区域设置不同大小的能量阈值时，可以给闪烁晶体阵列的边缘的晶格区域设置比较小的能量阈值，给闪烁晶体阵列的中心的晶格区域设置比较大的能量阈值。

步骤603：获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值。

步骤604：查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数。

步骤605：计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

步骤603至步骤605与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

步骤606：判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值，如果是，执行步骤607；如果否，执行步骤608。

步骤607：所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1。

步骤608：所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

得到待校正单事件的校正后能量值后，判断校正后的能量值是否不小于此待校正事件所发生的晶格区域的能量阈值，当不小于能量阈值时，此待校正事件为有效单事件，对校正后能量值的单事件的计数值累加1；当小于能量阈值时，此待校正事件作为无效事件舍弃。

在实际应用中，还可以统计大于晶格区域的能量阈值的校正后的能量值获得能量值-计数值曲线，所得到的曲线的能量峰值接近理论能量峰值，消除了待校正能量峰值与理论能量峰值之间的偏移。

由上述内容可知，本发明还有如下有益效果：

由于此时已对待校正单事件的待校正能量值进行校正得到校正后能量值，已经消除了与理论能量值之间的偏移，此时舍弃小于晶格区域能量阈值的待校正事件，可以有效的去除噪声所带来的误差，进一步减小了所获得的曲线的频谱宽度，提高了探测所得的图像的分辨率。

实施例三

图7为本发明一种能量值的校正装置实施例三结构示意图，实施例三是与实施例一所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第一设置模块701，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数。

图8为本发明第一设置模块结构示意图，所述第一设置模块701包括：

获取单元801，用于获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息。

第一生成单元802，用于根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图。

分割单元803，用于对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域。

第二生成单元804，用于生成每个图像区域的能量值-计数值曲线。

查找单元805，用于找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

所述查找单元805包括：

提取子单元，用于提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

拟合子单元，用于根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

计算单元806，用于计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

获取模块702，用于获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值。

查询模块703，用于查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数。

第一计算模块704，用于计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

这里需要说明的是，当所述辐射泛源为双泛源辐射时，所述装置还包括：

第二计算模块，用于计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子。

所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差；

则所述计算单元806用于计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。

此处与实施例一类似，参考实施例一的描述，这里不再赘述。

实施例四

图9为本发明一种能量值的校正装置实施例四结构示意图，实施例四是与实施例二所述的方法所对应的装置，所述装置包括：

第一设置模块701，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数。

所述第一设置模块701包括：

获取单元801，用于获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息。

第一生成单元802，用于根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图。

分割单元803，用于对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域。

第二生成单元804，用于生成每个图像区域的能量值-计数值曲线。

查找单元805，用于找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

所述查找单元805包括：

提取子单元，用于提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

拟合子单元，用于根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

计算单元806，用于计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

第二设置模块901，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值。

获取模块702，用于获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值。

查询模块703，用于查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数。

第一计算模块704，用于计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

判断模块902，用于判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值，如果是，进入累加模块903；如果否，进入舍弃模块904。

累加模块903，用于当待校正单事件的校正后能量值不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1；

舍弃模块904，用于当待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

此处与实施例二类似，参考实施例二的描述，这里不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种能量值的校正方法，其特征在于，预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数，所述方法包括：

获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值；

查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数；

计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值；

判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值；

当待校正单事件的校正后能量值不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1；

当待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数包括：

获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息；

根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图；

对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域；

生成每个图像区域的能量值-计数值曲线；

找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值；

计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述找出每个图像区域能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值包括：

提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

5.根据权利要求3-4任意一项所述的方法，其特征在于，当所述辐射泛源为双泛源辐射时，所述方法还包括：

计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子，所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差；

则所述计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数为：

计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。

6.一种能量值的校正装置，其特征在于，所述装置包括：

第一设置模块，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量校正系数；

获取模块，用于获取预设时间段内所采集的多个待校正单事件的位置信息以及待校正能量值；

查询模块，用于查询每个所述待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量校正系数作为此待校正单事件的能量校正系数；

第一计算模块，用于计算每个所述待校正单事件的待校正能量值与此待校正单事件的能量校正系数的乘积获得每个待校正单事件的校正后能量值。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二设置模块，用于预先设置闪烁晶体阵列中各个晶格区域的能量阈值；

判断模块，用于判断每个待校正单事件的校正后能量值是否不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值；

累加模块，用于当待校正单事件的校正后能量值不小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为有效单事件，对所述校正后能量值所对应的计数值加1；

舍弃模块，用于当待校正单事件的校正后能量值小于此待校正单事件的位置信息所属的晶格区域的能量阈值时，所述待校正单事件为无效单事件，舍弃所述待校正单事件。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一设置模块包括：

获取单元，用于获取泛源辐射下多个探测单事件的探测能量值及其对应的探测位置信息；

第一生成单元，用于根据所述探测能量值及其对应的探测位置信息生成闪烁晶体阵列的二维散点图；

分割单元，用于对所述二维散点图进行区域分割，得到与闪烁晶体阵列中各个晶格区域所对应的图像区域；

第二生成单元，用于生成每个图像区域的能量值-计数值曲线；

查找单元，用于找出每个图像区域的能量值-计数值曲线中最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值；

计算单元，用于计算每个图像区域的理论能量峰值与探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述查找单元包括：

提取子单元，用于提取每个图像区域的能量值-计数值曲线上光电能峰两侧预设数量的数据组，所述每个数据组包括表示能量值-计数值曲线上一个点所对应的能量值与计数值；

拟合子单元，用于根据所述预设数量的数据组采用曲线拟合找出最大计数峰值及其所对应的探测能量峰值。

10.根据权利要求8-9任意一项所述的装置，其特征在于，当所述辐射泛源为双泛源辐射时，所述装置还包括：

第二计算模块，用于计算双泛源辐射下晶格区域理论能量峰值的差与晶格区域探测能量峰值的差的比值作为此晶格区域能量修正因子，所述晶格区域理论能量峰值的差为第一泛源辐射下的理论能量峰值与第二泛源辐射下的理论能量峰值的差，所述晶格区域探测能量峰值的差为第一泛源辐射下的探测能量峰值与第二泛源辐射下的探测能量峰值的差；

则所述计算单元用于计算每个图像区域的理论能量峰值与修正探测能量峰值的比值作为此图像区域所对应的晶格区域的能量校正系数，所述修正探测能量峰值为晶格区域能量修正因子与所述探测能量峰值的乘积。