散射事件筛选方法、设备、PET系统、电子装置和存储介质与流程

散射事件筛选方法、设备、pet系统、电子装置和存储介质
技术领域
1.本技术涉及放射性核素成像技术领域，特别是涉及散射事件筛选方法、设备、pet系统、电子装置和存储介质。


背景技术：

2.正电子发射型计算机断层显像(positron emission computed tomography，简称为pet)，是核医学领域先进的临床或临床前的放射性核素成像技术。在通过pet系统对受检物体进行扫描前，需要先给受检物体注射含有放射性核素的示踪剂，示踪剂在受检物体内会发生衰变并产生正电子，正电子会与受检物体内的电子相遇从而发生正负电子对湮灭反应，生成一对方向相反、能量相同的γ光子，这对γ光子穿过受检物体组织，被pet系统的探测器接收，得到成像数据，根据该成像数据得到pet重建图像。pet系统中视场内γ光子的散射符合事件，会造成pet系统中响应线(line of response，简称为lor)定位的错误，进而降低数据信噪比，恶化pet重建图像质量。
3.在相关技术中，pet系统会采用“能量窗”对散射符合事件进行筛选。但实际情况为，散射过程会发生在扫描物体和探测器闪烁晶体内。且只有扫描物体内发生的散射符合事件会造成lor的定位错误，探测器闪烁晶体内的散射符合事件并不会造成影响。相关技术中的能量窗设置方法无法区分上述两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低。
4.目前针对相关技术中的能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题，尚未提出有效的解决方案。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种散射事件筛选方法、设备、pet系统、电子装置和存储介质，以至少解决相关技术中能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种散射事件筛选方法，应用于pet系统，包括：
7.获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据所述吸收深度曲线将所述探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，所述探测器包括多个探测器层，所述探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；
8.在所述第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；
9.在所述第二区域设置多个第二能量窗，以保留在所述探测器中发生的散射事件，其中，多个所述第二能量窗在所述深度方向上依次变宽。
10.在其中一些实施例中，根据所述探测器的探测器参数得到目标能量窗的上限和下限，其中，所述目标能量窗包括所述第一能量窗和/或所述第二能量窗，所述探测器参数包括以下至少之一：所述探测器层中探测器的能量分辨率、所述探测器中闪烁晶体的材料类型、所述闪烁晶体的尺寸以及所述pet系统中相互作用深度的分辨率。
11.在其中一些实施例中，所述根据所述探测器的探测器参数得到目标能量窗的上限
和下限包括：
12.根据所述探测器参数设置上限和下限的初始值，根据所述上限和下限的初始值确定初始能量窗；
13.基于所述初始能量窗对所述pet系统的系统参数进行计算，其中，所述系统参数包括灵敏度以及噪声等效计数指标中的至少一个；
14.根据所述系统参数对所述初始能量窗的上限和下限进行更新，基于更新后的初始能量窗对所述系统参数进行迭代计算；
15.若所述系统参数在预设阈值范围内，将更新后的上限和下限作为所述目标能量窗的上限和下限，其中，所述预设阈值范围根据所述探测器参数确定。
16.在其中一些实施例中，所述获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据所述吸收深度曲线将所述探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域包括：
17.根据所述吸收深度曲线确认不同类型的散射事件的比例，其中，所述散射事件的类型包括在扫描目标内发生的散射事件和在所述探测器中发生的散射事件；
18.根据所述不同类型的散射事件的比例，在所述探测器的深度方向上将所述探测器划分为所述第一区域和第二区域。
19.在其中一些实施例中，每个所述探测器层均对应一个所述第一能量窗或者一个所述第二能量窗。
20.在其中一些实施例中，在所述第二区域设置多个第二能量窗之后，所述方法还包括：
21.通过所述探测器获取所述pet系统中光子的相互作用深度；
22.根据所述光子的相互作用深度，确定与所述光子对应的区域和能量窗，其中，所述区域为所述第一区域或所述第二区域，所述能量窗为与所述第一区域对应的第一能量窗或与所述第二区域对应的第二能量窗。
23.第二方面，本技术实施例提供了一种pet系统，包括pet探测器和处理单元，所述pet探测器能够获取光子的相互作用深度；
24.所述处理单元获取pet探测器对光子的吸收深度曲线，根据所述吸收深度曲线将所述探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，所述探测器包括多个探测器层，所述探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；
25.所述处理单元在所述第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；
26.所述处理单元在所述第二区域设置多个第二能量窗，以保留在所述探测器中发生的散射事件，其中，多个所述第二能量窗在所述深度方向上依次变宽。
27.第三方面，本技术实施例提供了一种散射事件筛选设备，包括获取模块，第一设置模块和第二设置模块：
28.所述获取模块，用于获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据所述吸收深度曲线将所述探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，所述探测器包括多个探测器层，所述探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；
29.所述第一设置模块，用于在所述第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；
30.所述第二设置模块，用于在所述第二区域设置多个第二能量窗，以保留在所述探测器中发生的散射事件，其中，多个所述第二能量窗在所述深度方向上依次变宽。
31.第四方面，本技术实施例提供了一种电子装置，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，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的散射事件筛选方法。
32.第四方面，本技术实施例提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的散射事件筛选方法。
33.相比于相关技术，本技术实施例提供的散射事件筛选方法，通过获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据吸收深度曲线将探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，探测器包括多个探测器层，探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；在第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；在第二区域设置多个第二能量窗，以保留在探测器中发生的散射事件，其中，多个第二能量窗在深度方向上依次变宽，解决了相关技术中的能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题，减少了对探测器内散射事件的过滤，提高pet系统的灵敏度。
34.本技术的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本技术的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
35.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
36.图1是根据本技术实施例的散射事件筛选方法的应用环境示意图；
37.图2是根据本技术实施例的符合事件的示意图；
38.图3是根据本技术实施例的一种散射事件筛选方法的流程图；
39.图4是根据本技术实施例的吸收深度曲线的示意图；
40.图5是根据本技术实施例的目标能量窗的上限和下限确定方法的流程图；
41.图6是根据本技术实施例的第一区域和第二区域划分方法的流程图；
42.图7为本技术实施例的散射事件筛选方法的终端的硬件结构框图；
43.图8是根据本技术实施例的散射事件筛选设备的结构框图。
具体实施方式
44.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。基于本技术提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本技术公开的内容不充分。
45.在本技术中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以
包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本技术所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
46.除非另作定义，本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
47.本技术提供的散射事件筛选方法，可以应用于如图1所示的应用环境中，图1是根据本技术实施例的散射事件筛选方法的应用环境示意图，如图1所示。其中，pet系统包括扫描设备101、扫描床102、主机103和重建机104，用户通过主机103控制扫描设备101对扫描床102上的扫描对象进行扫描，得到扫描对象的扫描数据。主机103将获取到的扫描数据发送至重建机104进行图像重建，最终得到扫描图像，但是pet系统内的散射事件会影响扫描图像的质量，其中，扫描对象可以为人体或者动物。
48.具体地，同对的γ光子将朝相反方向移动，并可以被pet系统的探测单元所接收，从而得到符合事件，该对γ光子的移动路径可以被称为响应线，接收该对γ光子的两个探测单元位于响应线的两端。图2是根据本技术实施例的符合事件的示意图，如图2所示，阴影部分为pet系统的视场(field of view，简称为fov)，可以观测到扫描目标内发生的散射事件，外侧圆框表示探测器层。在基于pet系统的扫描过程中，符合事件一般分为三种：真符合事件、随机符合事件和散射符合事件。其中，同对的γ光子由位于同一响应线上的两个探测器接收，称为真符合事件；并非源自同一湮灭的两个γ光子却被探测器判定为源自同一湮灭，称为随机符合事件；湮灭产生的两个γ光子，其中至少一个发生散射，但探测器仍成功接收到两个γ光子，称为散射符合事件，也可以简称为散射事件，进一步地，散射事件包括发生在扫描目标内的散射事件和发生在探测器内的散射事件。为了提高扫描图像的信噪比，pet系统需要捕获尽量多的真符合事件、尽量少的随机符合事件和散射事件。
49.pet系统fov内γ光子的散射事件，会造成pet系统中响应线(line of response，lor)定位的错误，进而降低数据信噪比，恶化扫描图像的质量。为了避免散射事件对pet扫描图像的影响，pet系统会通过判断γ光子的能量来剔除散射事件。在相关技术中，pet系统的探测器均一化校正以后，所有探测器使用同一个“能量窗”进行γ光子能量符合的判断，通常，该能量窗的下限为400kev-450kev，上限为630kev-750kev，所以，pet系统的灵敏度较低。需要说明的是，在实际测量过程中，γ光子的能量是以511kev为中心值的分布，因此需要根据该分布情况确定不同宽度的能量窗。
50.本实施例提供了一种散射事件筛选方法。图3是根据本技术实施例的一种散射事件筛选方法的流程图，如图3所示，该方法包括如下步骤：
51.步骤s310，获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据吸收深度曲线将探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域。
52.需要说明的是，pet系统的探测器包括多个探测器层，探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向，所以靠近fov的探测器层深度值较低，远离fov的探测器层深度值较高，本技术中的光子优选为γ光子。
53.其中，吸收深度曲线为探测器对大量光子的吸收值随深度变化的曲线，图4是根据本技术实施例的吸收深度曲线的示意图，如图4所示，随深度增加，吸收值先上升后下降，在光子的能量不同的情况下，吸收深度曲线的峰值也会随之变化，例如，图4中实线为100kev的吸收深度曲线，虚线为511kev的吸收深度曲线，二者在曲线峰值处对应的深度分别为dmax1和dmax2。进一步地，可以在dmax1和dmax2之间任选一个值，作为第一区域和第二区域的划分标准。在其他实施例中，吸收深度曲线还可以根据需求选择其他能量值，例如500kev、600kev等等。
54.因此，本技术可以根据吸收深度曲线峰值对应的深度值，将探测器分为第一区域和第二区域，以对不同的能量的光子进行处理。
55.步骤s320，在第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件。
56.其中，在扫描目标内发生的散射事件为fov内可以观测到的散射事件，该部分散射事件由于会对响应线的定位造成影响，从而降低扫描图像的成像质量，所以需要过滤筛除。
57.步骤s330，在第二区域设置多个第二能量窗，以保留在探测器中发生的散射事件，其中，多个第二能量窗在深度方向上依次变宽。
58.相应的，探测器内的散射事件不会对响应线的定位造成影响，所以需要保留，以提高扫描图像的信噪比。
59.光子发生散射后会损失部分的能量，因此，在扫描目标内发生散射的光子到达探测器端面时的能量低于511kev，而在探测器内部发生散射的光子达到探测器端面时的能量仍然为511kev。光子的穿透能力和光子自身的能量成正比，光子的吸收值越高，说明光子被吸收的能量越多，自身能量越少，穿透能力也会下降。由光子的吸收深度曲线的趋势可以得到，在fov内发生散射的光子由于能量损失，穿透能量弱于探测器内散射的光子。且在远离fov的深度方向上，高能量的光子的比例也越来越高。
60.因此，在划分第一区域和第二区域后，可以为第一区域和第二区域设置不同的能量窗，以对光子进行更有针对性的选择，本实施例中，第一能量窗根据实际情况进行设置，可以比第二能量窗中的首个能量窗更窄，也可以比第二能量窗中的首个能量窗更宽，其中，第二能量窗中的首个能量窗为第二能量窗中最靠近fov的能量窗。另一方面，对于多个第二能量窗，能量窗的宽度在深度方向上增加，以保留更多高能量的光子。
61.通过上述步骤s310至步骤s330，本实施例在探测器的深度方向上设置第一能量窗和依次变宽的第二能量窗，在过滤扫描目标内发生的散射事件的同时，保留探测器内的散射事件，解决了相关技术中的能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题，减少了对探测器内散射事件的过滤，提高pet系统的灵敏度。
62.在其中一些实施例中，由于探测器包括多个探测器层，所以每个探测器层均可以
对应一个第一能量窗或者一个第二能量窗，在有多个第一能量窗的情况下，各个第一能量窗的上限和下限可以不同，在有多个第二能量窗的情况下，多个第二能量窗在所述深度方向上依次变宽。本实施例中对每一个探测器层单独设置能量窗，可以更准确的对散射事件进行过滤或者保留，进一步提高pet系统的灵敏度。
63.在其中一些实施例中，pet系统包括具有获取光子的相互作用深度(depth of interaction，简称为doi)的探测器，具体地，进行doi检测的探测器是将各个闪烁晶体沿深度方向进行层叠而构成的，并通过重心运算求解doi的坐标信息，以提高深度方向的空间分辨率。其中，doi探测器的层数是沿深度方向层叠的闪烁体元件的层数。在获取到doi信息之后，可以根据doi信息确定深度以及在该深度下光子的吸收情况，进而得到光子的吸收深度曲线。
64.进一步地，在第一能量窗和/或第二能量窗被视为目标能量窗的情况下，根据探测器的探测器参数得到目标能量窗的上限和下限，其中，目标能量窗的上限和下限用于确定目标能量窗的范围，探测器参数包括以下至少之一：探测器层中探测器的能量分辨率、探测器中闪烁晶体的材料类型、闪烁晶体的尺寸以及pet系统中相互作用深度的分辨率。
65.首先，能量分辨率为探测器对光子能量的探测精度，能量分辨率的高低影响能量窗上限和下限的设置精度；其次，闪烁晶体的材料不同，光子在闪烁晶体材料内发生散射时损失的能量也不同，从而影响目标能量窗上限和下限的数值，闪烁晶体的材料例如锗酸铋(bgo)晶体和掺铈硅酸镥(lso)晶体，进一步地，闪烁晶体的材料类型也会影响探测器的能量分辨率；再次，闪烁晶体的尺寸越小，光子在闪烁晶体内发生散射的概率越高，散射事件总体计数中，扫描目标内的散射事件和探测器中发生的散射事件的比例也会发生变化，相应的，目标能量窗上限和下限的数值也会发生变化，因此，即使闪烁晶体材料相同，doi分辨率也相同，为了达到最佳的结果，各目标能量窗需要依据闪烁晶体的尺寸做相应的改变；最后，对于同样尺寸和同样材料类型的闪烁晶体，若探测器的doi分辨率不同，例如doi分辨率分别为1mm和为5mm，那么探测器第一区域和第二区域的划分结果也会不同，目标能量窗的上限和下限也会不同。
66.因此，基于探测器参数确定目标能量窗的上限和下限，可以提高能量窗设置的精度。
67.进一步地，根据上述探测器参数实际进行目标能量窗的设定时，可以通过对整个pet系统进行仿真，根据仿真结果确定目标能量窗的上限和下限，也可以使用实际的pet系统获取实验采集数据，然后根据pet系统灵敏度、散射分数、噪声等效计数(noise equivalent count rate，简称为necr)等指标，通过迭代计算得到目标能量窗的最佳上限和下限。
68.图5是根据本技术实施例的目标能量窗的上限和下限确定方法的流程图，如图5所示，该方法包括如下步骤：
69.步骤s510，根据探测器参数设置上限和下限的初始值，根据上限和下限的初始值确定初始能量窗。
70.对于一个设计完成的pet系统，探测器参数均已确定，因此可以根据探测器的能量分辨率、探测器中闪烁晶体的材料类型、闪烁晶体的尺寸以及pet系统中相互作用深度的分辨率等因素确定上限和下限的初始值，从而得到初始能量窗。
71.步骤s520，基于初始能量窗对pet系统的系统参数进行计算，其中，系统参数包括灵敏度以及噪声等效计数指标中的至少一个。
72.具体地，本实施例中对系统参数的计算可以通过仿真算法实现，仿真计算的目标为包括灵敏度和/或necr的系统参数。
73.步骤s530，根据系统参数对初始能量窗的上限和下限进行更新，基于更新后的初始能量窗对系统参数进行迭代计算。
74.若系统参数不在预设阈值范围内，说明此时初始能量窗的上限和下限不满要求，需要重新设置上限和下限。对上限和下限的更新可以根据仿真计算得到的系统参数实现，例如，可以预先设置上限、下限分别与系统参数之间的对应关系，在通过仿真计算得到系统参数后，再根据对应关系增大或者减小初始能量窗的上限或者下限。
75.步骤s540，若系统参数在预设阈值范围内，将更新后的上限和下限作为目标能量窗的上限和下限，其中，预设阈值范围根据探测器参数确定。
76.相应的，若系统参数在预设阈值范围内，说明此时初始能量窗的上限和下限满足要求，迭代计算可以结束。
77.通过上述步骤s510至步骤s540，本实施例基于迭代计算，以系统参数为标准，计算得到更加准确的目标能量窗的上限和下限。
78.在其中一些实施例中，图6是根据本技术实施例的第一区域和第二区域划分方法的流程图，如图6所示，该方法包括：
79.步骤s610，根据吸收深度曲线确认不同类型的散射事件的比例，其中，散射事件的类型包括在扫描目标内发生的散射事件和在探测器中发生的散射事件。
80.通常情况下，探测器中的闪烁晶体在捕获光子的过程中，只有40％左右的光子能够在闪烁晶体中沉积全部的511kev能量，其余60％左右的光子会沉积数十kev至400kev的部分能量，通常pet系统能量符合判别处理中，该60％左右的光子对应的符合事件会被判别为散射事件，进而被剔除掉。
81.在探测器能够获得doi信息的情况下，根据统计规律，靠近fov端的探测器层捕获到的散射事件中，扫描目标内散射事件比例较高；随着多个探测器层远离扫描目标的方向，散射事件中扫描目标内散射事件比例会逐步下降，探测器闪烁晶体内散射事件比例会逐步上升。所以利用基于doi信息确定的吸收深度曲线可对散射事件进行分区筛选。
82.步骤s620，根据不同类型的散射事件的比例，在探测器的深度方向上将探测器划分为第一区域和第二区域。
83.在扫描目标内散射事件比例较高的区域，使用严格的能量窗，确保数据保持较高的信噪比；在探测器中发生的散射事件比例较高的区域，使用宽松的能量窗，提升系统的灵敏度。
84.本实施例中，划分第一区域和第二区域时得到散射事件的比例，可以根据经验确定，也可以通过仿真算法或者深度学习网络模型训练得到。具体地，对于扫描目标内发生的散射事件的占比大于或者等于探测器中发生的散射事件的占比的区域，设置为第一区域，对应的第一能量窗范围较小，以过滤扫描目标内发生的散射事件；对于扫描目标内发生的散射事件的占比小于探测器中发生的散射事件的占比的区域，设置为第二区域，对应的第二能量窗范围较大，以保留探测器内发生的散射事件。
85.通过上述步骤s610和步骤s620，基于不同类型的散射事件的比例划分第一区域和第二区域，可以更直接地确定对散射事件的处理方式，提高第一能量窗以及第二能量窗的设置效率。
86.在设置好探测器的第一能量窗和第二能量窗之后，就可以对实际扫描过程中的光子散射事件进行筛选，具体地，通过探测器获取pet系统中光子的相互作用深度。然后，根据光子的相互作用深度，确定与光子对应的区域和能量窗，其中，区域为第一区域或第二区域，能量窗为与第一区域对应的第一能量窗或与第二区域对应的第二能量窗。其中，光子的相互作用深度为pet系统探测器的直接作用深度，或根据响应线精确计算的光子入射作用深度。直接作用深度为光子散射位置到探测器闪烁晶体内边缘的距离；根据响应线精确计算的作用深度，为符合事件中两个作用点的连线与闪烁晶体内边缘的交点到作用点的距离。获取光子的相互作用深度的方式包括采用分光的方式、采用多层不同材料闪烁晶体的方式、采用双端读出的方式和连续闪烁晶体多通道读出的方式。由于已经提前在探测器深度方向上划分了区域和能量窗，所以可以根据光子的相互作用深度确定对应的区域和能量窗。本实施例中，基于上述范围不同的能量窗，可以提高对光子的筛选精度。
87.进一步地，由于不同能量光子的吸收深度曲线可以表示散射事件的不同比例，所以在划分第一能量窗和第二能量窗的过程中，可以先预设散射事件的目标比例，在根据吸收深度曲线划分第一区域和第二区域，得到散射事件的初始比例之后，通过设置第一能量窗和第二能量窗的宽度，调整初始比例至目标比例。
88.下面通过优选实施例对本技术实施例进行描述和说明。
89.具有获取doi信息的pet系统可以使用4m
×
4mm
×
20mm的lyso晶体作为探测器的闪烁晶体，在使用过程中，可以依据doi深度信息，设置不同的能量窗范围进行能量符合判定。具体地，在接近fov侧使用较为严格的第一能量窗，例如450kev-650kev；在远离fov侧使用较为宽松的多个第二能量窗，且多个第二能量窗在深度方向上依次变宽，例如300kev-700kev、200kev-800kev、100kev-900kev等等。
90.本实施例中，可以根据doi信息将探测器按照探测器的深度方向划分为第1层、第2层
……
第n层，每一层均设置独立的能量窗，该能量窗可能为第一能量窗，也可能为第二能量窗。在扫描过程中，pet系统可以根据doi信息判定γ光子的作用位置在探测器第i层，并使用第i层的能量窗对该散射事件进行能量判定，其中，i∈[1，n]。各探测器层能量窗的设定规则具体为，第2层能量窗最严，第3层
……
第n层能量窗依次逐渐放宽，此时，第2层至第n层均为第二能量窗，作为第一能量窗第1层能量窗可独立设定，可能比第2层更严、也有可能比第2层更宽，也可设定为与第2层相同的能量窗。
[0091]
在其他实施例中，第一区域和第二区域的划分由doi的精度和γ光子在晶体的吸收深度曲线共同决定，当doi精度足够高的时候，第1层至第x层需要分别独立设定第一能量窗，第x层以后对应逐步扩大的第二能量窗，x∈[1，n]。
[0092]
在pet系统中，灵敏度是一个较为重要的指标，在不降低系统信噪比的前提下，提升灵敏度的方法通常为增加闪烁晶体厚度、增加探测器环的轴向长度等，但上述措施都会造成pet系统成本的明显增长。本实施例中利用γ光子吸收深度曲线信息和探测器提供的doi信息，对散射事件的位置和类型进行区分，降低了探测器内散射事件被当作扫描目标内散射事件、进而被过滤的概率，由于过滤了在扫描目标内发生的散射事件，保留了在所述探
测器中发生的散射事件，同时本实施例更多为对软件算法的改进，所以能够在不增加成本的情况下，既能提高系统的灵敏度，又能保证系统数据的信噪比。
[0093]
需要说明的是，在上述流程中或者附图的流程图中示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0094]
本技术提供的方法实施例可以在终端、计算机或者类似的运算装置中执行。以运行在终端上为例，图7为本技术实施例的散射事件筛选方法的终端的硬件结构框图。如图7所示，终端70可以包括一个或多个(图7中仅示出一个)处理器702(处理器702可以包括但不限于微处理器mcu或可编程逻辑器件fpga等的处理装置)和用于存储数据的存储器704，可选地，上述终端还可以包括用于通信功能的传输设备706以及输入输出设备708。本领域普通技术人员可以理解，图7所示的结构仅为示意，其并不对上述终端的结构造成限定。例如，终端70还可包括比图7中所示更多或者更少的组件，或者具有与图7所示不同的配置。
[0095]
存储器704可用于存储控制程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本技术实施例中的散射事件筛选方法对应的控制程序，处理器702通过运行存储在存储器704内的控制程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器704可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器704可进一步包括相对于处理器702远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至终端70。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0096]
传输设备706用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括终端70的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输设备706包括一个网络适配器(network interface controller，简称为nic)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输设备706可以为射频(radio frequency，简称为rf)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。
[0097]
本实施例还提供了一种散射事件筛选设备，该设备用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”、“单元”、“子单元”等可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0098]
图8是根据本技术实施例的散射事件筛选设备的结构框图，如图8所示，该设备包括获取模块81，第一设置模块82和第二设置模块83：
[0099]
获取模块81，用于获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据吸收深度曲线将探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，探测器包括多个探测器层，探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；pet系统包括具有获取光子的相互作用深度的探测器，吸收深度曲线根据光子的相互作用深度得到；
[0100]
第一设置模块82，用于在第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；
[0101]
第二设置模块83，用于在第二区域设置多个第二能量窗，以保留在探测器中发生的散射事件，其中，多个第二能量窗在深度方向上依次变宽。
[0102]
本实施例通过第一设置模块82和第二设置模块83在探测器的深度方向上设置第
一能量窗和依次变宽的第二能量窗，在过滤扫描目标内发生的散射事件的同时，保留探测器内的散射事件，解决了相关技术中的能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题，减少了对探测器内散射事件的过滤，提高pet系统的灵敏度。
[0103]
在其中一些实施例中，第一设置模块82和/或第二设置模块83还用于，根据探测器参数得到目标能量窗的上限和下限，其中，目标能量窗包括第一能量窗和/或第二能量窗，探测器参数包括以下至少之一：探测器层中探测器的能量分辨率、探测器中闪烁晶体的材料类型、闪烁晶体的尺寸以及pet系统中相互作用深度的分辨率。
[0104]
在其中一些实施例中，第一设置模块82和/或第二设置模块83还用于，根据探测器参数设置上限和下限的初始值，根据上限和下限的初始值确定初始能量窗；基于初始能量窗对pet系统的系统参数进行计算，其中，系统参数包括灵敏度以及噪声等效计数指标中的至少一个；根据系统参数对初始能量窗的上限和下限进行更新，基于更新后的初始能量窗对系统参数进行迭代计算；若系统参数在预设阈值范围内，将更新后的上限和下限作为目标能量窗的上限和下限，其中，预设阈值范围根据探测器参数确定。
[0105]
在其中一些实施例中，第一设置模块82和/或第二设置模块83还用于，获取pet系统中光子的相互作用深度；根据相互作用深度确认不同类型的散射事件的比例，其中，散射事件的类型包括在扫描目标内发生的散射事件和在探测器中发生的散射事件；根据不同类型的散射事件的比例，在探测器的深度方向上将探测器划分为第一区域和第二区域。
[0106]
在其中一些实施例中，每个探测器层均对应一个第一能量窗或者一个第二能量窗。
[0107]
本技术实施例还提供了一种pet系统，包括pet探测器和处理单元，pet探测器能够获取光子的相互作用深度；处理单元获取pet探测器对光子的吸收深度曲线，根据吸收深度曲线将探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，探测器包括多个探测器层，探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向；pet探测器具有获取光子的相互作用深度的功能，吸收深度曲线根据光子的相互作用深度得到；处理单元在第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件；处理单元在第二区域设置多个第二能量窗，以保留在探测器中发生的散射事件，其中，多个第二能量窗在深度方向上依次变宽。
[0108]
本实施例通过处理单元在探测器的深度方向上设置第一能量窗和依次变宽的第二能量窗，在过滤扫描目标内发生的散射事件的同时，保留探测器内的散射事件，解决了相关技术中的能量窗设置方法无法区分两种散射符合事件，导致pet系统的灵敏度较低的问题，减少了对探测器内散射事件的过滤，提高pet系统的灵敏度。
[0109]
在其中一些实施例中，处理单元还用于，根据探测器参数得到目标能量窗的上限和下限，其中，目标能量窗包括第一能量窗和/或第二能量窗，探测器参数包括以下至少之一：探测器层中探测器的能量分辨率、探测器中闪烁晶体的材料类型、闪烁晶体的尺寸以及pet系统中相互作用深度的分辨率。
[0110]
在其中一些实施例中，处理单元还用于，根据探测器参数设置上限和下限的初始值，根据上限和下限的初始值确定初始能量窗；基于初始能量窗对pet系统的系统参数进行计算，其中，系统参数包括灵敏度以及噪声等效计数指标中的至少一个；根据系统参数对初始能量窗的上限和下限进行更新，基于更新后的初始能量窗对系统参数进行迭代计算；若
系统参数在预设阈值范围内，将更新后的上限和下限作为目标能量窗的上限和下限，其中，预设阈值范围根据探测器参数确定。
[0111]
在其中一些实施例中，处理单元还用于，获取pet系统中光子的相互作用深度；根据相互作用深度确认不同类型的散射事件的比例，其中，散射事件的类型包括在扫描目标内发生的散射事件和在探测器中发生的散射事件；根据不同类型的散射事件的比例，在探测器的深度方向上将探测器划分为第一区域和第二区域。
[0112]
在其中一些实施例中，每个探测器层均对应一个第一能量窗或者一个第二能量窗。
[0113]
需要说明的是，上述各个模块可以是功能模块也可以是程序模块，既可以通过软件来实现，也可以通过硬件来实现。对于通过硬件来实现的模块而言，上述各个模块可以位于同一处理器中；或者上述各个模块还可以按照任意组合的形式分别位于不同的处理器中。
[0114]
本实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。
[0115]
可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。
[0116]
可选地，在本实施例中，上述处理器可以被设置为通过计算机程序执行以下步骤：
[0117]
s1，获取pet系统中探测器对光子的吸收深度曲线，根据吸收深度曲线将探测器按照探测器的深度方向分为第一区域和第二区域，其中，探测器包括多个探测器层，探测器的深度方向为多个探测器层远离扫描目标的方向。
[0118]
s2，在第一区域设置第一能量窗，以过滤在扫描目标内发生的散射事件。
[0119]
s3，在第二区域设置多个第二能量窗，以保留在探测器中发生的散射事件，其中，多个第二能量窗在深度方向上依次变宽。
[0120]
需要说明的是，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
[0121]
另外，结合上述实施例中的散射事件筛选方法，本技术实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有计算机程序；该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种散射事件筛选方法。
[0122]
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0123]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。