伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

本申请提出一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质。其中，该方法包括：根据闪烁晶体探测器的输出信号确定伽马光子发生作用的晶体标识，并获取与晶体标识对应的晶体内部作用位置的概率分布，以及根据晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在目标晶体内部发生作用的目标作用位置。由此，基于晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行准确抽样，准确得到了晶体内部发生作用的目标作用位置，为后续基于目标作用位置准确重建图像奠定的基础。

【技术实现步骤摘要】
伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质
本申请涉及终端设备
，尤其涉及一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
闪烁晶体探测器被广泛应用于伽马光子探测，其基本原理是利用闪烁晶体阻挡并将伽马光子的能量转换为闪烁光子，利用光子探测器探测闪烁光子从而间接地探测伽马光子作用的空间位置、时间和能量信息。闪烁晶体探测器被广泛应用于各类成像系统中，特别是正电子发射断层成像系统(PositronEmissionTomography，PET)和单光子发射计算机断层成像系统(SinglePhotonEmissionComputedTomography，SPECT)。PET和SPECT通过探测伽马光子重建出放射性核素示踪剂在生物体内的分布，从而获得生物体内的新陈代谢等信息，被广泛应用于医学、药物研究以及临床疾病的诊断。目前被广泛采用的分立晶体阵列探测器设计中，探测器仅能确定伽马光子发生在哪一根闪烁晶体内，而无法确定伽马光子在该闪烁晶体内部发生作用的具体位置。在图像重建的过程中，需要确定每一个伽马光子事件的响应线或是投影线，传统的方法往往简单假定伽马光子作用位置在闪烁晶体入射表面的中心点，或是闪烁晶体内部某一个确定点，然而，上述这种方式会导致在偏离系统成像视野中心的位置存在视差效应，从而导致空间分辨率的下降；同时这种稀疏的离散化采样也会造成图像重建过程中系统传输矩阵计算、响应线或投影线位置计算以及投影反投影过程计算过程的不精确，从而影响了重建图像的空间分辨率和均匀性等方面的图像质量。因此，基于上述分析，可以看出，准确确定伽马光子在该闪烁晶体内部发生作用的具体位置对于后续的图像处理会有很大的影响。因此，如何准确确定伽马光子在该闪烁晶体内部发生作用的具体位置是目前亟需解决的问题。
技术实现思路
本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的第一个目的在于提出一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法，该方法基于晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行准确抽样，准确得到了晶体内部发生作用的目标作用位置，为后续基于目标作用位置准确重建图像奠定的基础。本申请的第二个目的在于提出一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样装置。本申请的第三个目的在于提出一种电子设备。本申请的第四个目的在于提出一种存储介质。本申请的第五个目的在于提出一种计算机程序产品。为实现上述目的，本申请第一方面实施例提出了一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法，包括：根据所述闪烁晶体探测器的输出信号确定伽马光子发生作用的晶体标识；获取与所述晶体标识对应的晶体内部作用位置的概率分布；根据所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在所述目标晶体内部发生作用的目标作用位置，其中，所述目标晶体与所述晶体标识对应。可选的，还包括：获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值；根据每个作用位置的概率值，预先建立所述晶体内部作用位置的概率分布。可选的，所述获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值，包括：根据每个作用位置的空间坐标信息、预设入射点的空间坐标以及每个作用位置各自垂直映射在目标晶体表面上的位置点的空间坐标，分别确定每个作用位置各自所对应的伽马光子入射角度，其中，所述位置点与所述预设入射点处于同一个平面上；根据每个作用位置各自对应的伽马光子入射角度和所述闪烁晶体探测器的晶体排列信息，确定伽马光子到达所述目标晶体内部每个作用位置处所穿过的闪烁晶体材料的路径长度；根据伽马光子在闪烁晶体材料的衰减规律和每个所述作用位置各自对应的路径长度，得到所述目标晶体中每个作用位置的概率值。可选的，所述获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值，包括：S21、获取所述目标晶体中的作用位置序列，其中，所述作用位置序列包括多个按照顺序排列的作用位置；S22、针对所述目标晶体中的当前作用位置，根据当前作用位置的空间坐标信息、预设入射点的空间坐标以及当前作用位置垂直映射在目标晶体表面上的位置点的空间坐标，确定所述当前位置所对应的伽马光子入射角度；S23、根据所述伽马光子入射角度和所述闪烁晶体探测器的晶体排列信息，确定伽马光子到达所述目标晶体内部所述当前作用位置处所穿过的闪烁晶体材料的路径长度；S24、根据伽马光子在闪烁晶体材料的衰减规律和所述路径长度，得到所述目标晶体中所述当前作用位置的概率值；S25、根据所述作用位置序列，获取与所述当前作用位置相邻的下一个作用位置，并将所述下一个作用位置作为所述当前作用位置，并重复执行所述步骤S22至S24，直至遍历所述作用位置序列中的所有作用位置。可选的，所述根据所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在所述目标晶体内部发生作用的目标作用位置，包括：根据抽样规则和所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行多次抽样，并根据抽样结果获得多个目标作用位置。为实现上述目的，本申请第二方面实施例提出了一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样装置，包括：确定模块，用于根据所述闪烁晶体探测器的输出信号确定伽马光子发生作用的晶体标识；第一获取模块，用于获取与所述晶体标识对应的晶体内部作用位置的概率分布；处理模块，用于根据所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在所述目标晶体内部发生作用的目标作用位置，其中，所述目标晶体与所述晶体标识对应。可选的，第二获取模块，用于获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值；建立模块，用于根据每个作用位置的概率值，预先建立所述晶体内部作用位置的概率分布。可选的，所述第二获取模块，具体用于：根据每个作用位置的空间坐标信息、预设入射点的空间坐标以及每个作用位置各自垂直映射在目标晶体表面上的位置点的空间坐标，分别确定每个作用位置各自所对应的伽马光子入射角度，其中，所述位置点与所述预设入射点处于同一个平面上；根据每个作用位置各自对应的伽马光子入射角度和所述闪烁晶体探测器的晶体排列信息，确定伽马光子到达所述目标晶体内部每个作用位置处所穿过的闪烁晶体材料的路径长度；根据伽马光子在闪烁晶体材料的衰减规律和每个所述作用位置各自对应的路径长度，得到所述目标晶体中每个作用位置的概率值。为实现上述目的，本申请第三方面实施例提出了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和总线；所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述总线连接并完成相互间的通信；所述存储器存储可执行程序代码；所述处理器通过读取所述存储器中存储的可执行程序代码来运行与所述可执行程序代码对应的程序，以用于执行本申请第一方面实施例的应用程序程序界面的显示方法。为实现上述目的，本申请第四方面实施例提出了一种存储介质，其中，所述存储介质用于存储应用程序，所述应用程序用于在运行时执行本申请所述的闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法。为实现上述目的，本申请第五方面实施例提出了一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品用于在运行时执行本申请所述的闪烁晶体探测器中伽马光子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法，其特征在于，包括：根据所述闪烁晶体探测器的输出信号确定伽马光子发生作用的晶体标识；获取与所述晶体标识对应的晶体内部作用位置的概率分布；根据所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在所述目标晶体内部发生作用的目标作用位置，其中，所述目标晶体与所述晶体标识对应。

【技术特征摘要】
1.一种闪烁晶体探测器中伽马光子作用位置抽样方法，其特征在于，包括：根据所述闪烁晶体探测器的输出信号确定伽马光子发生作用的晶体标识；获取与所述晶体标识对应的晶体内部作用位置的概率分布；根据所述晶体内部作用位置的概率分布，对伽马光子在目标晶体内部发生作用的位置进行抽样，以得到伽马光子在所述目标晶体内部发生作用的目标作用位置，其中，所述目标晶体与所述晶体标识对应。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值；根据每个作用位置的概率值，预先建立所述晶体内部作用位置的概率分布。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值，包括：根据每个作用位置的空间坐标信息、预设入射点的空间坐标以及每个作用位置各自垂直映射在目标晶体表面上的位置点的空间坐标，分别确定每个作用位置各自所对应的伽马光子入射角度，其中，所述位置点与所述预设入射点处于同一个平面上；根据每个作用位置各自对应的伽马光子入射角度和所述闪烁晶体探测器的晶体排列信息，确定伽马光子到达所述目标晶体内部每个作用位置处所穿过的闪烁晶体材料的路径长度；根据伽马光子在闪烁晶体材料的衰减规律和每个所述作用位置各自对应的路径长度，得到所述目标晶体中每个作用位置的概率值。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标晶体中每个作用位置的概率值，包括：S21、获取所述目标晶体中的作用位置序列，其中，所述作用位置序列包括多个按照顺序排列的作用位置；S22、针对所述目标晶体中的当前作用位置，根据当前作用位置的空间坐标信息、预设入射点的空间坐标以及当前作用位置垂直映射在目标晶体表面上的位置点的空间坐标，确定所述当前位置所对应的伽马光子入射角度；S23、根据所述伽马光子入射角度和所述闪烁晶体探测器的晶体排列信息，确定伽马光子到达所述目标晶体内部所述当前作用位置处所穿过的闪烁晶体材料的路径长度；S24、根据伽马光子在闪烁晶体材料的衰减规律和所述路径长度，得到所述目标晶体中所述当前作用位置的概率值；S25、根据所述作用位置序列，获取与所述当前作用位置相邻的下一个作用位置，并将所述下一个作用位置作为所述当前作用位置，并重复执行所述步骤S22至S24，直至遍历所述作用位置序列中的所有作用位置。5.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕振雷，魏清阳，刘亚强，江年铭，许天鹏，刘迈，
申请(专利权)人：北京永新医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11