本發(fā)明涉及多對一耦合晶體陣列，尤其涉及一種晶體陣列定位方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、pet(positron?emission?computed?tomography，正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù))系統(tǒng)的空間分辨率直接受探測器的分辨率的限制。當(dāng)前臨床pet掃描儀為了保證γ光子的探測效率，普遍采用基于窄長lyso閃爍晶體陣列的探測器，并與硅光電倍增管(siliconphotomultiplier，sipm)等光電探測器陣列耦合。

2、從原理上來講，探測器元件的物理尺寸通常在決定分辨率方面起主導(dǎo)作用，使用更小的探測器組件組成的探測器模塊(也稱為探測器像素化)能增加在空間域中采集的樣本數(shù)量，從而實現(xiàn)更高的空間分辨率。但是更小的探測器組塊，會意味著更復(fù)雜的閃爍晶體加工工藝，繼續(xù)使用晶體與sipm的一對一耦合方式意味著對光電元器件的體積和性能都有著更高的要求。

3、現(xiàn)有技術(shù)中晶體與sipm的一對一耦合會產(chǎn)生嚴(yán)重的死區(qū)效應(yīng)，在成像時造成嚴(yán)重的偽影問題，并且會極大地提高系統(tǒng)的制造成本。而目前的多對一耦合方式會造成后端讀出電子電路的復(fù)雜程度和設(shè)計難度增加，并且獲得的數(shù)據(jù)復(fù)雜程度更高，需要外接其他光導(dǎo)來確定晶體位置，不但操作困難，還會造成很高的成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種晶體陣列定位方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中晶體與光電探測器的多對一耦合方式需要外接光導(dǎo)定位晶體位置，操作復(fù)雜，成本高缺陷，實現(xiàn)僅通過對晶體表面或反射層進(jìn)行處理定位晶體位置，不需要外加光導(dǎo)，降低成本和復(fù)雜度，提升探測器的空間分辨率。

2、本發(fā)明提供一種晶體陣列定位方法，包括：

3、根據(jù)晶體陣列中各晶體產(chǎn)生的閃爍脈沖，獲取所述各晶體的原始能譜，所述晶體外包裹的反射層已進(jìn)行不同程度的漏光或吸光處理，使得所述晶體中發(fā)生γ光子沉積后產(chǎn)生的可見光光子產(chǎn)生不同程度的漏光或吸光；

4、確定所述各晶體的原始能譜中能量峰的能譜位置，所述各晶體對應(yīng)的能量峰的能譜位置不同，對所述各晶體的反射層進(jìn)行漏光或吸光處理的程度不同；

5、從預(yù)先確定的所述能量峰的能譜位置與所述晶體的編號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系中，查找所述各晶體對應(yīng)的能譜位置關(guān)聯(lián)的所述晶體的編號。

6、根據(jù)本發(fā)明提供的一種晶體陣列定位方法，所述晶體的反射層的漏光區(qū)域存在開孔，或在所述漏光區(qū)域和所述晶體之間添加有吸光材料，使得所述晶體產(chǎn)生的可見光光子不能完全反射。

7、根據(jù)本發(fā)明提供的一種晶體陣列定位方法，對于不同晶體，所述漏光區(qū)域的位置、大小和數(shù)量中的至少一種不同。

8、根據(jù)本發(fā)明提供的一種晶體陣列定位方法，所述晶體的反射層的吸光區(qū)域替換為吸光材料或所述吸光區(qū)域?qū)?yīng)的晶體處理成磨砂面，使得所述晶體吸光。

9、根據(jù)本發(fā)明提供的一種晶體陣列定位方法，對于不同晶體，所述吸光區(qū)域的位置、大小和數(shù)量中的至少一種不同。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種晶體陣列定位方法，所述確定所述各晶體的原始能譜中能量峰的能譜位置，包括：

11、對所述原始能譜中的能量峰進(jìn)行高斯擬合，得到所述能量峰的高斯函數(shù)；

12、根據(jù)所述高斯函數(shù)的均值和/或方差，確定所述原始能譜中能量峰的能譜位置。

13、本發(fā)明還提供一種晶體陣列定位裝置，包括：

14、獲取模塊，用于根據(jù)晶體陣列中各晶體產(chǎn)生的閃爍脈沖，獲取所述各晶體的原始能譜，所述晶體外包裹的反射層已進(jìn)行不同程度的漏光或吸光處理，使得所述晶體中發(fā)生γ光子沉積后產(chǎn)生的可見光光子產(chǎn)生不同程度的漏光或吸光；

15、計算模塊，用于確定所述各晶體的原始能譜中能量峰的能譜位置，所述各晶體對應(yīng)的能量峰的能譜位置不同，對所述各晶體的反射層進(jìn)行漏光或吸光處理的程度不同；

16、查找模塊，用于從預(yù)先確定的所述能量峰的能譜位置與所述晶體的編號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系中，查找所述各晶體對應(yīng)的能譜位置關(guān)聯(lián)的所述晶體的編號。

17、本發(fā)明還提供一種pet掃描儀，包括上述晶體陣列定位裝置、晶體陣列和光電探測器陣列；

18、所述晶體陣列中的晶體與所述光電探測器陣列中的光電探測器耦合；

19、所述晶體陣列定位裝置用于確定所述光電探測器耦合的所述晶體。

20、本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如上述任一種所述晶體陣列定位方法。

21、本發(fā)明還提供一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述晶體陣列定位方法。

22、本發(fā)明還提供一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一種所述晶體陣列定位方法。

23、本發(fā)明提供的晶體陣列定位方法及裝置，通過改變晶體外反射膜的結(jié)構(gòu)，對晶體中發(fā)生γ光子沉積后產(chǎn)生的可見光光子產(chǎn)生不同程度的漏光或吸光，獲得發(fā)生偏移的能譜，由于不同漏光或吸光程度為能譜帶來的偏移量不同，通過能譜的高斯擬合峰值位置不同，可以區(qū)分不同γ光子發(fā)生沉積的晶體位置，從而完成對像素化晶體的定位，物理上縮小探測器元器件的尺寸，提高空間分辨率，消除了光導(dǎo)的使用，降低了操作難度和裝置制作成本。

技術(shù)特征：

1.一種晶體陣列定位方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體陣列定位方法，其特征在于，所述晶體的反射層的漏光區(qū)域存在開孔，或在所述漏光區(qū)域和所述晶體之間添加有吸光材料，使得所述晶體產(chǎn)生的可見光光子不能完全反射。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的晶體陣列定位方法，其特征在于，對于不同晶體，所述漏光區(qū)域的位置、大小和數(shù)量中的至少一種不同。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的晶體陣列定位方法，其特征在于，所述晶體的反射層的吸光區(qū)域替換為吸光材料或所述吸光區(qū)域?qū)?yīng)的晶體處理成磨砂面，使得所述晶體吸光。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的晶體陣列定位方法，其特征在于，對于不同晶體，所述吸光區(qū)域的位置、大小和數(shù)量中的至少一種不同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的晶體陣列定位方法，其特征在于，所述確定所述各晶體的原始能譜中能量峰的能譜位置，包括：

7.一種晶體陣列定位裝置，其特征在于，包括：

8.一種pet掃描儀，其特征在于，包括權(quán)利要求7所述的晶體陣列定位裝置、晶體陣列和光電探測器陣列；

9.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述晶體陣列定位方法。

10.一種非暫態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，其特征在于，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1至6任一項所述晶體陣列定位方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種晶體陣列定位方法及裝置，該方法包括：根據(jù)晶體陣列中各晶體產(chǎn)生的閃爍脈沖，獲取所述各晶體的原始能譜，所述晶體外包裹的反射層已進(jìn)行不同程度的漏光或吸光處理，使得所述晶體中發(fā)生γ光子沉積后產(chǎn)生的可見光光子產(chǎn)生不同程度的漏光或吸光；確定所述各晶體的原始能譜中能量峰的能譜位置，所述各晶體對應(yīng)的能量峰的能譜位置不同，對所述各晶體的反射層進(jìn)行漏光或吸光處理的程度不同；從預(yù)先確定的所述能量峰的能譜位置與所述晶體的編號之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系中，查找與所述各晶體對應(yīng)的能譜位置關(guān)聯(lián)的晶體的編號。本發(fā)明不需要外加光導(dǎo)，降低成本和復(fù)雜度，提升探測器的空間分辨率。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡超,周嘉雯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華中科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30