【技術(shù)領(lǐng)域】
本方案涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及設(shè)備。
背景技術(shù):
當(dāng)前,pet(positronemissiontomography,正電子發(fā)射計算機(jī)斷層顯像)技術(shù)在醫(yī)學(xué)檢測中發(fā)揮著重要作用。pet系統(tǒng)使用閃爍晶體探測器來檢測gamma射線,gamma射線通過康普頓散射或光電吸收在閃爍晶體材料中激發(fā)而發(fā)出可見光。每個晶體在發(fā)生康普頓散射或光電吸收效應(yīng)時,其上光子能量分布呈現(xiàn)一定規(guī)律,非散射光子能量集中在峰值511kev,能量在420kev以下的主要是散射光子。pet系統(tǒng)中,利用多個數(shù)據(jù)處理通道分別對每個晶體的各個能量的光子數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計,基于這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以得到每個晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
pet系統(tǒng)中,使用lld(lowerenergy-leveldiscriminator,低能量鑒別器)來區(qū)分散射光子和非散射光子,通過設(shè)置lld閾值排除散射事件。如果lld閾值過高,會將一些真符合事件排斥在外,如果lld閾值過低,會使過多的散射事件混入檢測而影響pet系統(tǒng)檢測的準(zhǔn)確性。因此,lld閾值的設(shè)置對于pet系統(tǒng)來說至關(guān)重要。
lld閾值是由晶體的能量峰值來確定的,而晶體的能量峰值是通過晶體的原始能譜數(shù)據(jù)得到的。現(xiàn)有技術(shù)中,對于能譜數(shù)據(jù)是單峰(即單個峰值)的情況,利用lm(levenberg-marquardt,列文-伯格)算法獲得晶體的能量峰值,對于能譜數(shù)據(jù)是雙峰(即兩個峰值)的情況,通過人工調(diào)節(jié)方式得到晶體的能量峰值。這樣,在雙峰情況較多的情況下,人工調(diào)節(jié)的次數(shù)隨之增多,導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理效率較低。
在實現(xiàn)本方案過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題:
有關(guān)能量峰值的數(shù)據(jù)處理過程中人工操作較多,智能化程度較低,導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本方案實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法、裝置及設(shè)備,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中有關(guān)能量峰值的數(shù)據(jù)處理過程中人工操作較多,智能化程度較低,導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理效率較低的問題。
第一方面,本方案實施例提供一種數(shù)據(jù)處理方法,所述方法包括:
獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);
根據(jù)所述原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;
建立所述第一擬合能譜曲線與所述原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得所述指定晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,建立所述第一擬合能譜曲線與所述原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得所述指定晶體的晶體能量峰值,包括:
獲取所述第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與所述原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù);
將所述懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果;
根據(jù)所述比較結(jié)果,確定所述指定晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,根據(jù)所述比較結(jié)果,確定所述指定晶體的晶體能量峰值,包括:
在所述懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值超過所述指定閾值的情況下,利用期望最大化算法獲取所述指定晶體的第二擬合能譜曲線;
從所述第二擬合能譜曲線中提取光子數(shù)量排第一的第二能量峰值和光子數(shù)量排第二的第三能量峰值;
按照指定原則,選取所述第二能量峰值或所述第三能量峰值作為所述指定晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,根據(jù)所述比較結(jié)果,確定所述指定晶體的晶體能量峰值,包括:
在所述懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值未超過所述指定閾值的情況下,確定所述第一能量峰值為所述指定晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,所述方法還包括:
獲取所述正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像設(shè)備中指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值;
對所述指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值進(jìn)行偽彩化處理,得到偽彩化圖像。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,所述方法還包括:
識別所述偽彩化圖像中色彩值符合異常條件的異常晶體;
確定所述異常晶體所在位置的感興趣區(qū)域;
獲取所述感興趣區(qū)域中所有晶體的色彩值的中位數(shù);
將所述異常晶體對應(yīng)的色彩值調(diào)整為所述中位數(shù);
根據(jù)調(diào)整后所述異常晶體對應(yīng)的色彩值對應(yīng)調(diào)整所述異常晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,所述方法還包括:
在所述偽彩化圖像中的晶體被選擇時,顯示被選擇晶體的原始能譜曲線,所述原始能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng);
在所述被選擇晶體的原始能譜曲線中能量峰值被調(diào)節(jié)時,對應(yīng)調(diào)整所述偽彩化圖像中所述被選擇晶體的色彩值,以及對應(yīng)調(diào)整所述被選擇晶體的晶體能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,根據(jù)所述原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值之前,所述方法還包括:
對所述原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理,得到過濾后的原始能譜數(shù)據(jù);
根據(jù)所述原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值,包括:
根據(jù)過濾后的原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
如上所述的方面和任一可能的實現(xiàn)方式,進(jìn)一步提供一種實現(xiàn)方式,所述方法還包括:
根據(jù)所述指定晶體的晶體能量峰值,確定所述正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像設(shè)備中的相應(yīng)低能量鑒別器閾值。
第二方面,本方案實施例提供一種數(shù)據(jù)處理裝置,所述裝置包括:
獲取模塊,用于獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);
第一擬合模塊,用于根據(jù)所述原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;
建立模塊,用于建立所述第一擬合能譜曲線與所述原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得所述指定晶體的晶體能量峰值。
第三方面,本方案實施例提供一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備,所述設(shè)備包括:
處理器;
用于存儲所述處理器可執(zhí)行指令的存儲器;
所述處理器被配置為:
獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);
根據(jù)所述原始能譜數(shù)據(jù),獲取所述指定晶體的第一擬合能譜曲線和所述第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;
建立所述第一擬合能譜曲線與所述原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得所述指定晶體的晶體能量峰值。
本發(fā)明實施例具有以下有益效果:
本發(fā)明實施例通過對指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理,并根據(jù)擬合得到的第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,來獲取指定晶體的晶體能量峰值,使得在獲得指定晶體的能量峰值的過程中,減少了人工調(diào)節(jié),從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間,提高了數(shù)據(jù)處理效率,并且提高了數(shù)據(jù)處理過程的智能化程度。
【附圖說明】
為了更清楚地說明本方案實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本方案的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第一流程示例圖。
圖2為本發(fā)明實施例提供的能譜曲線的示例圖。
圖3為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第二流程示例圖。
圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第三流程示例圖。
圖5為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第四流程示例圖。
圖6為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第五流程示例圖。
圖7為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第六流程示例圖。
圖8為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第七流程示例圖。
圖9為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理裝置的功能方塊圖。
圖10是數(shù)據(jù)處理設(shè)備的簡化框圖。
【具體實施方式】
為了更好的理解本方案的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖對本方案實施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
應(yīng)當(dāng)明確,所描述的實施例僅僅是本方案一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒痉桨钢械膶嵤├?,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本方案保護(hù)的范圍。
在本方案實施例中使用的術(shù)語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本方案。在本方案實施例和所附權(quán)利要求書中所使用的單數(shù)形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數(shù)形式,除非上下文清楚地表示其他含義。
應(yīng)當(dāng)理解,本文中使用的術(shù)語“和/或”僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,a和/或b,可以表示:單獨(dú)存在a,同時存在a和b,單獨(dú)存在b這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。
取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”或“當(dāng)……時”或“響應(yīng)于確定”或“響應(yīng)于檢測”。類似地,取決于語境,短語“如果確定”或“如果檢測(陳述的條件或事件)”可以被解釋成為“當(dāng)確定時”或“響應(yīng)于確定”或“當(dāng)檢測(陳述的條件或事件)時”或“響應(yīng)于檢測(陳述的條件或事件)”。
實施例一
本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理方法。該數(shù)據(jù)處理方法可以通過應(yīng)用程序app來實現(xiàn),計算機(jī)、醫(yī)用工作站等終端可以通過安裝該應(yīng)用程序獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理功能。
圖1為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第一流程示例圖。如圖1所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s101,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s102,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s103,建立第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得指定晶體的晶體能量峰值。
當(dāng)從pet設(shè)備采集到原始能譜數(shù)據(jù)后,可以將采集的原始能譜數(shù)據(jù)先存儲到存儲設(shè)備中。然后在需要的時候,從存儲設(shè)備中來獲取原始能譜數(shù)據(jù)。
其中,原始能譜數(shù)據(jù)是pet設(shè)備中指定晶體的能譜數(shù)據(jù)。原始能譜數(shù)據(jù)是一組離散數(shù)據(jù),比如能量值為a的光子數(shù)量為m個,能量值為b的光子數(shù)量為n個。
原始能譜數(shù)據(jù)可以轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的原始能譜曲線。原始能譜曲線可以通過將原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的離散點(diǎn)按照能量值由小到大的順序進(jìn)行平滑連接而得到。能譜曲線的示例圖請參見圖2。圖2中,橫坐標(biāo)表示晶體對應(yīng)的光子能量值,縱坐標(biāo)表示光子的數(shù)量。其中能譜曲線的最高點(diǎn)對應(yīng)的橫坐標(biāo)即為晶體的能量峰值。
其中,s102,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值,可以包括:根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),利用lm算法獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
下面對s102中的lm算法進(jìn)行說明。
根據(jù)晶體能量分布研究,大部分的pet晶體能量分布在0~511kev范圍內(nèi),每個能量上的計數(shù)之間的分布符合混合型高斯曲線模型如下公式(1):
利用lm算法擬合計算出指定晶體對應(yīng)的參數(shù)a、b、μ、α、β、γ的擬合值,其中,μ為指定晶體對應(yīng)的能量峰值,即可由這些參數(shù)確定指定晶體對應(yīng)的第一擬合能譜曲線,該第一擬合能譜曲線中的能量峰值即為第一能量峰值,即μ。
假設(shè)第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)為函數(shù)f(x),原始能譜曲線對應(yīng)的第二函數(shù)為函數(shù)t(x),那么懲罰函數(shù)=|f(x)-t(x)|。
其中,指定閾值可以根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)來設(shè)置。其中,懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值可以是懲罰函數(shù)的平方和。例如,假設(shè)懲罰函數(shù)=|f(x)-t(x)|,指定閾值為k,則k可以是滿足|f(x)-t(x)|的平方和小于k的值。
對于能譜數(shù)據(jù)是單峰的情況,通常懲罰函數(shù)與指定閾值的比較結(jié)為懲罰函數(shù)未超過指定閾值,此時可以根據(jù)s102中得到的第一能量峰值來確定指定晶體的晶體能量峰值。對于能譜數(shù)據(jù)是雙峰的情況,通常懲罰函數(shù)與指定閾值的比較結(jié)為懲罰函數(shù)超過指定閾值,此時可以根據(jù)em(expectation-maximization,期望最大化)算法來確定指定晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值之前,數(shù)據(jù)處理方法還可以包括:對原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理,得到過濾后的原始能譜數(shù)據(jù);根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值,包括:根據(jù)過濾后的原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
其中,對原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理的目的是去掉采集數(shù)據(jù)中由于突變或者毛刺等造成的干擾誤差,從而提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。
圖1所示實施例,通過對指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理,并根據(jù)擬合得到的第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,來獲取指定晶體的晶體能量峰值,使得在獲得指定晶體的能量峰值的過程中,減少了人工調(diào)節(jié),從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間,提高了數(shù)據(jù)處理效率,并且提高了數(shù)據(jù)處理過程的智能化程度。
圖3為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第二流程示例圖。如圖3所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s301,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s302,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s303,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s304,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s305,根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
s305中,不需要人工調(diào)節(jié),而根據(jù)懲罰函數(shù)與指定閾值的比較結(jié)果,就能自動確定指定晶體的晶體能量峰值。這樣,整個獲取指定晶體的晶體能量峰值的過程都可以按照程序自動進(jìn)行,大大減少了人工調(diào)節(jié),從而不但可以提高數(shù)據(jù)處理過程的智能化程度,還能夠減少處理時間,提高數(shù)據(jù)處理的效率。
晶體能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的能譜曲線雙峰情況越多,圖3所示實施例所減少的人工調(diào)節(jié)的時間就越多,從而提高數(shù)據(jù)處理效率的效果就越明顯。
圖4為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第三流程示例圖。如圖4所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s401,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s402,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s403,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s404,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s405,判斷懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值是否超過指定閾值,如果懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值超過指定閾值,執(zhí)行s406,如果懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值未超過指定閾值,執(zhí)行s409。
s406,利用em算法獲取指定晶體的第二擬合能譜曲線;
s407,從第二擬合能譜曲線中提取光子數(shù)量排第一的第二能量峰值和光子數(shù)量排第二的第三能量峰值。
s408,按照指定原則,選取第二能量峰值或第三能量峰值作為指定晶體的晶體能量峰值,結(jié)束。
s409,確定第一能量峰值為指定晶體的晶體能量峰值,結(jié)束。
pet晶體的能量分布出現(xiàn)雙峰(相對低能量的數(shù)量值達(dá)到高峰,相對高能量的數(shù)量值偏低峰)的情況符合混合高斯模型,此時,每個晶體的能譜曲線可以用如下的公式(2)表示。
利用em算法擬合計算出指定晶體對應(yīng)的參數(shù)a1、b1、μ1、α1、β1、γ1、a2、b2、μ2、α2、β2、γ2的擬合值,其中,μ1和μ2為指定晶體對應(yīng)的兩個能量峰值,即可由這些參數(shù)確定指定晶體對應(yīng)的第二擬合能譜曲線,該第二擬合能譜曲線中的兩個能量峰值分別為μ1和μ2。
圖4所示實施例中,在懲罰函數(shù)未超過指定閾值的情況下,將獲取(可以利用lm算法獲取)的第一能量峰值確定為指定晶體的晶體能量峰值,在懲罰函數(shù)超過指定閾值的情況下,利用em算法獲取指定晶體的第二擬合能譜曲線和第二擬合能譜曲線中的第二能量峰值和第三能量峰值,并按照指定原則,選取第二能量峰值或第三能量峰值作為指定晶體的晶體能量峰值,從而即使在能譜曲線出現(xiàn)雙峰的情況,也能根據(jù)程序自動獲得晶體的晶體能量峰值,大大減少了人工調(diào)節(jié),避免因過多的人工干預(yù)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)處理時間過長,減少了數(shù)據(jù)處理的時間,進(jìn)而提高了數(shù)據(jù)處理的效率。
圖5為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第四流程示例圖。如圖5所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s501,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s502,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s503,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s504,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s505,根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
s506,獲取pet設(shè)備中指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值;
s507,對指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值進(jìn)行偽彩化處理,得到偽彩化圖像。
圖5所示實施例中,在確定指定晶體的晶體能量峰值后,還根據(jù)指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值,通過偽彩化處理,得到偽彩化圖像。偽彩化圖像中,每個晶體的色彩值為rgb值,該值與晶體的晶體能量峰值相對應(yīng)。通過偽彩化圖像,用戶可以很容易地通過眼睛直觀地識別出圖像色彩值突兀(或者說色彩值異常)的晶體,從而對這些晶體的晶體能量峰值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以使這些晶體的晶體能量峰值更符合實際值。
需要說明的是,在數(shù)據(jù)處理過程中,可以將pet設(shè)備的全部晶體首先進(jìn)行分塊,然后對每一塊晶體分別進(jìn)行處理,這樣就可以通過多個線程同時對多塊晶體數(shù)據(jù)進(jìn)行并行處理,從而提高數(shù)據(jù)處理速度。例如,假設(shè)pet設(shè)備的全部晶體有1152*96個(符號“*”為乘號),將這些晶體分為36塊,每一塊晶體個數(shù)為64*48,然后采用多線程技術(shù),對36個晶體塊進(jìn)行并行處理。對于數(shù)據(jù)量非常大且數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)據(jù),這樣可以顯著提高數(shù)據(jù)處理的效率。
圖6為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第五流程示例圖。如圖6所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s601,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s602,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s603,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s604,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s605,根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
s606,獲取pet設(shè)備中指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值;
s607,對指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值進(jìn)行偽彩化處理,得到偽彩化圖像。
s608,識別偽彩化圖像中色彩值符合異常條件的異常晶體;
s609,確定異常晶體所在位置的感興趣區(qū)域;
s610,獲取感興趣區(qū)域中所有晶體的色彩值的中位數(shù);
s611,將異常晶體對應(yīng)的色彩值調(diào)整為中位數(shù);
s612,根據(jù)調(diào)整后異常晶體對應(yīng)的色彩值對應(yīng)調(diào)整異常晶體的晶體能量峰值。
圖6所示實施例提供了一種對晶體的晶體能量峰值進(jìn)行調(diào)整的方式。
圖6所示實施例中,在識別出偽彩化圖像中色彩值符合異常條件的異常晶體后,將異常晶體對應(yīng)的色彩值調(diào)整為相關(guān)感興趣區(qū)域的所有晶體的色彩值的中位數(shù),并根據(jù)調(diào)整后異常晶體對應(yīng)的色彩值對應(yīng)調(diào)整異常晶體的晶體能量峰值,從而對明顯異常的晶體的晶體能量峰值進(jìn)行調(diào)節(jié),使其更加符合實際值,從而提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性。
圖7為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第六流程示例圖。如圖7所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s701,采集pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s702,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s703,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s704,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s705,根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
s706,獲取pet設(shè)備中指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值;
s707,對指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值進(jìn)行偽彩化處理,得到偽彩化圖像。
s708,在偽彩化圖像中的晶體被選擇時,顯示被選擇晶體的原始能譜曲線,其中,被選擇晶體的原始能譜曲線與被選擇晶體的原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)。
s709,在被選擇晶體的原始能譜曲線中能量峰值被調(diào)節(jié)時,對應(yīng)調(diào)整偽彩化圖像中被選擇晶體的色彩值,以及對應(yīng)調(diào)整被選擇晶體的晶體能量峰值。
圖7所示實施例提供了另一種對晶體的晶體能量峰值進(jìn)行調(diào)整的方式。
圖7所示實施例中,在得到指定晶體塊對應(yīng)的偽彩化圖像后,當(dāng)偽彩化圖像中的晶體被選擇時,可以顯示被選擇晶體的原始能譜曲線。在此基礎(chǔ)上,當(dāng)用戶對被選擇晶體的原始能譜曲線中的能量峰值進(jìn)行調(diào)節(jié)后,可以根據(jù)用戶的調(diào)節(jié)對應(yīng)調(diào)整偽彩化圖像中被選擇晶體的色彩值和晶體的晶體能量峰值。
圖8為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法的第七流程示例圖。如圖8所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理方法可以包括如下步驟:
s801,獲取pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)。
s802,根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
s803,獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù)。
s804,將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果。
s805,根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
s806,根據(jù)指定晶體的晶體能量峰值,確定pet設(shè)備中的相應(yīng)低能量鑒別器lld閾值。
圖8所示實施例中,在確定指定晶體的晶體能量峰值后,根據(jù)晶體能量峰值確定pet設(shè)備中的相應(yīng)低能量鑒別器lld閾值,使得lld閾值的設(shè)置更加合理,從而能夠提高pet設(shè)備的檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理方法,通過對指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理,并根據(jù)擬合得到的第一擬合能譜曲線與原始能譜曲線的懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值的比較結(jié)果,來確定指定晶體的晶體能量峰值,使得在獲得指定晶體的能量峰值的過程中,減少了人工調(diào)節(jié),從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間,提高了數(shù)據(jù)處理效率,并且提高了數(shù)據(jù)處理過程的智能化程度。
實施例二
本發(fā)明實施例提供了一種數(shù)據(jù)處理裝置,該數(shù)據(jù)處理裝置能夠?qū)崿F(xiàn)前述實施例中數(shù)據(jù)處理方法的各步驟。
圖9為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理裝置的功能方塊圖。如圖9所示,本實施例中,數(shù)據(jù)處理裝置包括:
獲取模塊910,用于獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);
第一擬合模塊920,用于根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;
建立模塊930,用于建立第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得指定晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,建立模塊930在用于建立第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得指定晶體的晶體能量峰值時,具體用于:獲取第一擬合能譜曲線對應(yīng)的第一函數(shù)與所述原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng)的第二函數(shù)的懲罰函數(shù);將懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值與指定閾值進(jìn)行比較,得到比較結(jié)果;根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,建立模塊930在用于根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值時,具體用于:在懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值超過指定閾值的情況下,利用em算法獲取指定晶體的第二擬合能譜曲線;從第二擬合能譜曲線中提取光子數(shù)量排第一的第二能量峰值和光子數(shù)量排第二的第三能量峰值;按照指定原則,選取第二能量峰值或第三能量峰值作為指定晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,建立模塊930在用于根據(jù)比較結(jié)果,確定指定晶體的晶體能量峰值時,具體用于:在懲罰函數(shù)的指定運(yùn)算值未超過指定閾值的情況下,確定第一能量峰值為指定晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,數(shù)據(jù)處理裝置還可以包括:峰值獲取模塊,用于獲取pet設(shè)備中指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值;偽彩化處理模塊,用于對指定晶體塊中所有晶體的晶體能量峰值進(jìn)行偽彩化處理,得到偽彩化圖像。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,在數(shù)據(jù)處理裝置包括峰值獲取模塊和偽彩化處理模塊的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)處理裝置還可以包括:
識別模塊,用于識別偽彩化圖像中色彩值符合異常條件的異常晶體;
感興趣區(qū)域確定模塊,用于確定所述異常晶體所在位置的感興趣區(qū)域;
中位數(shù)獲取模塊,用于獲取感興趣區(qū)域中所有晶體的色彩值的中位數(shù);
色彩值調(diào)整模塊,用于將異常晶體對應(yīng)的色彩值調(diào)整為中位數(shù);
峰值調(diào)整模塊,用于根據(jù)調(diào)整后異常晶體對應(yīng)的色彩值對應(yīng)調(diào)整異常晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,在數(shù)據(jù)處理裝置包括峰值獲取模塊和偽彩化處理模塊的基礎(chǔ)上,數(shù)據(jù)處理裝置還可以包括:
曲線顯示模塊,用于在偽彩化圖像中的晶體被選擇時,顯示被選擇晶體的原始能譜曲線,其中,被選擇晶體的原始能譜曲線與被選擇晶體的原始能譜數(shù)據(jù)對應(yīng);
色彩值及峰值調(diào)整模塊,用于在被選擇晶體的原始能譜曲線中能量峰值被調(diào)節(jié)時,對應(yīng)調(diào)整偽彩化圖像中所述被選擇晶體的色彩值,以及對應(yīng)調(diào)整被選擇晶體的晶體能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,數(shù)據(jù)處理裝置還可以包括:過濾模塊,用于對原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾處理,得到過濾后的原始能譜數(shù)據(jù);第一擬合模塊920在用于根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值時,具體用于:根據(jù)過濾后的原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值。
在一個具體的實現(xiàn)過程中,數(shù)據(jù)處理裝置還可以包括:lld閾值確定模塊,用于根據(jù)指定晶體的晶體能量峰值,確定pet設(shè)備中的相應(yīng)低能量鑒別器lld閾值。
由于本實施例中的數(shù)據(jù)處理裝置能夠執(zhí)行前述實施例一中的數(shù)據(jù)處理方法,本實施例未詳細(xì)描述的部分,可參考對前述實施例一中數(shù)據(jù)處理方法的相關(guān)說明。
本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)處理裝置,通過對指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合處理,并根據(jù)擬合得到的第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,來獲取指定晶體的晶體能量峰值,使得在獲得指定晶體的能量峰值的過程中,減少了人工調(diào)節(jié),從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間,提高了數(shù)據(jù)處理效率,并且提高了數(shù)據(jù)處理過程的智能化程度。
實施例三
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)據(jù)處理設(shè)備,該設(shè)備包括:處理器;用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器;處理器被配置為:獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;建立第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得指定晶體的晶體能量峰值。
其中,數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以是計算機(jī)。
圖10是數(shù)據(jù)處理設(shè)備的簡化框圖。參見圖10,該數(shù)據(jù)處理設(shè)備1000可以包括與一個或多個數(shù)據(jù)存儲工具連接的處理器1001,該數(shù)據(jù)存儲工具可以包括存儲介質(zhì)1006和內(nèi)存單元1004。數(shù)據(jù)處理設(shè)備1000還可以包括輸入接口1005和輸出接口1007,用于與另一裝置或系統(tǒng)進(jìn)行通信。被處理器1001的cpu執(zhí)行的程序代碼可存儲在內(nèi)存單元1004或存儲介質(zhì)1006中。
數(shù)據(jù)處理設(shè)備1000中的處理器1001調(diào)用存儲在內(nèi)存單元1004或存儲介質(zhì)1006的程序代碼,執(zhí)行下面各步驟:
獲取正電子發(fā)射型計算機(jī)斷層顯像pet設(shè)備中指定晶體的原始能譜數(shù)據(jù);
根據(jù)原始能譜數(shù)據(jù),獲取指定晶體的第一擬合能譜曲線和第一擬合能譜曲線中的第一能量峰值;
建立第一擬合能譜曲線與原始能譜數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性,并基于該關(guān)聯(lián)性獲得指定晶體的晶體能量峰值。
上述實施例中,存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器(read-onlymemory,rom),或是可讀寫的,例如硬盤、閃存。內(nèi)存單元可為隨機(jī)存取存儲器(randomaccessmemory,ram)。內(nèi)存單元可與處理器物理集成或集成在存儲器中或構(gòu)建為單獨(dú)的單元。
處理器為上述設(shè)備(該設(shè)備為上述服務(wù)器或者上述客戶端)的控制中心,并提供處理裝置,用于執(zhí)行指令,進(jìn)行中斷操作,提供計時功能以及多種其他功能。可選地,處理器包括一個或多個中央處理單元(cpu),例如圖10中示出的cpu0和cpu1。上述設(shè)備中包括一個或者多個的處理器。處理器可為單核(單cpu)處理器或多核(多cpu)處理器。除非另有聲明,描述為用于執(zhí)行任務(wù)的例如處理器或存儲器的部件可實現(xiàn)為通用部件,其暫時用于在給定時間執(zhí)行任務(wù),或?qū)崿F(xiàn)為專門制造用于執(zhí)行該任務(wù)的特定部件。此處所用的術(shù)語“處理器”指一個或多個裝置,電路和/或處理核,用于處理數(shù)據(jù),例如計算機(jī)程序指令。
被處理器的cpu執(zhí)行的程序代碼可存儲在內(nèi)存單元或存儲介質(zhì)中。可選地,存儲在存儲介質(zhì)中的程序代碼可以被復(fù)制入內(nèi)存單元以便處理器的cpu執(zhí)行。處理器可執(zhí)行至少一個內(nèi)核(例如linuxtm、unixtm、windowstm、androidtm、iostm),眾所周知,該內(nèi)核用于通過控制其他程序或過程的執(zhí)行、控制與外圍裝置的通信以及控制計算機(jī)設(shè)備資源的使用來控制上述設(shè)備的操作。
上述設(shè)備中的上述元件可通過總線彼此連接,總線例如數(shù)據(jù)總線、地址總線、控制總線、擴(kuò)展總線和局部總線之一或其任意組合。
所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統(tǒng),裝置和單元的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程,在此不再贅述。
在本方案所提供的幾個實施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的系統(tǒng),裝置和方法,可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如,以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的,例如,所述單元的劃分,僅僅為一種邏輯功能劃分,實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式,例如,多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng),或一些特征可以忽略,或不執(zhí)行。另一點(diǎn),所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口,裝置或單元的間接耦合或通信連接,可以是電性,機(jī)械或其它的形式。
所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。
另外,在本方案各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中,也可以是各個單元單獨(dú)物理存在,也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn),也可以采用硬件加軟件功能單元的形式實現(xiàn)。
以上所述僅為本方案的較佳實施例而已,并不用以限制本方案,凡在本方案的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本方案保護(hù)的范圍之內(nèi)。