一种pmt增益调整方法和装置的制造方法_2

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图获取方法的方法流程图;
[0046] 图4a为一种二维能谱图的示意图;
[0047] 图4b为本发明实施例提供的一种针对二维能谱图的划分示意图; W48]图5为本发明实施例提供的一种统计能量峰值点的方法示意图;
[0049] 图6为本发明实施例提供的一种通过一维能谱图计算增益调整系数的示意图;
[0050] 图7为本发明实施例提供的一种PMT增益调整装置的装置结构图。
【具体实施方式】
[0051] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例 中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述,显然,所描述的实施例是本发明 一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有 做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0052] PET装置使用多个探测器模块来探测煙灭福射的能量值,由于探测器探测到的能 量值较小,需要通过探测器模块对应的PMT放大后才能被后续的电子线路识别出来。每个 探测器具有独立的多个PMT来放大探测到的能量值,PMT对探测器模块所探测能量值的放 大能力视为PMT增益。由于探测器模块所探测到能量值可能会出现波动,例如能量值的信 号过小或过大,故需要对PMT增益进行相应的调整,使得放大后的能量值能够有效的被后 续电子线路所识别。传统的增益调整方法主要是依据探测器模块上用于探测能量值的晶体 阵列的位置散点图作为判断依据,人工干预PMT增益,W逐步逼近法调整增益,运种调整方 法人工主观性对调整结果的影响较大,过于依赖调整人的经验且效率不高。
[0053] 为此,本发明实施例提供了一种PMT增益调整方法和装置,确定所述待调整一维 能谱图中所包括的至少一个能量峰值点,计算坐标平均值,由于可W事先获得待调整PMT 输出为预置值时,所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段,即所述待 调整PMT输出为最优时的一维能谱图中能量峰值点的坐标平均值所在线段,故可W根据所 述坐标平均值在所述一维能谱图中位置与所述一维能谱图中目标线段之间的位置关系计 算出增益调整系数,当所述增益调整系数超出预设阔值时,根据所述增益调整系数调整所 述待调整PMT的增益,实现增加或减少所述待调整PMT增益或者说放大倍数。可见,通过 综合考虑一维能谱图中包含的能量峰值点,W及获取待调整PMT输出达到预置值时例如输 出最优时一维能谱图中所述预设线段,可W根据当前输出实时确定出用于调整所述待调整 PMT增益的增益调整系数,从而去除了传统调整中的人为影响,增加了增益调整的准确性和 提高了调整效率。
[0054] 实施例一 阳化5] 图1为本发明实施例提供的一种PMT增益调整方法的方法流程图,应用于PET装 置,所述PET装置具有待调整探测器模块,所述方法包括:
[0056] SlOl:获取待调整一维能谱图,所述待调整一维能谱图由对应所述待调整探测器 模块的待调整PMT所输出数据所形成,所述待调整PMT为所述待调整探测器模块的多个PMT 中的一个PMT。
[0057] 举例说明,本发明实施例所述的一维能谱图可W如图2所示,图2为本发明实施例 提供的一种一维能谱图示意图。其中黑色呈现散射形状的部分可W为通过所述待调整探测 器模块采集到能量所形成的能谱图数据。
[0058] 本发明不限定如何获取一维能谱图的方式。但可选的,本发明实施例给出了一种 通过二维能谱图获取所述待调整一维能谱图的方法,图3为本发明实施例提供的一种一维 能谱图获取方法的方法流程图,所述方法包括:
[0059]S301 :通过所述待调整探测器模块获取一个NXM的二维能谱图,所述二维能谱图 的区域与所述待调整探测器模块的多个PMT具有一一对应关系,N和M为所述二维能谱图 的边长单位。
[0060]S302:将获取的二维能谱图按照所述对应关系进行区域划分,划分出的多个二维 子能谱图的数量与所述待调整探测器模块的PMT的数量相同,且二维子能谱图与所述待调 整探测器模块的PMT具有所述对应关系。 阳06U 举例说明,N和M可W相同,也可W不同。所述二维能谱图可W为如图4a所示,图 4a为一种二维能谱图的示意图。所述二维能谱图中的数据可W分为多个区域,区域与探测 器模块的多个PMT的各自分工相关。本发明并不限定PMT的分工与二维能谱图的划分,不 过可选的,针对PET装置中较为常见的探测器模块具有四个对应的PMT的配置,本发明实施 例提供了一种针对二维能谱图的区域划分方式。可W参见图4a,,所述将获取的二维能谱图 按照所述对应关系进行区域划分,具体包括: 阳06引将所述二维能谱图按照所述对应关系划分成四个N/2XM/2的二维子能谱图,分 别对应所述二维能谱图的四个象限。例如图4a中划分的四个二维子能谱图中处于右上角 的可W对应第一象限,然后可W逆时针类推。在N=M的情况下,可W按照重屯、法计算各事 件位置获取二维能谱图。如图4b所示,图4b为本发明实施例提供的一种针对二维能谱图 的划分示意图。二维能谱图的阵列为NXN,N可W为64,128,256等;WN/2为界限对二维 能谱图做区域划分;将划分出的四个象限区域A、B、C和D与实际4个PMT位置一一对应。
[0063]S303 :将所述待调整PMT对应的二维子能谱图的能谱图数据向所述二维能谱图的 一边进行投影,得到一个N'XM'的待调整一维能谱图,所述N'和M'为所述待调整一维 能谱图的边长单位。
[0064]W图4a为例,若右上角的二维子能谱图为所述待调整探测器模块的二维子能谱 图,可W将该二维子能谱图数据投影成水平或垂直方向的一维能谱图数据,所述投影可W 理解为向图4a的X轴方向投影,在X轴N/2到N区域获取的数据就是所述待调整一维能谱 图的数据。 阳0化]S102:确定所述待调整一维能谱图中所包括的至少一个能量峰值点。
[0066] 举例说明,将一维能谱图中的能谱图数据分别投影到水平方向和垂直方向,从而 获得对应晶体的能量-计数曲线,并对能量-计数曲线做平滑滤波处理,寻找水平方向和垂 直方向的能量峰值,同时记录能量峰值所对应的坐标信息狂P,化)。结合【附图说明】,图5为 本发明实施例提供的一种统计能量峰值点的方法示意图。如图5所示,具有5条曲线,运5 条曲线在count轴上的最大坐标值就可W理解为能量峰值点。其中,滤波处理可W是:高斯 滤波,均值滤波,多项式滤波等。寻峰方法可W是:样条插值寻峰法,微商寻峰法等。
[0067] 若图5所示的能量-计数曲线为通过所述一维能谱图得到的,则可W确定所述一 维能谱图包括5个能量峰值点。
[0068]S103:计算所述至少一个能量峰值点在所述待调整一维能谱图中的坐标平均值。
[0069]S104:根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能 谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数,所述目标线段为所述待调整PMT输出 为预置值时,所述待调整一维能谱图的能量峰值点的坐标平均值所在线段。
[0070] 举例说明,所述预置值可W为需要调整到的期望值,例如可W为最优的输出值。当 所述坐标平均值越接近所述目标线段,则所述待调整PMT的输出值就越接近所述预置值, 或者说,所述待调整PMT的输出值就越接近需要调整到的期望值。可选的,所述目标线段位 于所述待调整一维能谱图的对角线上,所述待调整一维能谱图的坐标原点为所述待调整一 维能谱图四个顶点中不在所述目标线段所在对角线上,且靠近所述待调整一维能谱图中图 像的顶点;所述根据所述坐标平均值在所述待调整一维能谱图中位置与所述待调整一维能 谱图中目标线段之间的位置关系计算增益调整系数,包括:
[0071] 所述增益调整系数为O=kX0VD)X100% ;
[0072] 其中,L为所述坐标平均值与所述目标线段之间的距离,D为所述坐标原点到所述 目标线段的距离;若Ad大于等于0,k取值为1,若Ad小于0,k取值为-1,Ad为D减去 d的差,d为所述坐标原点到所述坐标平均值所在平行于所述目标线段的直线的距离。
[0073] 结合【附图说明】,图6为本发明实施例提供的一种通过一维能谱图计算增益调整系 数的示意图。其中对角线为所述目标线段,坐标原点为左上角的顶点。通过计算Ad可W根 据Ad的值是正值还是负值判断所述坐标平均值与所述目标线段之间的相对位置关系。当 Ad为正值时,判断出所述坐标平均值位于所述坐标原点与所述目标线段之间,也就是说, 所述待调整PMT的实际输出比期望值要小,会导致所述待调整探测器模块探测到的较小的 能量值在放大后也难W被PMT所识别,故需要进一步通过所述增益调整系数增大所述待调 整PMT的放大倍数。当Ad为负值时,判断出所述目标线段在所述坐标原点与所述坐标平 均值之间,也就是说,所述待调整PMT的实际输出已经超出了期望值,会导致所述待调整探 测器模块探测到的较大的能量值在放大后能量值过大,出现溢出的情况,故需要进一步通 过所述增益调整系数减小所述待调整PMT的放大倍数。
[0074] S105:判断所述增益调整系数是否大于预设阔值,若大于所述预设阔值,执行 S106。
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