[发明专利]一种识别位置谱的方法、装置以及计算机存储介质

说明书

本发明公开了一种识别位置谱的方法、装置及计算机存储介质，方法包括：对初始位置谱进行预处理以得到第一位置谱；对第一位置谱进行特征提取，得到多个第二位置谱；对第二位置谱进行极值搜索，得到N个极值点并形成第三位置谱；对第三位置谱中的极点值进行全局编号，形成第六位置谱；根据第六位置谱中的极值点对单事件进行聚类以获得最终位置谱。装置包括预处理模块、特征提取模块、极值搜索模块、全局编号模块和事件聚类模块。计算机存储介质的程序被执行时实现上述方法。本发明可根据需要全自动化的对任意的位置谱进行处理，可高效率、高准确度地实现对边缘模糊、形变严重的位置谱的识别，支持对不同结构探测器生成的位置谱进行有效识别。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，更具体地涉及一种识别位置谱的方法、装置以及计算机存储介质。

背景技术

正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography，以下简称PET)是一种非侵入式的造影方法。PET的基本原理是将能够产生正电子的放射性核素标记于分子探针上并注入生物体内部，放射性核素衰变产生的正电子与生物体内的负电子碰撞发生湮灭，同时释放出一对能量均为511keV且运动方向相反的γ光子，通过采用环绕生物体布置的位置灵敏型辐射探测器将接收的γ光子转换为电信号，从而获得湮灭事件的能量、位置和时间信息，进一步地通过湮灭符合技术，得到湮灭事件所在响应线的位置，并通过二维或三维断层重建算法获得放射性核素在生物体内部的分布，从而实现在体外观测生物体内的生理、生化变化过程。

PET成像设备通过位于前端的辐射探测器可以获取湮灭事件的位置信息，辐射探测器通常采用晶体阵列与光电转换器件(比如光电倍增管或者硅光电倍增管)耦合的结构形式，即先将晶体(也称为闪烁晶体)切割成一定规格的晶体条，再由若干个晶体条按一定规则排列组成晶体阵列(晶体阵列也可称为模块)，之后将晶体阵列与光电转换器件耦合形成辐射探测器。当进行辐射探测时，数量众多的γ光子以不同角度飞行，当γ光子入射到晶体阵列中的某一根晶体条上时，晶体条与γ光子相互作用产生荧光，这些荧光随之传递至光电倍增器件并通过光电倍增器件转换为相应的电信号输出，利用该电信号，可以计算出γ光子入射位置的坐标(x，y)，坐标系XOY可以根据晶体阵列的横截面建立。最后根据位置坐标信息判断γ光子是从哪个晶体条入射的。

理想情况下，位置坐标和晶体条之间的对应关系为线性关系，也就是说，当按照晶体条的尺寸大小成比例的划分位置坐标(x，y)的动态变化范围时，每个范围与一个晶体条的截面所覆盖的坐标区域线性对应。然而在实际应用中，由于受到辐射探测器空间响应非线性、晶体条制作规格不完全一致、物理特性存在一定的差异以及康普顿散射等因素的影响，使得线性对应关系总是呈现非线性特征。为确保对应关系的准确性，就必须建立位置谱，在位置谱中为晶体条和位置坐标(x，y)定义准确的对应关系。为了满足PET成像设备的高位置分辨率的要求，这一对应关系就必须非常准确，因此，怎样建立合理正确的位置谱就成为本领域关注的焦点。