随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质
阅读：847发布：2020-05-11
专利汇可以提供随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质，属于医学成像领域。包括：获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向 位置 坐标，轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；获取被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；根据起始时间、离开时间及轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；根据计数率估计被扫描物体目标层的随机事例数量。本发明根据被扫描物体和探测器相对位置随时间的变化，将每个探测器单元计数与被扫描物体的不同轴向位置对应起来，进而准确估计出被扫描物体不同轴向位置对应的随机事例。，下面是随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质专利的具体信息内容。
1.一种随机事例的估计方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，所述轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；
获取所述被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；
根据所述起始时间及所述离开时间确定计数时间段；
确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对；
根据所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取所述计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
根据所述计数率按照如下公式估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量：
其中，所述Rij为估计的随机事例，所述τ为符合时间窗宽，所述N为响应线对应的探测器单元对的数量，所述in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；所述 分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率；
其中，所述确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对，包括：
根据如下公式确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
其中，所述Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，所述Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，所述M为被扫描物体的目标层，所述D为图像轴向宽度；所述z0是扫描开始时的床体轴向坐标，所述zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标，所述Dz为单个探测器单元轴向的长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，包括：
获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；
根据所述被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻所述被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
3.一种随机事例的估计装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，所述轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；
第二获取模块，用于获取所述被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；
确定模块，用于根据所述起始时间及所述离开时间确定计数时间段；确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对；根据所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取所述计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
估计模块，用于根据所述计数率按照如下公式估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量：
其中，所述Rij为估计的随机事例，所述τ为符合时间窗宽，所述N为响应线对应的探测器单元对的数量，所述in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；所述 分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率；
所述确定模块，用于根据如下公式确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
其中，所述Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，所述Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，所述M为被扫描物体的目标层，所述D为图像轴向宽度；所述z0是扫描开始时的床体轴向坐标，所述zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标，所述Dz为单个探测器单元轴向的长度。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一获取模块，用于获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；根据所述被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻所述被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
5.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令由处理器加载并执行，以实现如权利要求1或2所述的随机事例的估计方法。
随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质
技术领域
[0001] 本发明涉及医学成像领域，特别涉及一种随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质。
背景技术
[0002] 正电子发射断层显像(英文：Positron Emission Tomography；简称：PET)是一种高端核医学影像诊断设备。在实际操作中，利用放射性核素对代谢物质进行标记，此标记代谢药物会通过衰变发射出正电子，其与周围的电子湮灭产生一对出射方向相反的光子。如果两个光子同时被PET探测系统的探测器晶体探测到，则认为核素在相应捕捉到光子的一对探测器连线上，称为响应线(LOR)，一条响应线对应一个符合事例。然而，符合事例中有时候会存在随机事例，即当两个来自不同湮灭事例的光子在有限符合时间窗内分别被两个探测器探测到，被系统误以为是一个符合光子对记录了下来。对此，如何估计随机事例的数目，对探测结果的应用显得尤为重要。
[0003] 相关技术中，在对被扫描物体进行扫描时，当被扫描物体轴向长度大于PET探测器的轴向FOV时，为了能够覆盖被扫描物体轴向长度，临床上一般采取将被扫描物体分部位扫描的方式，即被扫描物体被分为几部分，临床上将其定义为多个床位。首先将被扫描物体对应第一个床位的部分置于探测器轴向视野内进行扫描，结束后，进而进行下个床位的扫描。此种情况下，估计随机事例时，随机事例与时间窗宽以及探测器的计数率成正比，一般表示为：Rij＝2τsisj，其中，τ为符合时间窗宽，si、sj分别为探测到光子对的探测器单元i，j对应的计数率。
[0004] 除上述分部位扫描的方式外，还存在连续移动扫描模式，该连续移动扫描模式下，被扫描物体相对于探测器随着时间移动，因此物体特定位置发出的一定方向的光子对，将陆续被不同探测器单元对探测到。同理，同一探测器单元对在不同时间探测到的光子对来自于物体的不同部位。因此，上述随机事例的估计方式将不再适用于估计此种连续移动扫描模式下的随机事例。
发明内容
[0005] 本发明提供了一种随机事例的估计方法、装置及计算机可读存储介质，可以针对连续移动扫描模式给出随机事例的估计方法，解决相关技术中提供的估计算法不适用连续移动扫描模式的问题。所述技术方案如下：
[0006] 一方面，提供一种随机事例的估计方法，所述方法包括：
[0007] 获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，所述轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；
[0008] 获取所述被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；
[0009] 根据所述起始时间、离开时间及所述轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
[0010] 根据所述计数率估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量。
[0011] 可选地，所述获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，包括：
[0012] 获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；
[0013] 根据所述被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻所述被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
[0014] 可选地，所述根据所述起始时间及所述轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率，包括：
[0015] 根据所述起始时间及所述轴向位置坐标确定计数时间段；
[0016] 确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对；
[0017] 根据所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取所述计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率。
[0018] 可选地，所述根据所述计数率估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量，包括：
[0019] 根据所述计数率按照如下公式估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量：
[0020]
[0021] 其中，所述Rij为估计的随机事例，所述τ为符合时间窗宽，所述N为响应线对应的探测器单元对的数量，所述in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；所述sin、snj分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率。
[0022] 可选地，所述确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对，包括：
[0023] 根据如下公式确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
[0024]
[0025]
[0026] 其中，所述Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，所述Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，所述M为被扫描物体的目标层，所述D为图像轴向宽度；所述z0是扫描开始时的床体轴向坐标，所述zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标。
[0027] 一方面，提供了一种随机事例的估计装置，所述装置包括：
[0028] 第一获取模块，用于获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，所述轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；
[0029] 第二获取模块，用于获取所述被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；
[0030] 确定模块，用于根据所述起始时间、离开时间及所述轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
[0031] 估计模块，用于根据所述计数率估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量。
[0032] 可选地，所述第一获取模块，用于获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；根据所述被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻所述被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
[0033] 可选地，所述确定模块，用于根据所述起始时间及所述轴向位置坐标确定计数时间段；确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对；根据所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取所述计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率。
[0034] 可选地，所述估计模块，用于根据所述计数率按照如下公式估计所述被扫描物体目标层的随机事例数量：
[0035]
[0036] 其中，所述Rij为估计的随机事例，所述τ为符合时间窗宽，所述N为响应线对应的探测器单元对的数量，所述in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；所述sin、snj分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率。
[0037] 可选地，所述确定模块，用于根据如下公式确定所述计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
[0038]
[0039]
[0040] 其中，所述Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，所述Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，所述M为被扫描物体的目标层，所述D为图像轴向宽度；所述z0是扫描开始时的床体轴向坐标，所述zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标。
[0041] 一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令由处理器加载并执行，以实现如上所述的随机事例的估计方法。
[0042] 本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
[0043] 通过目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标及被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间，来确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率，并基于该计数率来估计随机事例数量，实现了根据被扫描物体和探测器相对位置随时间的变化，将每个探测器单元计数与被扫描物体的不同轴向位置对应起来，进而准确估计出被扫描物体不同轴向位置对应的随机事例。
[0045] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0046] 图1是本发明一个实施例提供的床位分割示意图；
[0047] 图2是本发明一个实施例提供的连续移动扫描模式下床体轴向运动示意图；
[0048] 图3是本发明一个实施例提供的两种扫描模式下同一点被探测的情况示意图；
[0049] 图4是本发明一个实施例提供的连续移动扫描模式下实际探测器和虚拟探测器之间的对应关系示意图；
[0050] 图5是本发明一个实施例提供的随机事例的估计方法的方法流程图；
[0051] 图6是本发明一个实施例提供的被扫描物体被设定的扫描速度示意图；
[0052] 图7是本发明一个实施例提供的被扫描物体某层穿过轴向宽度的示意图；
[0053] 图8是本发明一个实施例提供的被扫描物体某层被探测到的起始时间与计数单位时间的对应关系示意图；
[0054] 图9是本发明一个实施例提供的随机事例的估计装置的结构示意图。
具体实施方式
[0056] 为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0057] PET技术作为一种无创伤地显示人体器官功能和代谢的成像技术，其越来越广泛地被应用到日常健康检查上，工作原理是将生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素(如18F，11C等)，注入人体，利用人体不同组织的代谢状态不同，比如在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛，聚集较多，将这些反映生命代谢活动的特点通过图像反映出来。PET系统使用的标记代谢药物会通过衰变发射出正电子，其与周围的电子湮灭产生一对出射方向相反的光子。如果两个光子同时被PET系统的探测器探测到，则认为核素在相应捕捉到光子的一对探测器连线上，称为响应线(LOR)，一条响应线对应一个符合事例。然而，符合事例中有时候会存在随机事例，即当两个来自不同湮灭事例的光子在有限符合时间窗内分别被两个探测器探测到，被系统误以为是一个符合光子对记录了下来。对此，如何估计随机事例的数目，对探测结果的应用显得尤为重要。
[0058] 为此，本发明实施例提供了一种随机事例的估计方法，在详细介绍本发明实施例提供的方法之前，先对PET探测器的扫描方式进行介绍。一般情况下，PET探测器采集数据时，被扫描物体相对于探测器是静止不动的。当被扫描物体轴向长度大于PET探测器的轴向FOV(Field of View，视野)时，为了能够覆盖被扫描物体轴向长度，临床上一般采取将被扫描物体分部位扫描的方式，具体如图1所示的床体分割示意图。图1中，被扫描物体大于探测器轴向FOV，被扫描物体被分为两部分扫描，临床上将其定义为两个床位，如图1所示的床位1和床位2。其中，两个床位之间的交叠部位是为了保证整个被扫描物体轴向效率的均匀性。
扫描时，首先将被扫描物体对应第一个床位的部分置于探测器轴向视野内进行扫描，结束后，再进行下个床位的扫描。这种扫描模式称为一停一走或者分床位扫描模式。此时，被扫描物体内特定位置沿某一个方向发射的光子对将始终被特定探测器单元探测到。每个探测器单元的计数率可以直接由扫描时间内的计数除以扫描时间得到。该种扫描模式下，随机事例与时间窗宽及探测器的计数率成正比，一般表示为：
扫描时，首先将被扫描物体对应第一个床位的部分置于探测器轴向视野内进行扫描，结束后，再进行下个床位的扫描。这种扫描模式称为一停一走或者分床位扫描模式。此时，被扫描物体内特定位置沿某一个方向发射的光子对将始终被特定探测器单元探测到。每个探测器单元的计数率可以直接由扫描时间内的计数除以扫描时间得到。该种扫描模式下，随机事例与时间窗宽及探测器的计数率成正比，一般表示为：
[0059] Rij＝2τsisj (1)
[0060] 其中，τ为符合时间窗宽，si、sj分别为探测到光子对的探测器单元i，j对应的计数率。
[0061] 为了改变上述一停一走的扫描模式，床体连续移动扫描模式逐渐得到了越来越多的应用。如图2所示的床体连续移动扫描模式下，被扫描物体由探测器轴向一侧进入，随着时间连续往前移动。图2中，201代表探测器俯视图，202和203分别代表被探测物体在时间t以及t+Δt的位置，其沿着轴向往右移动。该种扫描模式下，由于被扫描物体相对于探测器随着时间移动，因此物体特定位置发出的一定方向的光子对，将陆续被不同探测器单元对探测到。同理，同一探测器单元对在不同时间探测到的光子对来自于物体的不同部位。
[0062] 接下来，为了清楚地理解上述两种扫描模式的区别，以图3所示的扫描示意图为例进行说明。且为了便于说明，将被扫描物体中A点的被探测情况为例。如图3中的(1)所示，其对应分床位扫描模式，被扫描物体的A点始终被探测器单元对3-5、4-4、5-3探测到。但是，如图3中的(2)所示，对于连续移动扫描模式下，该A点将不会始终被探测器单元对3-5、4-4、5-3探测到，而是陆续被轴向不同探测器单元对探测到。例如，在t时刻，被探测器单元对0-2、
1-1、2-0探测到，在t+Δt时刻被探测器单元对1-3、2-2、3-1探测到。因此，通过上述对比分析可以看出，分床体扫描模式下，被扫描物体内特定位置沿某一个方向发射的光子对将始终被特定探测器单元探测到，而连续移动扫描模式下，物体特定位置发出的一定方向的光子对，将陆续被不同探测器单元对探测到。因此，上述适用于分床体扫描模式下的随机事例的估计公式(1)，将不再适用于估计连续移动扫描模式下的随机事例。
1-1、2-0探测到，在t+Δt时刻被探测器单元对1-3、2-2、3-1探测到。因此，通过上述对比分析可以看出，分床体扫描模式下，被扫描物体内特定位置沿某一个方向发射的光子对将始终被特定探测器单元探测到，而连续移动扫描模式下，物体特定位置发出的一定方向的光子对，将陆续被不同探测器单元对探测到。因此，上述适用于分床体扫描模式下的随机事例的估计公式(1)，将不再适用于估计连续移动扫描模式下的随机事例。
[0063] 然而，被扫描物体中A点所发射的光子对被探测到的总数应该为所有探测到该点所发射的光子对的探测器单元对所对应的符合事例之和。如图4所示，实际探测器和虚拟探测器相对于物体的距离应该是一样的，图4中为了显示方便，将视图分为里外层。图4中，被扫描物体轴向最右端在一定角度发射出的光子对在不同时刻被轴向不同的探测器单元对探测到，图中带有数字标记的框代表实际探测器单元(如in、jn)，里层的框代表由“虚拟晶体”组成的“虚拟探测器”(如i、j)。最终，被扫描物体完全通过探测器轴向视野后，相当于被一个与被扫描物体轴向等长的“探测器”在相对于被扫描物体不动的情况，对被扫描物体完成了扫描。
[0064] 以任意方向符合线为例，假设探测到被扫描物体中A点的探测器单元对依次为(i1j1，i2j2……iNjN)，则在上述探测器对集合中探测器单元对彼此仅仅是轴向有偏移。被扫描物体中A点在该方向响应线上被观测到的符合事例为所有探测器单元对上的符合事例之和，可表示为：
[0065]
[0066] 其中，in、jn对应探测器上的探测晶体，为实际晶体，即实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体中A点静止不动的“虚拟晶体”，即虚拟探测器单元，N为随床体移动而探测到被扫描物体中A点的探测器单元对的个数。
[0067] 相应的，随机事例可表示为：
[0068]
[0069] 其中，Rij为Pij中的随机事例，sin、snj分别为探测到光子对探测器单元的计数率。因此，通过上述关系式可以看出，本发明实施例估计随机事例的重点将在于确定每个虚拟晶体上的单光子计数。
[0070] 实际实施过程中，本发明实施例利用被扫描物体和探测器相对位置随时间的变化，将每个探测器单元计数与被扫描物体的不同轴向位置对应起来，从而准确估计出扫描物体不同轴向位置对应的随机事例。如图5所示，本发明实施例提供的随机事例的估计方法包括：
[0071] 在步骤501中，获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置。
[0072] 其中，目标时刻可以为扫描过程中的任意时刻，本发明实施例以目标时刻为例进行说明，但不对目标时刻的具体时间进行限定。此外，由于探测器单元与被扫描物体的不同轴向位置相对应，因而每个被扫描物体的目标层具有相对应的探测器单元，且随着扫描时间的推移，被扫描物体中的不同层陆续被轴向不同探测器探测。
[0073] 在扫描开始时，本发明实施例提供的方法将根据需求划定被扫描物体不同轴向位置对应的速度-v。因此，在已知起始时刻t0的情况下，可以很容易得到每个速度发生变化的时刻。为了便于理解，以划分的速度如图6所示。图6中标记了被扫描物体轴向不同区域的长度以及对应的速度，以及速度发生变化的时刻。
[0075] 此外，连续移动扫描模式和传统的分床位扫描模式相比，记录数据信息时，还需要添加每个事例发生时刻所对应的床体轴向位置坐标。因而在本发明实施例中，利用床体在某个时刻的轴向坐标z可以推断出被扫描物体不同位置对应的探测器轴向坐标Z，该坐标可以唯一确定响应线对应的两个探测器单元在轴向的位置。需要说明的是，本发明实施例在具体实施时，床体属于连续移动，因此，上述z为连续变量，而探测器LOR中心坐标为离散值，本发明实施例选取LOR中心离z点较近的那条。
[0076] 基于上述内容，在一种实施方式中，本发明实施例提供的方法在获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标时，先获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；再根据被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
[0077] 例如，扫描开始时，床体轴向坐标为z0，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合，标记为Z0。经过时间t后(时间t保证被扫描物体第一层中心还在探测器轴向视野内)，床体轴向位置可以表示为：
[0078] z＝z0+vt (4)
[0079] 其中，v为床体轴向位置z对应的速度。
[0080] 此时，被扫描物体第一层中心将处于探测器轴向位置：
[0081] Z＝Z0+vt (5)
[0082] 由床体轴向位置z便可以得到被扫描物体第一层中心在探测器中的轴向位置Z：
[0083] Z＝Z0+(z-z0) (6)
[0084] 探测器轴向坐标Z将可以直接决定探测被扫描物体轴向第一层中心的探测器单元对。
[0085] 同理，基于上述被扫描物体第一层与探测器每条响应线的轴向位置坐标可以得出被扫描物体目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。以目标层为M层为例，第M层中心与床体任意时刻轴向坐标的关系为：
[0086] Z＝(Z0+M*D)+(z-z0-M*D) (7)
[0087] 其中，D表示图像轴向宽度。
[0088] 在步骤502中，获取被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间。
[0089] 在已知扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标Z0、响应线前后边界以及被扫描物体不同轴向位置对应的速度的情况下，可以利用公式Z＝Z0+vt得到被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间及离开时间。
[0090] 如图7所示，某一个符合线(LOR)的轴向宽度为ΔZ，前后边界分别为Z和Z’。利用公式Z＝Z0+vt，可以直接推断被扫描物体目标层达到该LOR左边缘的时刻t，以及利用公式Z’＝Z0+vt’，可以得到该被扫描物体目标层离开该LOR的时刻t’。
[0091] 对于遇到边界的情况，如图8所示，t(或者t’)正好跨在了计数单位时间段内，该计数单位时间段内的计数便不能完全对应被探测物体的某一层，而是需要将前后两个计数单位时间段内的计数按照其落在Δt区间外的时间占总计数单位时间段的比例减掉。如图8所示，S0、S1、S2、S3和S4分别对应一个计数单位时间段，t落在了计数单位时间段S0内，t’落在了计数单位时间段S4内，由于每个计数单位时间段的长短及起始时间是已知的，那么可以得出tt’所示时间段包含S0和S4的比例。以tt’所示时间段包含S0段80％和S4段20％为例，则图8所示的计数应该按照时间段为80％S0+S1+S2+S3+20％S4来计算。
[0092] 在步骤503中，根据起始时间、离开时间及轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
[0093] 针对该步骤，通过上述步骤获取被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间及离开时间后，即可确定计数时间段，该时间段内连接该LOR的探测器单元对的计数率。因此，根据起始时间及轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率，包括但不限于：根据起始时间及轴向位置坐标确定计数时间段；确定计数时间段内响应线对应的探测器单元对；根据计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率。
[0094] 例如，计算来自于被扫描物体第一层符合光子对中的随机事例便需要利用相应探测器单元对的计数率。假设开始扫描，即Z＝Z0时，探测到被扫描物体轴向第一层所发射符合光子对的探测器单元对为(i1，j1)，则任意时刻探测到被扫描物体轴向第一层所发射符合光子对的探测器单元对(in，jn)表示为：
[0095]
[0096]
[0097] 则根据如下公式确定计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
[0098]
[0099]
[0100] 其中，Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，M为被扫描物体的目标层，D为图像轴向宽度；z0是扫描开始时的床体轴向坐标，zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标。
[0101] 在步骤504中，根据计数率估计被扫描物体目标层的随机事例数量。
[0102] 在一种可选实施方式中，基于上述步骤得到时间段内响应线对应的探测器单元的计数率后，根据计数率估计被扫描物体目标层的随机事例数量，包括但不限于根据计数率按照如下公式估计被扫描物体目标层的随机事例数量：
[0103]
[0104] 其中，Rij为估计的随机事例，τ为符合时间窗宽，N为响应线对应的探测器单元对的数量，in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；sin、snj分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率。
[0105] 进一步地，将上述计数率(10)和(11)代入随机事例的公式中，便可以得到对应被扫描物体中A点在所研究方向的符合事例中的随机事例数：
[0106]
[0107] 具体实施中，本发明实施例提供的方法在存储列表模式数据时，将床体移动的距离记录在列表模式数据中，相比在存储数据时去标记每个事例发生时对应的床体轴向位置坐标，本发明实施例选择床体每往前移动固定的微小距离(比如0.1mm)，在列表模式数据中添加一个记录此时床体轴向位置坐标的标签(postionTag)，这将在满足本发明实施条件的基础上，大大减小列表模式数据的大小。在实际应用过程中，该记录床体位置的距离间隔可以根据实际情况做适当调整。
[0108] 此外，传统的分床位扫描模式中，以秒为单位存储每个晶体上的计数。在床体连续扫描模式中，考虑一般移床速度(0.1mm/s-10mm/s)以及被扫描物体对应不同扫描速度的扫描长度精度(一般精确到mm量级)的限制，每个晶体上的计数存储的最小时间间隔取0.1s。当然，该时间间隔也可以根据实际情况做适当调整，本发明实施例不对具体时间间隔的长短进行限定。
[0109] 综上，本发明实施例提供的方法，通过目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标及被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间，来确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率，并基于该计数率来估计随机事例数量，实现了根据被扫描物体和探测器相对位置随时间的变化，将每个探测器单元计数与被扫描物体的不同轴向位置对应起来，进而准确估计出被扫描物体不同轴向位置对应的随机事例。
[0110] 下述为本发明装置实施例，可以用于执行上述本发明方法实施例。对于本发明装置实施例中未披露的细节，请参照本发明方法实施例。
[0111] 请参考图9，其示出了本发明实施例提供的一种随机事例的估计装置结构图，该装置用于执行图5所示实施例提供的随机事例的估计方法。参见图9，该装置可以包括但不限于：
[0112] 第一获取模块901，用于获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标，轴向位置坐标用于确定响应线对应的探测器单元的轴向位置；
[0113] 第二获取模块902，用于获取被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间；
[0114] 确定模块903，用于根据起始时间、离开时间及轴向位置坐标确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率；
[0115] 估计模块904，用于根据计数率估计被扫描物体目标层的随机事例数量。
[0116] 在一种实现方式中，第一获取模块901，用于获取被扫描物体的不同轴向位置对应的速度；根据被扫描物体的不同轴向位置对应的速度，获取目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标。
[0117] 在一种实现方式中，确定模块903，用于根据起始时间及轴向位置坐标确定计数时间段；确定计数时间段内响应线对应的探测器单元对；根据计数时间段内响应线对应的探测器单元对获取计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率。
[0118] 在一种实现方式中，估计模块904，用于根据计数率按照如下公式估计被扫描物体目标层的随机事例数量：
[0119]
[0120] 其中，Rij为估计的随机事例，τ为符合时间窗宽，N为响应线对应的探测器单元对的数量，in、jn对应探测器上的实际探测器单元；i、j为相对于被扫描物体目标层中心点静止不动的虚拟探测器单元；sin、snj分别为探测到的响应线对应的探测器单元的计数率。
[0121] 在一种实现方式中，确定模块903，用于根据如下公式确定计数时间段内响应线对应的探测器单元对：
[0122]
[0123]
[0124] 其中，Zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的轴向坐标，Z0为扫描开始时，被扫描物体第一层中心与探测器轴向最左端探测器中心重合时的轴向坐标，M为被扫描物体的目标层，D为图像轴向宽度；z0是扫描开始时的床体轴向坐标，zn为被扫描物体第M层被第n对探测器单元探测到时的床体轴向坐标。
[0125] 综上所述，本发明实施例提供的装置，通过目标时刻被扫描物体的目标层与探测器每条响应线的轴向位置坐标及被扫描物体目标层通过每条响应线的起始时间和离开时间，来确定计数时间段内响应线对应的探测器单元的计数率，并基于该计数率来估计随机事例数量，实现了根据被扫描物体和探测器相对位置随时间的变化，将每个探测器单元计数与被扫描物体的不同轴向位置对应起来，进而准确估计出被扫描物体不同轴向位置对应的随机事例。
[0126] 本发明实施例提供了一种计算机设备，该计算机设备包括存储器和处理器，存储器上存储有指令，指令由处理器加载并执行，以实现上述随机事例的估计方法。
[0127] 本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有指令，指令由处理器加载并执行，以实现上述随机事例的估计方法。
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