本发明涉及核辐射探测，特别是指一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法及装置。
背景技术：
1、分子影像学是运用影像学手段显示组织水平、细胞和亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和定量研究的科学。常用的分子影像技术主要有：计算机断层扫描(computed tomography，ct)，正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography，pet)，单光子发射计算机断层成像(single-photon emission computed tomography，spect)，核磁共振成像(magnetic resonanceimaging，mri)等。
2、1958年anger利用nai晶体和光电倍增管(photomultiplier tube, pmt)阵列制造出第一台anger逻辑的γ相机，其主要通过重心法定位闪烁光子的位置，可以快速成像并得到辐射的空间位置信息。通常晶体会通过阻挡进入晶体的高能射线粒子，通过其能量的沉积激发晶格内产生可见光子，进而被后续探测器观察到，因此对于晶体厚度越大，灵敏度越高，但由于可见光光程增加，导致带角度的光子通过准直器后在光电倍增管上的落点发生偏移，会导致探测器的分辨率降低。光电倍增管位于晶体后方，用于将闪烁光转换为电信号。pmt的阵列能够精确地确定闪烁发生的位置，根据pmt输出信号的强度和分布，计算出闪烁在晶体中的具体位置。对于γ相机来说，灵敏度以及分辨率是它的重要性能指标，而晶体的参数选择则决定γ相机的灵敏度和分辨率，例如晶体的光电效率会影响到灵敏度，晶体的尺寸以及材料会影响到γ相机的空间分辨率。
3、掺铈钆铝镓石榴石具有优良的综合性能适合用于伽马射线光谱以及医学成像，包括高光产额、快衰减时间、能量分辨率能达到5%在5x5x5 mm@662kev下以及无本底辐射和不潮解等特性。通过耦合sipm对探测到的信号进行读出处理，经过数据预处理之后，可以得到伽马事件编号和硅光电倍增管位置信息所形成的能量数组。在求能量分辨率时，将每个伽马事件所对应的像素能量进行加和，可以得到单列的反映在闪烁晶体中发生沉积的伽马光子的能量信息的数组。根据该数组中能量值的最大值和最小值，画出能量柱形分布图，找出每个柱形的值以及中点，得到某个作用刻度点在实验条件下所呈现出的能量分布图。由于能谱的全能峰部分满足高斯分布，在计算能量分辨率时要将全能峰谱部分拟合成正态曲线，用半高宽表示。
4、传统的闪烁晶体探测器往往受限于光电探测器的探测过程中由于噪声信号参杂在sipm的沉积能量中使得统计能量值时造成误差，得到能量信息时对整个sipm的所有像素统计同一事件的能量，会导致在求取能量时噪声混入，限制了其在低剂量和高分辨率成像应用中的性能。
5、在现有技术中，缺乏一种用于闪烁晶体探测器的高效且准确的能量分辨率提高方法。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的由于噪声混入sipm读出信号时的噪声干扰导致统计能量分辨率差的技术问题，本发明实施例提供了一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法及装置。所述技术方案如下：
2、一方面，提供了一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，该方法由能量分辨率提高设备实现，该方法包括：
3、在探测保护装置下，使用晶体阵列以及sipm阵列，采用光共享耦合配置接受辐射，并进行辐射信息采集，获得sipm信号数据；
4、将所述sipm信号数据输入asic芯片进行数据读取，获得能量沉积信号；
5、根据预设的时间阈值，对所述能量沉积信号进行预处理，获得处理后沉积信号数组；
6、采用矩阵卷积算法，对所述处理后沉积信号数组进行降噪处理，获得降噪沉积信号数组；
7、基于高斯拟合方法，根据所述降噪沉积信号数组进行能量分辨率计算，得到能量分辨率。
8、另一方面，提供了一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高装置，该装置应用于用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，该装置包括：
9、信号采集单元，用于在探测保护装置下，使用晶体阵列以及sipm阵列，采用光共享耦合配置接受辐射，并进行辐射信息采集，获得sipm信号数据；
10、信号读取单元，用于将所述sipm信号数据输入asic芯片进行数据读取，获得能量沉积信号；
11、信号处理单元，用于根据预设的时间阈值，对所述能量沉积信号进行预处理，获得处理后沉积信号数组；
12、信号降噪单元，用于采用矩阵卷积算法，对所述处理后沉积信号数组进行降噪处理，获得降噪沉积信号数组；
13、分别率计算单元，用于基于高斯拟合方法，根据所述降噪沉积信号数组进行能量分辨率计算，得到能量分辨率。
14、另一方面，提供一种能量分辨率提高设备，所述能量分辨率提高设备包括：处理器；存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现如上述用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法中的任一项方法。
15、另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法中的任一项方法。
16、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
17、本发明提出一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，通过矩阵卷积算法来缩小后续统计的有效范围，将光信号能量集中放大，排除周边区域噪声信号的干扰。采用高斯拟合，对降噪后的沉积信号的能量分布数据峰值进行数据分析，获得能量分辨率。本发明提升了对于光信号的精确识别和定位，排除偶然的噪声能量的干扰。本发明一种用于闪烁晶体探测器的高效且准确的能量分辨率提高方法。
1.一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述探测保护装置用于防止环境干扰以及避免器件受损；所述探测保护装置包括黑箱以及风冷装置。
3.根据权利要求1所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述晶体阵列为离散型闪烁晶体阵列。
4.根据权利要求1所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述将所述sipm信号数据输入asic芯片进行数据读取，获得能量沉积信号，包括：
5.根据权利要求1所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述根据预设的时间阈值，对所述能量沉积信号进行预处理，获得处理后沉积信号数组，包括：
6.根据权利要求1所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述采用矩阵卷积算法，对所述处理后沉积信号数组进行降噪处理，获得降噪沉积信号数组，包括：
7.一种用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高装置，所述用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高装置用于实现如权利要求1-6任一项所述用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高方法，其特征在于，所述装置包括：
8.根据权利要求7所述的用于闪烁晶体探测器的能量分辨率提高装置，其特征在于，所述信号降噪单元，进一步用于：
9.一种能量分辨率提高设备，其特征在于，所述能量分辨率提高设备包括：
10.一种计算机可读取存储介质，其特征在于，所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码，所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
