一种球管出射能谱验证方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及辐射成像技术领域，具体涉及一种球管出射能谱验证方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

CT是电子计算机X射线断层扫描技术，指的是用X线束对人体的某一部分按一定厚度的层面进行扫描，当X线射向人体组织时，部分射线被组织吸收，部分射线穿过人体被检测器接收，由于人体器官或组织对X射线的吸收系数不同进而产生不同的信号；以实现对人体疾病的检查。

球管即X射线管，是工作在高电压下的真空二极管，用于产生X射线。

球管厂商一般会提供球管的X射线出射能谱即厂商球管出射能谱，但球管厂商所提供的厂商球管出射能谱与实际成像系统的吻合程度通常还需要进行进一步的验证，例如，通过搭建射线仿真模型进行验证。其中，较为成熟的有蒙特卡洛仿真模型，但是，其搭建过程复杂，且计算难度大。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种球管出射能谱验证方法、装置、电子设备及存储介质，以改善上述球管出射能谱与实际成像系统吻合程度的验证过程复杂且计算难度大的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

第一方面，本申请实施例提供一种球管出射能谱验证方法，所述方法包括：

获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；其中，所述原始数据包括多个采集帧数的采集数据，每一采集帧数的采集数据包括多个采集通道采集的数据；其中，所述验证模体包括由第一衰减材质构成的柱体中心区域和由第二衰减材质构成的柱体外围区域；其中，所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数不同；

根据采集到的所述原始数据重建出原始图像；

根据所述原始图像获取衰减长度信息；其中，所述衰减长度信息包括所述柱体中心区域的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域的所述第二衰减材质的衰减长度信息；

根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据；

根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果。

在上述方案中，该球管出射能谱验证方法通过获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；根据上述原始数据重建出原始图像；进而通过原始图像获取衰减长度信息；并根据上述衰减长度信息获取球管出射能谱的理论衰减数据；根据上述原始数据和上述理论衰减数据进一步获取该球管出射能谱的验证结果。该球管出射能谱验证方法通过获取原始数据以及球管出射能谱的理论衰减数据，并通过原始数据和理论衰减数据获取该球管出射能谱的验证结果，以在降低球管出射能谱的验证过程复杂度的同时减少该验证过程中的计算量。

可选的，所述根据所述原始图像获取衰减长度信息，包括：对所述原始图像进行阈值分割获得第一分割图像和第二分割图像；其中，所述第一分割图像包括与所述第一衰减材质构成的柱体中心区域对应的第一中心区域和第一剩余区域，所述第二分割图像包括与所述第二衰减材质构成的柱体外围区域对应的第二环形区域和第二剩余区域；所述第一中心区域和所述第二环形区域分别对应的像素点的像素值为第一像素值；所述第一剩余区域和所述第二剩余区域分别对应的像素点的像素值为第二像素值；对所述第一分割图像进行正投影操作，获得第一投影数据，并根据所述第一投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第一衰减材质的第一衰减长度值；对所述第二分割图像进行正投影操作，获得第二投影数据，并根据所述第二投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第二衰减材质的第二衰减长度值；采用多点拟合方式对所述第一衰减长度值和所述第二衰减长度值进行处理，获取所述柱体中心区域对应的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息。

在上述方案中，采用多点拟合方式获取上述柱体中心区域对应的所述第一衰减材质的衰减长度信息和上述柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息，以提高所获取的球管出射能谱的理论衰减数据的准确性。

可选的，所述根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据，包括：根据所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数、所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的衰减长度信息以及衰减能谱强度计算公式获取所述球管出射能谱经过相同长度的所述第一衰减材质和所述第二衰减材质后的理论衰减数据；其中，所述衰减能谱强度计算公式为I

可选的，在所述根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果之后，所述方法还包括：若所述验证结果表征所述原始数据和所述理论衰减数据之间的衰减差异不在预设阈值范围内，则根据所述衰减差异对所述球管出射能谱进行修正。

在上述方案中，当原始数据和理论衰减数据之间的衰减差异不在预设阈值范围内时，根据衰减差异对球管出射能谱进行修正，可以获取修正后的球管出射能谱；由于修正后的球管出射能谱的准确度更高，以便于研发人员根据修正后的球管出射能谱进行仿真或研究等。

可选的，在根据所述衰减差异对所述球管出射能谱进行修正之后，所述方法还包括：重新根据所述衰减长度信息获取修正后的修正球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的修正理论衰减数据；根据所述原始数据和所述修正理论衰减数据获取所述修正球管出射能谱的修正验证结果，直至所述原始数据和所述修正理论衰减数据之间的衰减差异在预设阈值范围内。

在上述方案中，通过获取修正球管出射能谱的修正验证结果，直至原始数据和该修正理论衰减数据之间的衰减差异在预设阈值范围内为止，以此保证所获取的修正球管出射能谱的准确度。

可选的，在所述获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据之前，所述方法还包括：将所述验证模体放置在所述CT机扫描视野的偏心位置。

在上述方案中，通过将该验证模体放置在CT机扫描视野的偏心位置，可以使得该验证模体可以覆盖到更多的采集通道，提高验证结果的准确性。

可选的，在所述获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据之前，所述方法还包括：拆除所述CT机的球管射线出射窗口外的滤过装置。

在上述方案中，通过拆除该CT机的球管射线出射窗口外的其他滤过装置，以避免球管X射线衰减路径上的其他衰减信息的干扰，进一步减少球管出射能谱验证过程的计算量。

第二方面，本申请实施例提供一种球管出射能谱验证装置，所述装置包括：

原始数据获取模块，所述原始数据获取模块用于获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；其中，所述原始数据包括多个采集帧数的采集数据，每一采集帧数的采集数据包括多个采集通道采集的数据；其中，所述验证模体包括由第一衰减材质构成的柱体中心区域和由第二衰减材质构成的柱体外围区域；其中，所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数不同；

图像重建模块，所述图像重建模块用于根据采集到的所述原始数据重建出原始图像；

衰减长度信息获取模块，所述衰减长度信息获取模块用于根据所述原始图像获取衰减长度信息；其中，所述衰减长度信息包括所述柱体中心区域的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域的所述第二衰减材质的衰减长度信息；

理论衰减数据获取模块，所述理论衰减数据获取模块用于根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据；

验证结果获取模块，所述验证结果获取模块用于根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果。

在上述方案中，该球管出射能谱验证装置通过获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；根据上述原始数据重建出原始图像；进而通过原始图像获取衰减长度信息；并根据上述衰减长度信息获取球管出射能谱的理论衰减数据；根据上述原始数据和上述理论衰减数据进一步获取该球管出射能谱的验证结果。该球管出射能谱验证方法通过获取原始数据以及球管出射能谱的理论衰减数据，并通过原始数据和理论衰减数据获取该球管出射能谱的验证结果，以在降低球管出射能谱的验证过程复杂度的同时减少该验证过程中的计算量。

可选的，所述衰减长度信息获取模块包括：分割模块，所述分割模块用于对所述原始图像进行阈值分割获得第一分割图像和第二分割图像；其中，所述第一分割图像包括与所述第一衰减材质构成的柱体中心区域对应的第一中心区域和第一剩余区域，所述第二分割图像包括与所述第二衰减材质构成的柱体外围区域对应的第二环形区域和第二剩余区域；所述第一中心区域和所述第二环形区域分别对应的像素点的像素值为第一像素值；所述第一剩余区域和所述第二剩余区域分别对应的像素点的像素值为第二像素值。

可选的，所述衰减长度信息获取模块还包括：衰减长度值获取模块，所述衰减长度值获取模块用于对所述第一分割图像进行正投影操作，获得第一投影数据，并根据所述第一投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第一衰减材质的第一衰减长度值。

可选的，所述衰减长度值获取模块还用于对所述第二分割图像进行正投影操作，获得第二投影数据，并根据所述第二投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第二衰减材质的第二衰减长度值。

可选的，所述衰减长度信息获取模块还包括：拟合处理模块，所述拟合处理模块用于采用多点拟合方式对所述第一衰减长度值和所述第二衰减长度值进行处理，获取所述柱体中心区域对应的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息。

可选的，所述理论衰减数据获取模块用于根据所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数、所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的衰减长度信息以及衰减能谱强度计算公式获取所述球管出射能谱经过相同长度的所述第一衰减材质和所述第二衰减材质后的理论衰减数据；其中，所述衰减能谱强度计算公式为I

可选的，所述球管出射能谱验证装置还包括：修正模块，所述修正模块用于若所述验证结果表征所述原始数据和所述理论衰减数据之间的衰减差异不在预设阈值范围内，则根据所述衰减差异对所述球管出射能谱进行修正。

可选的，所述理论衰减数据获取模块，还用于：重新根据所述衰减长度信息获取修正后的修正球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的修正理论衰减数据。

可选的，所述验证结果获取模块，还用于：根据所述原始数据和所述修正理论衰减数据获取所述修正球管出射能谱的修正验证结果，直至所述原始数据和所述修正理论衰减数据之间的衰减差异在预设阈值范围内。

可选的，所述球管出射能谱验证装置还包括：验证模体放置模块，所述验证模体放置模块用于将所述验证模体放置在所述CT机扫描视野的偏心位置。

可选的，所述球管出射能谱验证装置还包括：拆除模块，所述拆除模块用于拆除所述CT机的球管射线出射窗口外的滤过装置。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：存储器以及处理器，所述存储器中存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述处理器读取并运行时，执行第一方面任意一种可能的实现方式提供的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器读取并运行时，执行第一方面任意一种可能的实现方式提供的方法。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种球管出射能谱验证方法的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的一种获取衰减长度信息的过程示意图；

图3为本申请实施例提供的另外一种球管出射能谱验证方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种球管出射能谱验证装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

术语“第一”、“第二”等仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不能理解为指示或暗示相对重要性，也不能理解为要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

针对现有技术中存在的不足，本申请实施例提供一种球管出射能谱验证方法，用于在降低球管出射能谱的验证过程复杂度的同时减少该验证过程中的计算量。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的一种球管出射能谱验证方法的流程示意图，该球管出射能谱验证方法，包括：

步骤101、获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；其中，所述原始数据包括多个采集帧数的采集数据，每一采集帧数的采集数据包括多个采集通道采集的数据；其中，所述验证模体包括由第一衰减材质构成的柱体中心区域和由第二衰减材质构成的柱体外围区域；其中，所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数不同；

步骤102、根据采集到的所述原始数据重建出原始图像；

步骤103、根据所述原始图像获取衰减长度信息；其中，所述衰减长度信息包括所述柱体中心区域的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域的所述第二衰减材质的衰减长度信息；

步骤104、根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据；

步骤105、根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果。

其中，在步骤101中，CT指的是电子计算机X射线断层扫描技术，CT机指的是计算机X线断层摄影机。其中，CT机包括X线体层扫描装置和计算机系统；X线体层扫描装置主要由产生X线束的发生器和球管，以及接收和检测X线的探测器组成，计算机系统主要包括数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。扫描方式可以是CT扫描中的轴位扫描。若采集通道个数用N表示，采集帧数用M表示，所采集到的原始数据的矩阵大小即为N*M。其中，该柱体可以是圆柱体；在一种可能的实施方式中，柱体中心区域可以是横截面直径为200mm或行业内其他合理尺寸的圆柱体区域，柱体外围区域可以是厚度为10mm或行业内其他合理尺寸且紧贴柱体中心区域外表面的均匀圆柱形模壁，即该圆柱中心区域的中心和圆柱形模壁的中心相同。柱体中心区域的横截面直径以及柱体外围厚度可以根据实际情况进行选取，本申请对此不作具体限定。其中，第一衰减材质可以是蒸馏水或其他质量衰减系数与蒸馏水的质量衰减系数相近的材质，第二衰减材质可以是质量衰减系数大于蒸馏水的质量衰减系数的材质，例如，特氟隆或有机玻璃等；第一衰减材质和第二衰减材质可以根据实际情况进行选取，本申请对此也不作具体限定。其中，特氟隆是聚四氯乙烯的别称。在一种可选的实施例中，第一衰减材质可以是蒸馏水且第二衰减材质可以是特氟隆，则上述验证模体可以是在由特氟隆制成的柱形外围区域即模壁的内部注满蒸馏水的特氟隆水模装置。

其中，在步骤102中，根据采集到的上述原始数据重建出原始图像中的重建方法可以是反投影法或迭代重建法或解析法等。其中，解析法包括滤波反投影法和傅里叶变换法。可以根据实际情况对所用到的重建方法进行选取，本申请对此不作具体限定。

其中，在步骤103中，第一衰减材质的衰减长度信息指的是X射线经过上述柱体中心区域之后的衰减长度信息，第二衰减材质的衰减长度信息指的是X射线经过上述柱体外围区域之后的衰减长度信息。

其中，在步骤104中，球管出射能谱指的是从CT机的X线体层扫描装置出射的X射线的初始能谱。

其中，在步骤105中，该验证结果包括上述原始数据和上述理论衰减数据之间的衰减差异。

由上可知，本申请提供的一种球管出射能谱验证方法，通过获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；根据上述原始数据重建出原始图像；进而通过原始图像获取衰减长度信息；并根据上述衰减长度信息获取球管出射能谱的理论衰减数据；根据上述原始数据和上述理论衰减数据进一步获取该球管出射能谱的验证结果。该球管出射能谱验证方法通过获取原始数据以及球管出射能谱的理论衰减数据，并通过原始数据和理论衰减数据获取该球管出射能谱的验证结果，可以在降低球管出射能谱的验证过程复杂度的同时减少该验证过程中的计算量。

在一些可选的实施例中，步骤103、根据所述原始图像获取衰减长度信息，包括：对所述原始图像进行阈值分割获得第一分割图像和第二分割图像；其中，所述第一分割图像包括与所述第一衰减材质构成的柱体中心区域对应的第一中心区域和第一剩余区域，所述第二分割图像包括与所述第二衰减材质构成的柱体外围区域对应的第二环形区域和第二剩余区域；所述第一中心区域和所述第二环形区域分别对应的像素点的像素值为第一像素值；所述第一剩余区域和所述第二剩余区域分别对应的像素点的像素值为第二像素值；对所述第一分割图像进行正投影操作，获得第一投影数据，并根据所述第一投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第一衰减材质的第一衰减长度值；对所述第二分割图像进行正投影操作，获得第二投影数据，并根据所述第二投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第二衰减材质的第二衰减长度值；采用多点拟合方式对所述第一衰减长度值和所述第二衰减长度值进行处理，获取所述柱体中心区域对应的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息。

其中，上述第一像素值为1，第二像素值为0。其中，上述第一投影数据或第二投影数据中的某一元素数值的大小代表与该元素数值对应的采集通道与当前投影角度连线方向上的，X射线穿过的图像中非零元素格子的长度之和。可以通过第一投影数据中的元素数值乘以上述像素单元尺寸得到第一衰减材质的衰减长度值；通过第二投影数据中的元素数值乘以上述像素单元尺寸得到第二衰减材质的衰减长度值。由于，所获取的第一衰减材质以及第二衰减材质的衰减长度值是离散的数值，通过多点拟合的方式对上述第一衰减材质以及第二衰减材质的衰减长度值进行处理，进而获取上述柱体中心区域对应的第一衰减材质的衰减长度信息和柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息。其中，上述柱体中心区域对应的第一衰减材质的衰减长度信息以及上述柱体外围区域对应的第二衰减材质的衰减长度信息，其采集帧数和采集通道与步骤101中的采集帧数和采集通道对应一致，其包括每一采集帧数中每一采集通道对应的衰减长度信息。

请参考图2，图2为本申请实施例提供的一种获取衰减长度信息的过程示意图。以柱体为圆柱体且第一像素值为1，第二像素值为0为例，其中，201表示上述原始图像，202表示阈值分割所获取的上述第一分割图像，203表示阈值分割所获取的上述第二分割图像，204表示对上述第一分割图像进行正投影操作所获得第一投影数据的图像，205表示对上述第二分割图像进行正投影操作所获得第二投影数据的图像。

在一些可选的实施例中，步骤104、根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据，包括：根据所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数、所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的衰减长度信息以及衰减能谱强度计算公式获取所述球管出射能谱经过相同长度的所述第一衰减材质和所述第二衰减材质后的理论衰减数据；其中，所述衰减能谱强度计算公式为I

其中，在确定上述第一衰减材质和第二衰减材质具体使用的材质类型之后，上述第一衰减材质和第二衰减材质的质量衰减系数及其密度也随之确定。由于球管出射能谱是连续的，而连续能谱下物体衰减公式为

请参考图3，图3为本申请实施例提供的另外一种球管出射能谱验证方法的流程示意图。

在一些可选的实施例中，在步骤105、根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果之后，所述方法还包括：步骤106、若所述验证结果表征所述原始数据和所述理论衰减数据之间的衰减差异不在预设阈值范围内，则根据所述衰减差异对所述球管出射能谱进行修正。

其中，若所采集到的原始数据的矩阵大小即为N*M，则上述理论衰减数据的矩阵大小也为N*M，且相同矩阵位置的原始数据值和理论衰减数据值的空间位置对应一致。因为衰减轮廓和被扫描体的摆位位置和形状相关，所以即使同一采集通道在不同采集帧数下的原始数据值和理论衰减数据值的形态一致，其原始数据值和理论衰减数据值的幅值强度也有可能不一致，而这种强度对比的不一致多是因为在球管理论出射能谱曲线中软硬射线的比重不同导致的，修正函数的设计也是针对此点提出的。具体地，修正函数可以是

其中，“重新根据所述衰减长度信息获取修正后的修正球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的修正理论衰减数据”的过程和“根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据”的过程类似，因此，可以参照获取上述理论衰减数据的具体实现方法来获取上述修正理论衰减数据。

在一些可选的实施例中，在所述获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据之前，所述方法还包括：将所述验证模体放置在所述CT机扫描视野的偏心位置。

其中，偏心位置指的是扫描视野的非中心位置，将上述验证模体放置在CT机扫描视野的偏心位置，以使得模体覆盖更多的数据采集通道，提高数据对比的有效性。

在一些可选的实施例中，在所述获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据之前，所述方法还包括：拆除所述CT机的球管射线出射窗口外的滤过装置。

其中，球管射线出射窗口用于出射X射线；球管射线出射窗口外的滤过装置包括平板滤过和蝶形滤过等。拆除上述CT机的球管射线出射窗口外的滤过装置，以便降低计算方法的复杂度。

请参照图4，图4为本申请实施例提供的一种球管出射能谱验证装置的结构示意图，该球管出射能谱验证装置，包括：

原始数据获取模块301，该原始数据获取模块301用于获取CT机扫描验证模体所采集到的原始数据；其中，所述原始数据包括多个采集帧数的采集数据，每一采集帧数的采集数据包括多个采集通道采集的数据；其中，所述验证模体包括由第一衰减材质构成的柱体中心区域和由第二衰减材质构成的柱体外围区域；其中，所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数不同；

图像重建模块302，该图像重建模块302用于根据采集到的所述原始数据重建出原始图像；

衰减长度信息获取模块303，该衰减长度信息获取模块303用于根据所述原始图像获取衰减长度信息；其中，所述衰减长度信息包括所述柱体中心区域的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域的所述第二衰减材质的衰减长度信息；

理论衰减数据获取模块304，该理论衰减数据获取模块304用于根据所述衰减长度信息获取球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的理论衰减数据；

验证结果获取模块305，该验证结果获取模块305用于根据所述原始数据和所述理论衰减数据获取所述球管出射能谱的验证结果。

在一些可选的实施例中，衰减长度信息获取模块303包括：分割模块，所述分割模块用于对所述原始图像进行阈值分割获得第一分割图像和第二分割图像；其中，所述第一分割图像包括与所述第一衰减材质构成的柱体中心区域对应的第一中心区域和第一剩余区域，所述第二分割图像包括与所述第二衰减材质构成的柱体外围区域对应的第二环形区域和第二剩余区域；所述第一中心区域和所述第二环形区域分别对应的像素点的像素值为第一像素值；所述第一剩余区域和所述第二剩余区域分别对应的像素点的像素值为第二像素值。

在一些可选的实施例中，衰减长度信息获取模块303还包括：衰减长度值获取模块，所述衰减长度值获取模块用于对所述第一分割图像进行正投影操作，获得第一投影数据，并根据所述第一投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第一衰减材质的第一衰减长度值。

在一些可选的实施例中，衰减长度值获取模块303还用于对所述第二分割图像进行正投影操作，获得第二投影数据，并根据所述第二投影数据以及所述原始图像的像素单元尺寸获取多个所述第二衰减材质的第二衰减长度值。

在一些可选的实施例中，衰减长度信息获取模块303还包括：拟合处理模块，所述拟合处理模块用于采用多点拟合方式对所述第一衰减长度值和所述第二衰减长度值进行处理，获取所述柱体中心区域对应的所述第一衰减材质的衰减长度信息和所述柱体外围区域对应的所述第二衰减材质的衰减长度信息。

在一些可选的实施例中，理论衰减数据获取模块304，用于根据所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的质量衰减系数、所述第一衰减材质和所述第二衰减材质的衰减长度信息以及衰减能谱强度计算公式获取所述球管出射能谱经过相同长度的所述第一衰减材质和所述第二衰减材质后的理论衰减数据；其中，所述衰减能谱强度计算公式为I

在一些可选的实施例中，所述球管出射能谱验证装置还包括：修正模块，所述修正模块用于若所述验证结果表征所述原始数据和所述理论衰减数据之间的衰减差异不在预设阈值范围内，则根据所述衰减差异对所述球管出射能谱进行修正。

在一些可选的实施例中,理论衰减数据获取模块304，还用于：重新根据所述衰减长度信息获取修正后的修正球管出射能谱经过与所述柱体中心区域长度相同的所述第一衰减材质和与所述柱体外围区域长度相同的所述第二衰减材质后的修正理论衰减数据。

在一些可选的实施例中，验证结果获取模块305，还用于：根据所述原始数据和所述修正理论衰减数据获取所述修正球管出射能谱的修正验证结果，直至所述原始数据和所述修正理论衰减数据之间的衰减差异在预设阈值范围内。

在一些可选的实施例中，所述球管出射能谱验证装置还包括：验证模体放置模块，所述验证模体放置模块用于将所述验证模体放置在所述CT机扫描视野的偏心位置。

在一些可选的实施例中，所述球管出射能谱验证装置还包括：拆除模块，所述拆除模块用于拆除所述CT机的球管射线出射窗口外的滤过装置。

本申请实施例提供的球管出射能谱验证装置，其实现原理及产生的技术效果在前述方法实施例中已经介绍，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考方法实施例中相应内容。

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。参照图5，电子设备4包括：处理器401、存储器402，这些组件通过通信总线403和/或其他形式的连接机构(未示出)互连并相互通讯。

其中，存储器402包括一个或多个(图中仅示出一个)，其可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，电可擦除可编程只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)等。处理器401以及其他可能的组件可对存储器402进行访问，读和/或写其中的数据。

处理器401包括一个或多个(图中仅示出一个)，其可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器401可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)、微控制单元(Micro Controller Unit，简称MCU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)或者其他常规处理器；还可以是专用处理器，包括神经网络处理器(Neural-network Processing Unit，简称NPU)、图形处理器(Graphics ProcessingUnit，简称GPU)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。并且，在处理器401为多个时，其中的一部分可以是通用处理器，另一部分可以是专用处理器。

在存储器402中可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器401可以读取并运行这些计算机程序指令，以实现本申请实施例提供的一种球管出射能谱验证方法。

可以理解的，图5所示的结构仅为示意，电子设备4还可以包括比图5中所示更多或者更少的组件，或者具有与图5所示不同的结构。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。电子设备4可能是实体设备，例如PC机、笔记本电脑、平板电脑、手机、服务器、嵌入式设备等，也可能是虚拟设备，例如虚拟机、虚拟化容器等。并且，电子设备4也不限于单台设备，也可以是多台设备的组合或者大量设备构成的集群。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被计算机的处理器读取并运行时，执行本申请实施例提供的球管出射能谱验证方法。例如，计算机可读存储介质可以实现为图5中电子设备4中的存储器402。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置以及系统，可以通过其它的方式实现。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。