一种PET中的模块间散射数据收集方法

    公开(公告)号:CN113835113B

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202111115316.1

    申请日:2021-09-23

    Inventor: 马聪 吴国城 卢磊

    Abstract: 本发明公开了一种PET中的模块间散射数据收集方法,包括探测器模块、电子学测量模块、散射判断模块和信息重组模块,探测器模块被一个原初gamma射线大角度散射击中后经过SiPM光电转换后得到两个电信号,电子学测量模块对该两个电信号进行测量,得到各自模块产生散射光子的晶体像素点位置,以及散射光子的能量和到达时间信息,散射判断模块通过位置和能量信息进行判断该事件是否为同一次gamma射线散射,若是则通过信息重组模块进行事件重组为原初gamma射线事件。本发明通过两个相邻模块的本地位置信息,基于FPGA进行散射事件判断和能量加和等处理,将模块间的散射事件有效收集;基于FPGA还原出原初Gamma事件的能量、位置和时间信息,提高系统的有效计数率和灵敏度。

    堆积信号恢复方法、PET成像设备及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN112587161B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202011447653.6

    申请日:2020-12-09

    Inventor: 马聪 王武斌 李兴

    Abstract: 本发明提供了一种PET成像设备的堆积信号恢复方法、PET成像设备及计算机可读存储介质,恢复方法包括以下步骤:基于非堆积信号建立能量预测查找表及参考信号查找表,并存储入一个处理单元,将每一处理单元串接形成处理单元组;输入实时信号至第一处理单元,检测实时信号的第一峰值,匹配具有与第一峰值相同峰值的参考信号;监测实时信号于第一峰值后是否单调递减;当实时信号于第一峰值后未单调递减时,将参考信号与实时信号相减的差值信号输入至处理单元组的第二处理单元;第二处理单元及处理单元组内的第n处理单元反复求取差值信号直至差值信号于第一峰值后单调递减。采用上述技术方案后,可快速准确地恢复pile up信号。

    基于时间过阈的晶体位置编码方法及系统

    公开(公告)号:CN115079242A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210661691.4

    申请日:2022-06-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于时间过阈的晶体位置编码方法及系统,测量方法包括:配置探测器模块;配置位置编码模块,包括电阻网络电路、比较器、脉宽测量模块;电阻网络电路叠加形成SiPM阵列输出的N个X方向的第一和信号和M个Y方向的第二和信号,比较器接收第一和信号和第二和信号,并分别与一电压阈值比较,形成时间过阈脉冲信号;锁相环生成采样时钟,并对时间过阈脉冲信号编码,形成位置编码,脉宽测量模块采集上升沿和下降沿于位置编码内的位置,计算脉宽。采用上述技术方案后,利用FPGA芯片本身的资源对激发晶体位置作编码,且识别精准度高。

    PET探测器的晶体位置编码方法、系统及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN114994736A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210661663.2

    申请日:2022-06-13

    Abstract: 本发明提供了一种PET探测器的晶体位置编码方法、系统及计算机可读存储介质,基于行列加和网络,将N xN晶体阵列转化为N个X方向和N个Y方向的加和信号,然后将这2x N个信号送入后端的现场可编程逻辑门(Field Programmable GateArray,FPGA)器件中,利用在FPGA内部例化多通道高速比较器和高精度时间‑数字转换器(FPGA‑TDC),测量2x N信号的脉宽,通过脉宽测量结果判断晶体击中的位置和进行晶体间散射事例的筛选,提高晶体位置编码精度,进而提高系统空间位置分辨率。

    基于能量权重的数字化PET位置计算方法、系统及计算机可读存储介质

    公开(公告)号:CN112817034A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110064264.3

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 本发明提供了一种基于能量权重的数字化PET位置计算方法、系统及计算机可读存储介质,所述方法包括:将探测器阵列的各个像素的信号转化为数字脉冲信号,所述数字脉冲信号的脉宽和能量成正比;获取所述数字脉冲信号的脉冲宽度,所述脉冲宽度包括所述探测器阵列上各行各列的所述数字脉冲信号的X方向上的能量值EX和Y方向上的能量值EY;根据所述数字脉冲信号的能量值EX、能量值EY和该数字脉冲信号所在的行列号获取所述数字脉冲信号的位置。本发明通过获取待测数字脉冲信号的脉冲宽度,能有效区分真实信号与噪声信号,并能有效区分多击中事例与噪声,捕获单模块中多击中事例,位置计算效率高,精度高。

    基于ISERDES的多次测量型TDC装置及测量方法

    公开(公告)号:CN111912866A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010800177.5

    申请日:2020-08-11

    Abstract: 本发明涉及时间测量领域,尤其涉及一种基于ISERDES的多次测量型TDC装置及测量方法,利用IDELAY硬核等内部资源将输入脉冲信号转换为周期性震荡,通过多次测量信号的前沿时刻达到提高测量精度的目的,利用Kintex-7系列FPGA对该TDC进行了性能测试,测试结果表明,该TDC时间分辨率提升至30 ps RMS,可以满足大部分PET应用需求;该TDC装置具有集成度高、测量精度高、结构简单和易于移植等优点,适合PET应用需求。

    基于SiPM的PET探测器前端电路在线自检装置

    公开(公告)号:CN111474571A

    公开(公告)日:2020-07-31

    申请号:CN202010473251.7

    申请日:2020-05-29

    Inventor: 马聪 王瑶法 余李

    Abstract: 本发明提供了一种基于SiPM的PET探测器前端电路在线自检装置,涉及PET探测器技术领域,包括SiPM阵列、前沿甄别电路、模拟成形电路、自检信号产生电路、多路选择器、自检控制模块、时间测量电路、能量测量电路和FPGA芯片;利用多路选择器选择SiPM阵列输出信号或者自检信号,然后通过前沿甄别电路和时间测量电路得到时间信息,通过基于模拟成形和数字积分的能量测量电路得到信号的能量信息。而自检控制模块能够控制前端自检电路产生自检信号并完成一系列任务。本发明自检装置能够产生类SiPM信号并完成一系列开机状态自检、电路参数标定以及电路问题检测功能,方便开发者前期系统调试和后期系统检测。

    基于单条进位链的直接比较型FPGA-ADC装置

    公开(公告)号:CN212460061U

    公开(公告)日:2021-02-02

    申请号:CN202020786527.2

    申请日:2020-05-13

    Abstract: 本实用新型提供了一种基于单条进位链的直接比较型FPGA‑ADC装置,涉及医学影像设备技术领域,包括标定信号发生器、低通滤波电路、比较器、时钟发生器、进位链时间测量模块、细时间编码电路、粗时间计数器、非线性修正电路和脉冲宽度计算电路等。时钟发生器产生采样时钟,经过低通滤波电路后与输入模拟信号通过FPGA内部比较器进行比较,得到待测脉冲。待测脉冲的宽度可近似与输入模拟信号的幅度成正比,测量其脉宽即可完成模数变换。本实用新型基于FPGA芯片逻辑代码和片外简单阻容离散器件(低通滤波器),能实现低成本、低功耗、高集成度以及高性能的百兆量级采样率的ADC,对整个探测器甚至PET系统具有较大的意义。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

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