專(zhuān)利名稱(chēng)：一種pet系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及PET系統(tǒng)，特別涉及一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
正電子發(fā)射斷層成像裝置(Positron emission tomography, PET)是目前高層次的核醫(yī)學(xué)設(shè)備，通過(guò)向人體內(nèi)注射帶有正電子同位素標(biāo)記的化合物，標(biāo)記正電子同位素釋放出的正電子在運(yùn)動(dòng)一段距離后，與周?chē)h(huán)境中的帶有負(fù)電荷的電子發(fā)生湮滅，此時(shí)在體外通過(guò)探測(cè)模塊來(lái)探測(cè)正負(fù)電子湮滅產(chǎn)生的一對(duì)方向相反、能量相等的Y光子，得到湮滅事件的位置信息和能量信息，進(jìn)而得到體內(nèi)正電子核素的斷層分布圖，從圖像中發(fā)現(xiàn)病灶的位置，從而達(dá)到早期診斷的目的。其中，探測(cè)模塊由4個(gè)光電倍增管(PMT，如圖4所示，假設(shè)分別標(biāo)定為a、b、c和d)，光導(dǎo)和晶體組成。4個(gè)光電倍增管輸出分別為Ea，Eb, Ec, Ed，假設(shè)以標(biāo)定為d的光電倍增管為原點(diǎn)，由Anger邏輯重心算法的以下各公式之間的關(guān)系可得到湮滅事件的位置坐標(biāo)xl, yl，和能量信息 E, Eac, Eab xl= (Eab X con) /Eyl= (Eac X con) /Exl e (O, con), yl e (0，con),其中 con 是常數(shù)E=Ea+Eb+Ec+EdEac=Ea+EcEab=Ea+Eb將上式中計(jì)算位置信息的公式以通用轉(zhuǎn)換公式可以表示為q = (xXcon)/y,q e (0，con)，其中q為湮滅事件以PET系統(tǒng)探測(cè)模塊某一光電倍增管為原點(diǎn)的坐標(biāo)系的其中一軸向的坐標(biāo)，X為探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量中用于確定該軸向坐標(biāo)的能量值，例如上述Eac或者，Eab、y為四個(gè)光電倍增管能量總和。當(dāng)Y射線擊中探測(cè)模塊的晶體后轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，光導(dǎo)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行再分配，分配后的光信號(hào)經(jīng)過(guò)PMT后，轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，產(chǎn)生湮滅事件，經(jīng)過(guò)RC積分電路產(chǎn)生波形，如圖5所示，湮滅事件掃描周期由積分上升時(shí)間，采樣時(shí)間和轉(zhuǎn)換時(shí)間組成。目前的轉(zhuǎn)換方法直接利用上述轉(zhuǎn)換公式轉(zhuǎn)換，其轉(zhuǎn)換時(shí)間等于一次乘法的時(shí)間加上一次除法的時(shí)間，由于目前的轉(zhuǎn)換時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致單次掃描周期的采樣時(shí)間離掃描周期末端較遠(yuǎn)，電壓幅度值不穩(wěn)定，采集到的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，而且單次掃描時(shí)間過(guò)長(zhǎng)還會(huì)導(dǎo)致相鄰事件的丟失，造成系統(tǒng)的靈敏度降低。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本 發(fā)明的主要目的在于提供一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法、裝置及系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)減少PET系統(tǒng)單次掃描的轉(zhuǎn)換時(shí)間的目的。本發(fā)明提供一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法，包括獲得y值的輸入，其中y值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量總合；查詢(xún)關(guān)聯(lián)表，獲得該y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果，所述第一中間結(jié)果為一、且一的精
度根據(jù)使q值與標(biāo)準(zhǔn)值
權(quán)利要求
1.一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法，其特征在于，包括 獲得I值的輸入，其中I值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量總合；查詢(xún)關(guān)聯(lián)表，獲得該y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果，所述第一中間結(jié)果具體為！、且$的精 \ <.l m度根據(jù)使q值與標(biāo)準(zhǔn)值~^之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確定，所述關(guān)聯(lián)表具體為預(yù)先將各種y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果相關(guān)聯(lián)生成的表； 獲得X值的輸入，所述X值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量中用于確定其中一軸向坐標(biāo)的能量值，所述用于確定其中一軸向坐標(biāo)的能量值小于光電倍增管輸出能量總合； 將所述I值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果乘以X的K倍獲得臨時(shí)結(jié)果，使得以二進(jìn)制表示的臨X X con時(shí)結(jié)果右移\位獲得q值，其中K和&位數(shù)根據(jù)使q值與標(biāo)準(zhǔn)值~^之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確定，其中q值為所述軸向的坐標(biāo)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述H具體為(2ie+l)xcm;的值，其中conX X con是由PET系統(tǒng)的AD位數(shù)決定的常數(shù)、t0取使誤差^~在預(yù)設(shè)誤差閾值范圍內(nèi)的位數(shù)； 所述K具體為I; 所述h具體等于tc!。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述H具體為con，其中con是由PET系統(tǒng)的AD位數(shù)決定的常數(shù)；Y X con 所述K具體為2% +15其中h取使誤差j廠在預(yù)設(shè)誤差閾值范圍內(nèi)的位數(shù)； 所述h具體等于tc!。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中間結(jié)果I具體根據(jù)以二進(jìn)制表示的X計(jì)算結(jié)果右移t2位獲得，其中所述t2位具體根據(jù)該t2位數(shù)使所獲得的Y X COHq值與標(biāo)準(zhǔn)值二~7~之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確定，其中，con是由PET系統(tǒng)的AD位數(shù)決定的V X X CO}}常數(shù)、h取使誤差在預(yù)設(shè)誤差閾值范圍內(nèi)的位數(shù)； 所述K具體為I; 所述h具體等于td-ty
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一中間結(jié)果$具體根據(jù)以二進(jìn)制 y表示的 xcwj計(jì)算結(jié)果右移〖2位，再左移η位直到左數(shù)首位為1，去除該左數(shù)首位獲 YX COfi得，其中，con是由PET系統(tǒng)的AD位數(shù)決定的常數(shù)、h取使誤差1在預(yù)設(shè)誤差閾值范圍YX COTl內(nèi)的位數(shù)，t2具體根據(jù)該t2位數(shù)使所獲得的q值與標(biāo)準(zhǔn)值一T之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確 y定；所述K具體為I; 所述h具體等于td-1^+n。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述關(guān)聯(lián)表具體為預(yù)先將各種I值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果相關(guān)聯(lián)生成的表，其中21)倍7值和y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果均關(guān)聯(lián)到同一第一中間結(jié)果，其中P具體為大于等于I的整數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，獲得X值的輸入后還包括將X值左移m位，其中m位具體根據(jù)該m位使td-1^+n+m的值為恒定值確定； 所述h具體等于tQ-t2+n+m。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述獲得y值的輸入到查詢(xún)關(guān)聯(lián)表獲得該y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果具體在獲得X的輸入、將X值左移m位執(zhí)行的同時(shí)執(zhí)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述關(guān)聯(lián)表具體可以存放到SRAM、RAM、Rom或者宏單元中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，具體采用可編程邏輯陣列實(shí)現(xiàn)所述方法。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述探測(cè)模塊具體為PET系統(tǒng)中的探測(cè)模塊。
12.—種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的裝置，其特征在于，包括 第一輸入單元用于獲得I值的輸入，其中I值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量總和； 查詢(xún)單元用于查詢(xún)關(guān)聯(lián)表，獲得該y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果，第一中間結(jié)果具體為
13.一種PET系統(tǒng)，其特征在于，包括 一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的裝置用于獲得y值的輸入，其中y值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量總和；查詢(xún)關(guān)聯(lián)表，獲得該I值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果，第一中間結(jié) 果具體為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種PET系統(tǒng)能量信息與位置信息轉(zhuǎn)換的方法、裝置及系統(tǒng)，包括獲得y值的輸入，其中y值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量總合；查詢(xún)關(guān)聯(lián)表，獲得該y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果且的精度根據(jù)使q值與標(biāo)準(zhǔn)值之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確定，所述關(guān)聯(lián)表具體為預(yù)先將各種y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果相關(guān)聯(lián)生成的表；獲得x的輸入，所述x值取探測(cè)模塊光電倍增管輸出能量中用于確定其中一軸向坐標(biāo)的能量值，所述用于確定其中一軸向坐標(biāo)的能量值小于光電倍增管輸出能量總合；將所述y值對(duì)應(yīng)的第一中間結(jié)果乘以x的K倍獲得臨時(shí)結(jié)果，使得以二進(jìn)制表示的所述臨時(shí)結(jié)果右移t1位獲得q值，其中K和t1位數(shù)根據(jù)使q值與標(biāo)準(zhǔn)值之差在預(yù)設(shè)誤差閾值內(nèi)確定，其中q值為所述軸向的坐標(biāo)。
文檔編號(hào)A61B6/03GK103054604SQ201210571058
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者趙玉秋, 吳國(guó)城, 李楠, 楊龍, 梁國(guó)棟 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)東軟派斯通醫(yī)療系統(tǒng)有限公司