用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種正電子發(fā)射計算機斷層掃描【技術(shù)領(lǐng)域】的用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，包括：四個兩兩相對設(shè)置且通過GTP接口相連并構(gòu)成環(huán)路的檢測模塊，相鄰檢測模塊之間的GTP接口為單向數(shù)據(jù)傳輸方式，主控制器通過萬兆以太網(wǎng)傳輸接口與計算機能夠雙向通訊，實現(xiàn)PET數(shù)據(jù)傳輸和配置數(shù)據(jù)傳輸。本發(fā)明利用萬兆以太網(wǎng)構(gòu)建PET設(shè)備的背板系統(tǒng)，利用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)，可以滿足PET設(shè)備背板系統(tǒng)對高速大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?，同時無需為計算機編寫專用驅(qū)動程序和專用應(yīng)用程序，利用通用的以太網(wǎng)接口技術(shù)即可實現(xiàn)對萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接收，能夠有效降低PET設(shè)備背板系統(tǒng)硬件及軟件開發(fā)的難度，加快PET設(shè)備開發(fā)的進度。
【專利說明】用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種正電子發(fā)射計算機斷層掃描【技術(shù)領(lǐng)域】的系統(tǒng)，具體來講是一種將IOG以太網(wǎng)傳輸技術(shù)應(yīng)用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描設(shè)備的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的高速、大容量背板系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方案。
【背景技術(shù)】
[0002]正電子發(fā)射計算機斷層掃描(Positron Emission Tomography,簡稱PET)是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最先進的臨床影像檢查技術(shù)，PET技術(shù)是目前唯一的用解剖形態(tài)方式進行功能、代謝和受體顯像的技術(shù)，具有無創(chuàng)傷的特點，是目前臨床上用以診斷和指導(dǎo)治療腫瘤最佳手段之一。該技術(shù)依賴于對于一對光子的并發(fā)事件(同時事件)探測，并非同時抵達探測器的光子將被視為背景事件而丟棄。該技術(shù)需要對高速光子進行檢測，將高速光子信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?，將電壓信號采樣轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，該數(shù)字信號傳輸?shù)接嬎銠C，計算機利用數(shù)字信號進行圖像重建，普通一次正電子發(fā)射計算機斷層成像掃描，數(shù)據(jù)量達幾百萬個事例。通過改進PET設(shè)備數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，可以獲得更多的有效并發(fā)事件，從而可以提高正電子發(fā)射計算機斷層掃描系統(tǒng)的分辨率。
[0003]正電子發(fā)射計算機斷層掃描系統(tǒng)包括前端數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)和背板系統(tǒng)，背板系統(tǒng)的功能是將前端數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)傳輸至計算機。前端數(shù)據(jù)采樣系統(tǒng)將一對光子轉(zhuǎn)變成為電壓信號進行高速采樣，獲得高速、大容量的PET數(shù)據(jù)，背板系統(tǒng)將這些大容量數(shù)據(jù)高速傳送至計算機。正電子發(fā)射計算機斷層掃描設(shè)備研制過程難點之一在于數(shù)據(jù)傳輸，高速采樣后得到的大容量數(shù)據(jù)，需要及時、準(zhǔn)確地傳送至計算機。背板系統(tǒng)傳統(tǒng)設(shè)計方法通過高速數(shù)據(jù)傳輸接口如PC1、GTP、SATA、千兆以太網(wǎng)等實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，盡管這些硬件接口及其數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議可以完成高速大容量數(shù)據(jù)傳輸，但這些硬件接口需要在計算機端編寫復(fù)雜的驅(qū)動程序及特殊應(yīng)用程序，加大了 PET設(shè)備開發(fā)的難度，也增加了 PET設(shè)備專用軟件的研制成本。
[0004]經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)檢索發(fā)現(xiàn)以下相關(guān)技術(shù)文獻:
[0005]1、發(fā)表在 2009IEEE Nuclear Science Symposium Conference 上的論文“Development of PET using4x4Array of Large Size Geiger-mode AvalanchePhotodiode”公開了一種PET設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方案，該數(shù)據(jù)傳輸方案采用PCI接口，前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)直接由Nutaq數(shù)據(jù)的cPCI接口直接傳輸?shù)接嬎銠C上，這種傳輸方案缺點在于前端數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)傳輸集中于一塊電路板，這需要對進入電路板的模擬電路板信號進行精心設(shè)計，同時前端數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)受限于其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道，當(dāng)需要實現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)采集，需要設(shè)計多通道的地址譯碼器，增加了電路系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的難度。
[0006]2、發(fā)表在 IEEE Transactions on Nuclear Science 期刊第 5 卷第 3 期上的論文“High-speed Data Acquisition and Digital Signal Processing System for PETImaging Techniques Applied to Mammography”公開了一種檢測乳腺癌的PET設(shè)備的數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)中采用高性能DSP實現(xiàn)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)傳輸，在DSP上有兩個EMIF，可以確保DSP與計算機之間實現(xiàn)高速的DMA (Direct Memory Access),確保采集后的數(shù)據(jù)的高速傳輸，這種方案增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時增加了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的成本。
[0007]3、瑞典Stockholm大學(xué)2007年公開的博士學(xué)位論文“FPGA based dataacquisition and digital pulse processing for PET and SPECT，，公開了一種基于 FPGA的PET數(shù)據(jù)采集及傳輸系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中運用FPGA，利用Soft IP,實現(xiàn)FPGA的高性能數(shù)據(jù)采集，采集到的數(shù)據(jù)通過USB或PCI硬件接口傳輸至計算機，這種方式對FPGA定制的IP核要求高，相應(yīng)的研制成本也增加。
[0008]4、論文“Waveform-sampling Electronics/DAQ for TOF PET Scanner，，公開了一種PET數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，這種系統(tǒng)利用DRS4技術(shù)，利用DRS4將模擬輸出連接至ADC，實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，然后由FPGA通過千兆以太網(wǎng)接口將采集到的數(shù)據(jù)傳輸至計算機，這種方案的特點是運用了四個千兆以太網(wǎng)接口來傳輸數(shù)據(jù)，但數(shù)據(jù)傳輸速率只有l(wèi)Gbps，數(shù)據(jù)傳輸速率較低。
[0009]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻號CN102274041，
【公開日】2011_12_14，公開了一種正電子發(fā)射斷層成像電子學(xué)系統(tǒng)的全數(shù)字化處理裝置，涉及醫(yī)學(xué)成像【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及正電子發(fā)射斷層成像領(lǐng)域，特別涉及正電子發(fā)射斷層成像系統(tǒng)中的電子學(xué)、信號處理和數(shù)據(jù)處理的方法和設(shè)備。該技術(shù)的技術(shù)方案包括環(huán)形陣列式布置的探測器、全數(shù)字化電子學(xué)系統(tǒng)和圖像工作站。但該現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足在于:1、采用PCI接口傳輸數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸速率滿足PET設(shè)備要求，需要在計算機端編寫復(fù)雜的驅(qū)動程序和應(yīng)用程序，增加了 PET設(shè)備研制的時間、開發(fā)成本和應(yīng)用維護成本；2、采用千兆以太網(wǎng)接口，避免了編寫復(fù)雜驅(qū)動程序和應(yīng)用程序，但其傳輸速率較低，影響PET數(shù)據(jù)接收。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，利用萬兆以太網(wǎng)構(gòu)建PET設(shè)備的背板系統(tǒng)，利用萬兆以太網(wǎng)技術(shù)，可以滿足PET設(shè)備背板系統(tǒng)對高速大容量數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊螅瑫r無需為計算機編寫專用驅(qū)動程序和專用應(yīng)用程序，利用通用的以太網(wǎng)接口技術(shù)即可實現(xiàn)對萬兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的接收，能夠有效降低PET設(shè)備背板系統(tǒng)硬件及軟件開發(fā)的難度，加快PET設(shè)備開發(fā)的進度。
[0011]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，包括:四個兩兩相對設(shè)置且通過GTP(GeneralData Transfer Platform,通用數(shù)據(jù)傳輸平臺)接口相連并構(gòu)成環(huán)路的檢測模塊,相鄰檢測模塊之間的GTP接口為單向數(shù)據(jù)傳輸方式，主控制器通過萬兆以太網(wǎng)傳輸接口與計算機能夠雙向通訊，實現(xiàn)PET數(shù)據(jù)傳輸和配置數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]所述的單向數(shù)據(jù)傳輸方式是指:從主控制器至相鄰檢測模塊的順時針或逆時針方向依次傳輸直至回到主控制器，所述的單向傳輸進一步地是指:當(dāng)PET設(shè)備正常工作時，配置數(shù)據(jù)采用順時針或逆時針方向自主控制器依次傳輸至各個檢測模塊直至回到主控制器，對應(yīng)PET數(shù)據(jù)采用相反的傳輸方向，即逆時針或順時針自主控制器依次傳輸至各個檢測模塊直至回到主控制器。
[0013]所述的檢測模塊包括:一個主控制器、若干組由位于探測端的LYSO (硅酸釔镥閃爍)晶體以及與之依次連接的光電倍增管、模擬運算單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和邏輯控制單元組成的檢測單元，其中=LYSO晶體吸收Y光子的能量并將光子導(dǎo)入至光電倍增管，光電倍增管將光電電流倍增后，傳輸?shù)侥M運算單元并進行放大和運算處理后輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號從而獲得PET數(shù)據(jù)，并傳輸至邏輯控制單元，各個邏輯控制單元通過內(nèi)置通信線(Rx)和時鐘線(Clk)將PET數(shù)據(jù)分別傳送至與之相連的主控制器、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊；第二檢測模塊利用GTP接口將PET數(shù)據(jù)傳送至第三檢測模塊，第三檢測模塊利用GTP接口將本身采集獲得的PET數(shù)據(jù)和第二檢測模塊傳送過來的PET數(shù)據(jù)傳送至第四檢測模塊，第四檢測模塊利用GTP接口將本身采集獲得的PET數(shù)據(jù)和第二檢測模塊、第三檢測模塊傳送過來的PET數(shù)據(jù)傳送至主控制器，通過GTP接口，PET數(shù)據(jù)沿逆時針或順時針方向從第二檢測模塊傳送至第三檢測模塊、第四檢測模塊和主控制器，由主控制器實現(xiàn)對PET數(shù)據(jù)的匯總和上傳至計算機。
[0014]所述的通信線(Rx)、數(shù)據(jù)線(Tx)和時鐘線(Clk)均為串行結(jié)構(gòu)。
[0015]所述的萬兆以太網(wǎng)傳輸接口通過光纖分別與計算機和檢測模塊相連，配置數(shù)據(jù)自計算機經(jīng)過萬兆以太網(wǎng)接口和光纖傳輸至第一個檢測模塊的邏輯控制單元，邏輯控制單元將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口傳輸至相鄰檢測模塊的邏輯控制單元，由邏輯控制單元判斷配置數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置，并在目標(biāo)位置與本邏輯控制單元符合時，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元，否則配置數(shù)據(jù)通過GTP接口傳輸至相鄰下一個檢測模塊的邏輯控制單元，直至配置數(shù)據(jù)經(jīng)過所有的邏輯控制單元并回到第一個檢測模塊的邏輯控制單元，該檢測模塊的邏輯控制單元判斷配置數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置，當(dāng)目標(biāo)位置與本邏輯控制單元符合時，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元，否則標(biāo)記該配置數(shù)據(jù)無效并丟棄該配置數(shù)據(jù)。
[0016]本裝置通過捕捉含短壽命放射性同位素標(biāo)記物的葡萄糖中釋放的正電子與人體內(nèi)一個負電子遭遇并產(chǎn)生湮滅，產(chǎn)生一對湮滅Y光子射向幾乎背對背的兩個方向。兩個Y光子分別遇到探測端的LYSO晶體時，LYSO晶體吸收Y光子能量并將其導(dǎo)入到光電倍增管，Y光子作用在光電倍增管上產(chǎn)生光電電流，經(jīng)過光電倍增管的倍增效應(yīng)后，獲得培增后的光電電流，該光電電流傳輸至模擬運算單元，經(jīng)過模擬運算單元放大和運算處理，送入模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并傳輸至邏輯控制單元，邏輯控制單元與主控制器、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊之間通過串行線Tx和Clk線相連，利用Tx和Clk串行線將PET數(shù)字信號傳輸至主控制器、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊。PET數(shù)字信號由主控制器、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊匯總并傳輸至計算機。
技術(shù)效果
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用邏輯控制單元與計算機之間的萬兆以太網(wǎng)接口實現(xiàn)PET數(shù)據(jù)的高速、大容量數(shù)據(jù)傳輸，傳輸結(jié)構(gòu)簡單，計算機端直接利用通用以太網(wǎng)接口編寫應(yīng)用程序，無需編寫專用的驅(qū)動及應(yīng)用程序，大大降低了計算機端專用的驅(qū)動程序及應(yīng)用程序開發(fā)，能夠有效縮短PET設(shè)備的研制開發(fā)時間及降低PET設(shè)備的應(yīng)用維護工作量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】[0019]下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明，本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
實施例1
[0020]如圖1所示，本實施例用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)包括:Y光子I和2、LYSO晶體3、光電倍增管4、模擬運算單元5、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6、邏輯控制單元7、GTP接口 8、第二至第四檢測模塊9、10、11和主控制器12、光纖11、計算機14，通訊數(shù)據(jù)(Rx)線15、通訊數(shù)據(jù)(Tx)線16和時鐘(Clk)線17，其中:沿直線飛行的Y光子I和2分別擊中LYSO晶體3，由LYSO晶體3吸收Y光子的能量，并將光子導(dǎo)入到光電倍增管4上，光子I和2作用在光電倍增管4上產(chǎn)生光電電流，光電倍增管4將光電電流倍增后，傳輸?shù)侥M運算單元5，模擬運算單元5的作用是放大、采樣保持、求和，甄別后送入符合線路，符合線路輸出符合脈沖控制模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6進行模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入邏輯控制單元7，邏輯控制單元7通過通信數(shù)據(jù)線15和時鐘線17將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降谝恢恋谒臋z測模塊9、10、11和12，四個邏輯控制單元之間通過GTP通訊接口 8組成環(huán)路，第四檢測模塊12與計算機14之間通過光纖13連接，第四檢測模塊12具有萬兆以太網(wǎng)接口，計算機14具有萬兆以太網(wǎng)接口，光纖13連接第四檢測模塊12的萬兆以太網(wǎng)接口和計算機14的萬兆以太網(wǎng)接口，第四檢測模塊12與計算機14之間的高速大容量數(shù)據(jù)的高速準(zhǔn)確傳送。
[0021]本裝置通過以下方式進行工作:
[0022]I)配置數(shù)據(jù)傳送:
[0023]PET設(shè)備正常工作前需要完成前端數(shù)據(jù)的配置，配置數(shù)據(jù)需要從計算機14傳送至邏輯控制單元7，計算機14將配置數(shù)據(jù)通過萬兆以太網(wǎng)接口以及光纖13傳輸至第四檢測模塊12，第四檢測模塊12將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口 8將配置數(shù)據(jù)傳輸至第一邏輯控制單元9，第一邏輯控制單元9接收到配置數(shù)據(jù)后，判斷該配置數(shù)據(jù)是否為本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，當(dāng)屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第一邏輯控制單元9將配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元7 ;當(dāng)配置數(shù)據(jù)不屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第一邏輯控制單元9將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口 15將配置數(shù)據(jù)傳輸至第二檢測模塊10。第二檢測模塊10接收到配置數(shù)據(jù)后，判斷該配置數(shù)據(jù)是否為本身連接的可編程邏控制器7的配置數(shù)據(jù)，當(dāng)配置數(shù)據(jù)屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第二檢測模塊10將配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元7 ;當(dāng)配置數(shù)據(jù)不屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第二檢測模塊10將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口16將配置數(shù)據(jù)傳輸至第三檢測模塊11。邏輯控制單元.11接收到配置數(shù)據(jù)后，判斷該配置數(shù)據(jù)是否為本身連接的可編程邏控制器7的配置數(shù)據(jù)，當(dāng)配置數(shù)據(jù)屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第三檢測模塊11將配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元7 ;當(dāng)配置數(shù)據(jù)不屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第三檢測模塊11將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口 17將配置數(shù)據(jù)傳輸至第四檢測模塊12。第四檢測模塊12接收到配置數(shù)據(jù)后，判斷配置數(shù)據(jù)是否為本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，當(dāng)配置數(shù)據(jù)屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第四檢測模塊12將配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元7 ;當(dāng)配置數(shù)據(jù)不屬于本身連接的邏輯控制單元7的配置數(shù)據(jù)，則第四檢測模塊12可判斷出該配置數(shù)據(jù)為無效配置數(shù)據(jù)，應(yīng)該予以丟棄。通過上述工作原理，計算機14的配置數(shù)據(jù)可以通過萬兆以太網(wǎng)傳輸鏈傳輸至每一個邏輯控制單元7。
[0024]2)高速大容量的正電子符合對事件采集:
[0025]PET設(shè)備完成配置工作后，即可檢測正電子符合對事件并將該符合對事件轉(zhuǎn)化成為數(shù)字信號，由于正電子符合對事件數(shù)量多，轉(zhuǎn)化后獲得大容量數(shù)據(jù)，所有的大容量數(shù)據(jù)需要高速準(zhǔn)確傳輸至計算機14。高速大容量數(shù)據(jù)傳輸原理如下:Y光子I和2沿直線反向飛行擊中LYSO晶體3，LYSO晶體吸收Y光子能量之將其導(dǎo)入到光電倍增管4上，光子I和2作用在光電倍增管4上產(chǎn)生光電電流，光電倍增管4將光電電流倍增后，傳輸?shù)侥M運算單元5，模擬運算單元5的作用是放大、采樣保持、求和，并輸入至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元6對模擬信號進行數(shù)字轉(zhuǎn)換后，送入邏輯控制單元7，邏輯控制單元7通過串行通信線15和時鐘線17將數(shù)據(jù)傳輸?shù)降诙z測模塊9、第三檢測模塊10、第四檢測模塊11和主控制器12，，第二檢測模塊9將采集獲得的正電子符合對事件數(shù)據(jù)通過GTP接口 8傳輸至第三檢測模塊10，第三檢測模塊10將本身采集得到的正電子符合對事件數(shù)據(jù)以及第二檢測模塊9采集獲得的正電子符合對事件通過GTP接口 8傳輸至第四檢測模塊11，第四檢測模塊11將本身采集得到的正電子符合對事件數(shù)據(jù)以及第二檢測模塊9和第三檢測模塊10采集獲得的正電子符合對事件通過GTP接口 8傳輸?shù)街骺刂破?2，主控制器12將本身采集得到的正電子符合對事件數(shù)據(jù)以及第二檢測模塊9、第三檢測模塊10和第四檢測模塊11采集獲得的正電子符合對事件通過萬兆以太網(wǎng)接口和光纖13傳輸至計算機14，實現(xiàn)對高速大容量正電子符合對事件數(shù)據(jù)的采集。
【權(quán)利要求】
1.一種用于正電子發(fā)射計算機斷層掃描的萬兆以太網(wǎng)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括:四個兩兩相對設(shè)置且通過GTP接口相連并構(gòu)成環(huán)路的檢測模塊，相鄰檢測模塊之間的GTP接口為單向數(shù)據(jù)傳輸方式，主控制器通過萬兆以太網(wǎng)傳輸接口與計算機能夠雙向通訊，實現(xiàn)PET數(shù)據(jù)傳輸和配置數(shù)據(jù)傳輸； 所述的單向數(shù)據(jù)傳輸方式是指:從主控制器至相鄰檢測模塊的順時針或逆時針方向依次傳輸直至回到主控制器，所述的單向傳輸進一步地是指:當(dāng)PET設(shè)備正常工作時，配置數(shù)據(jù)采用順時針或逆時針方向自主控制器依次傳輸至各個檢測模塊直至回到主控制器，對應(yīng)PET數(shù)據(jù)采用相反的傳輸方向，即逆時針或順時針自主控制器依次傳輸至各個檢測模塊直至回到主控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的檢測模塊包括:一個主控制器、若干組由位于探測端的LYSO晶體以及與之依次連接的光電倍增管、模擬運算單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元和邏輯控制單元組成的檢測單元，其中:LYS0晶體吸收Y光子的能量并將光子導(dǎo)入至光電倍增管，光電倍增管將光電電流倍增后，傳輸?shù)侥M運算單元并進行放大和運算處理后輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號從而獲得PET數(shù)據(jù)，并傳輸至邏輯控制單元，各個邏輯控制單元通過內(nèi)置通信線和時鐘線將PET數(shù)據(jù)分別傳送至與之相連的主控制器、第二檢測模塊、第三檢測模塊和第四檢測模塊；第二檢測模塊利用GTP接口將PET數(shù)據(jù)傳送至第三檢測模塊，第三檢測模塊利用GTP接口將本身采集獲得的PET數(shù)據(jù)和第二檢測模塊傳送過來的PET數(shù)據(jù)傳送至第四檢測模塊，第四檢測模塊利用GTP接口將本身采集獲得的PET數(shù)據(jù)和第二檢測模塊、第三檢測模塊傳送過來的PET數(shù)據(jù)傳送至主控制器，通過GTP接口，PET數(shù)據(jù)沿逆時針或順時針方向從第二檢測模塊傳送至第三檢測模塊、第四檢測模塊和主控制器，由主控制器實現(xiàn)對PET數(shù)據(jù)的匯總和上傳至計算機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的通信線、數(shù)據(jù)線和時鐘線均為串行結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征是，所述的萬兆以太網(wǎng)傳輸接口通過光纖分別與計算機和檢測模塊相連，配置數(shù)據(jù)自計算機經(jīng)過萬兆以太網(wǎng)接口和光纖傳輸至第一個檢測模塊的邏輯控制單元，邏輯控制單元將配置數(shù)據(jù)通過GTP接口傳輸至相鄰檢測模塊的邏輯控制單元，由邏輯控制單元判斷配置數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置，并在目標(biāo)位置與本邏輯控制單元符合時，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元，否則配置數(shù)據(jù)通過GTP接口傳輸至相鄰下一個檢測模塊的邏輯控制單元，直至配置數(shù)據(jù)經(jīng)過所有的邏輯控制單元并回到第一個檢測模塊的邏輯控制單元，該檢測模塊的邏輯控制單元判斷配置數(shù)據(jù)的目標(biāo)位置，當(dāng)目標(biāo)位置與本邏輯控制單元符合時，配置數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線和時鐘線傳輸至邏輯控制單元，否則標(biāo)記該配置數(shù)據(jù)無效并丟棄該配置數(shù)據(jù)。
【文檔編號】H04L29/10GK103491198SQ201310423135
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月16日
【發(fā)明者】劉華, 顏國正 申請人:上海交通大學(xué)