專利名稱:一種pet系統能量信息與位置信息轉換的方法、裝置及系統的制作方法
技術領域:
本發明涉及PET系統,特別涉及一種PET系統能量信息與位置信息轉換的方法、裝置及系統。
背景技術:
正電子發射斷層成像裝置(Positron emission tomography, PET)是目前高層次的核醫學設備,通過向人體內注射帶有正電子同位素標記的化合物,標記正電子同位素釋放出的正電子在運動一段距離后,與周圍環境中的帶有負電荷的電子發生湮滅,此時在體外通過探測模塊來探測正負電子湮滅產生的一對方向相反、能量相等的Y光子,得到湮滅事件的位置信息和能量信息,進而得到體內正電子核素的斷層分布圖,從圖像中發現病灶的位置,從而達到早期診斷的目的。其中,探測模塊由4個光電倍增管(PMT,如圖4所示,假設分別標定為a、b、c和d),光導和晶體組成。4個光電倍增管輸出分別為Ea,Eb, Ec, Ed,假設以標定為d的光電倍增管為原點,由Anger邏輯重心算法的以下各公式之間的關系可得到湮滅事件的位置坐標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E=Ea+Eb+Ec+EdEac=Ea+EcEab=Ea+Eb將上式中計算位置信息的公式以通用轉換公式可以表示為q = (xXcon)/y,q e (0,con),其中q為湮滅事件以PET系統探測模塊某一光電倍增管為原點的坐標系的其中一軸向的坐標,X為探測模塊光電倍增管輸出能量中用于確定該軸向坐標的能量值,例如上述Eac或者,Eab、y為四個光電倍增管能量總和。當Y射線擊中探測模塊的晶體后轉換為光信號,光導對光信號進行再分配,分配后的光信號經過PMT后,轉換為電信號,產生湮滅事件,經過RC積分電路產生波形,如圖5所示,湮滅事件掃描周期由積分上升時間,采樣時間和轉換時間組成。目前的轉換方法直接利用上述轉換公式轉換,其轉換時間等于一次乘法的時間加上一次除法的時間,由于目前的轉換時間過長,導致單次掃描周期的采樣時間離掃描周期末端較遠,電壓幅度值不穩定,采集到的數據不夠準確,而且單次掃描時間過長還會導致相鄰事件的丟失,造成系統的靈敏度降低。
發明內容
有鑒于此,本 發明的主要目的在于提供一種PET系統能量信息與位置信息轉換的方法、裝置及系統以實現減少PET系統單次掃描的轉換時間的目的。本發明提供一種PET系統能量信息與位置信息轉換的方法,包括獲得y值的輸入,其中y值取探測模塊光電倍增管輸出能量總合;查詢關聯表,獲得該y值對應的第一中間結果,所述第一中間結果為一、且一的精
度根據使q值與標準值
權利要求
1.一種PET系統能量信息與位置信息轉換的方法,其特征在于,包括 獲得I值的輸入,其中I值取探測模塊光電倍增管輸出能量總合;查詢關聯表,獲得該y值對應的第一中間結果,所述第一中間結果具體為!、且$的精 \ <.l m度根據使q值與標準值~^之差在預設誤差閾值內確定,所述關聯表具體為預先將各種y值對應的第一中間結果相關聯生成的表; 獲得X值的輸入,所述X值取探測模塊光電倍增管輸出能量中用于確定其中一軸向坐標的能量值,所述用于確定其中一軸向坐標的能量值小于光電倍增管輸出能量總合; 將所述I值對應的第一中間結果乘以X的K倍獲得臨時結果,使得以二進制表示的臨X X con時結果右移\位獲得q值,其中K和&位數根據使q值與標準值~^之差在預設誤差閾值內確定,其中q值為所述軸向的坐標。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述H具體為(2ie+l)xcm;的值,其中conX X con是由PET系統的AD位數決定的常數、t0取使誤差^~在預設誤差閾值范圍內的位數; 所述K具體為I; 所述h具體等于tc!。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述H具體為con,其中con是由PET系統的AD位數決定的常數;Y X con 所述K具體為2% +15其中h取使誤差j廠在預設誤差閾值范圍內的位數; 所述h具體等于tc!。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一中間結果I具體根據以二進制表示的X計算結果右移t2位獲得,其中所述t2位具體根據該t2位數使所獲得的Y X COHq值與標準值二~7~之差在預設誤差閾值內確定,其中,con是由PET系統的AD位數決定的V X X CO}}常數、h取使誤差在預設誤差閾值范圍內的位數; 所述K具體為I; 所述h具體等于td-ty
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一中間結果$具體根據以二進制 y表示的 xcwj計算結果右移〖2位,再左移η位直到左數首位為1,去除該左數首位獲 YX COfi得,其中,con是由PET系統的AD位數決定的常數、h取使誤差1在預設誤差閾值范圍YX COTl內的位數,t2具體根據該t2位數使所獲得的q值與標準值一T之差在預設誤差閾值內確 y定;所述K具體為I; 所述h具體等于td-1^+n。
6.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述關聯表具體為預先將各種I值對應的第一中間結果相關聯生成的表,其中21)倍7值和y值對應的第一中間結果均關聯到同一第一中間結果,其中P具體為大于等于I的整數。
7.根據權利要求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.根據權利要求7所述的方法,其特征在于,所述獲得y值的輸入到查詢關聯表獲得該y值對應的第一中間結果具體在獲得X的輸入、將X值左移m位執行的同時執行。
9.根據權利要求1所述的方法,所述關聯表具體可以存放到SRAM、RAM、Rom或者宏單元中。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,具體采用可編程邏輯陣列實現所述方法。
11.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述探測模塊具體為PET系統中的探測模塊。
12.—種PET系統能量信息與位置信息轉換的裝置,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值取探測模塊光電倍增管輸出能量總和; 查詢單元用于查詢關聯表,獲得該y值對應的第一中間結果,第一中間結果具體為
13.一種PET系統,其特征在于,包括 一種PET系統能量信息與位置信息轉換的裝置用于獲得y值的輸入,其中y值取探測模塊光電倍增管輸出能量總和;查詢關聯表,獲得該I值對應的第一中間結果,第一中間結 果具體為
全文摘要
本發明公開了一種PET系統能量信息與位置信息轉換的方法、裝置及系統,包括獲得y值的輸入,其中y值取探測模塊光電倍增管輸出能量總合;查詢關聯表,獲得該y值對應的第一中間結果且的精度根據使q值與標準值之差在預設誤差閾值內確定,所述關聯表具體為預先將各種y值對應的第一中間結果相關聯生成的表;獲得x的輸入,所述x值取探測模塊光電倍增管輸出能量中用于確定其中一軸向坐標的能量值,所述用于確定其中一軸向坐標的能量值小于光電倍增管輸出能量總合;將所述y值對應的第一中間結果乘以x的K倍獲得臨時結果,使得以二進制表示的所述臨時結果右移t1位獲得q值,其中K和t1位數根據使q值與標準值之差在預設誤差閾值內確定,其中q值為所述軸向的坐標。
文檔編號A61B6/03GK103054604SQ201210571058
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月25日 優先權日2012年12月25日
發明者趙玉秋, 吳國城, 李楠, 楊龍, 梁國棟 申請人:沈陽東軟派斯通醫療系統有限公司