專利名稱：正電子發(fā)射斷層掃描儀及其中的符合判選方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，尤其涉及ー種正電子發(fā)射斷層掃描儀(PositronEmission Tomography, PET)及其中的符合判選方法。
背景技術(shù)：
PET的工作目的是顯像，確定發(fā)射正電子核素所在的位置，從而得出示蹤劑藥物在體內(nèi)的分布，達(dá)到對腫瘤等疾病進(jìn)行診斷的目的。但是，PET并不是直接探測正電子，而是通過探測由電子對湮滅所產(chǎn)生的511KeV的Y光子對來反 映正電子核素的位置。接收到這兩個Y光子的兩個探測器晶體條之間的連線稱為符合響應(yīng)線(Line of Response, L0R)，代表反方向飛行的Y光子對所在的直線，湮沒事例的位置就在這條直線上。用兩個探測器晶體條間的連線來確定湮滅點(diǎn)位置的方法，被稱為電子準(zhǔn)直，這種探測的方式稱為符合探測。圖I所示為現(xiàn)有的一種用于探測Y光子的探測環(huán)9，該探測環(huán)9由多個模塊(例如圖3中的16個模塊12a-12p)組成，每個模塊包含兩個組塊7，每個組塊7則由的條狀晶體6(尺寸為，例如I. 9mmXl. 9mmX10mm)以陣列(例如16X16陣列)組成。如圖2所示，其中2a和2b表示正電子湮沒產(chǎn)生的兩個能量相等，方向相反的Y光子，它們可能分別被兩個探測器12a和12e探測到。圖3表示根據(jù)不同的視野范圍(Field Of View,F0V)(如圖2中的虛線IlaUlb)進(jìn)行各個探測器間的符合判選，探測器之間的符合探測由響應(yīng)線10表示。符合探測技術(shù)利用了光子對的兩個特性ー是這兩個光子沿著直線方向飛行；ニ是它們都以光速向前傳播，幾乎同時到達(dá)在這條直線上的兩個探測器。但事實(shí)上，由于物理上的測不準(zhǔn)原理和儀器本身的測量誤差的存在，致使來自同一個湮沒事例的兩個Y光子很難嚴(yán)格地被同時探測到，一般都有ー個時間間隔，該時間間隔稱之為符合時間窗，一般在幾納秒到幾十納秒之間。只有在符合時間窗之內(nèi)探測到的ー對511KeV的Y光子組合成的事例，才被稱為符合事例。如圖4所示，其中4a和4b表示圖I中的兩個Y光子2a和2b分別到達(dá)探測器12a和12e的時間tl和t2，如果tl和t2的差異小于預(yù)設(shè)的時間窗5，則認(rèn)為這兩個Y光子2a和2b是由同一湮沒事件產(chǎn)生的?？梢?，對符合事例進(jìn)行判選是確定滅點(diǎn)位置的關(guān)鍵，現(xiàn)有的ー種符合判選方法是先對載入的一批數(shù)據(jù)按時間進(jìn)行排序，然后比較相鄰數(shù)據(jù)的時間差看是否在符合時間窗以內(nèi)，如果是，再進(jìn)行空間符合，判定是否在視野范圍以內(nèi)(Field Of View, F0V)，如果也是，則將數(shù)據(jù)作為符合事例打包傳輸給后端計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建。該方法的符合判選思想直觀，容易想到。但缺點(diǎn)是當(dāng)同時參與符合的數(shù)據(jù)量很大時，在現(xiàn)場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array, FPGA)內(nèi)進(jìn)行排序變得困難，資源消耗量大，占用時鐘周期長，難以在實(shí)際工程應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)。因此該方法在小動物PET或乳腺專用PET等前端探測器模塊少，同時參與符合的數(shù)據(jù)少時可行，但在人體PET中，探測器模塊成倍増加，上述方法則行不通。

發(fā)明內(nèi)容
在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理解。應(yīng)當(dāng)理解，這個概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān)鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。本發(fā)明的ー個主要目的在于克服傳統(tǒng)符合判選方式的缺陷，提供ー種快速高效、應(yīng)用范圍廣的正電子發(fā)射斷層掃描儀以及其中的符合判選方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種正電子發(fā)射斷層掃描儀中符合判選方法，所述正電子發(fā)射斷層掃描儀包括探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成，所述符合判選方法包括對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，各探測器對面的探測器是指以該探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的探測器；以及根據(jù)所述相關(guān)數(shù)據(jù)來判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了ー種正電子發(fā)射斷層掃描儀，包括探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成；數(shù)據(jù)處理板卡，用于對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)各判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指以所述探測環(huán)中的該任ー探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器，所述數(shù)據(jù)處理板卡還用于判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀及其中的符合判選方法通過數(shù)據(jù)采集板卡同時采集探測環(huán)的各探測器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理板卡根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對各探測器與對面的多個探測器探測的單事例的時間差與符合時間窗進(jìn)行比較，并且判斷相關(guān)探測器是否唯一相關(guān)，即使應(yīng)用在探測器數(shù)量較多的人體PET中，這些比較和是否唯一相關(guān)的判斷可通過并行數(shù)據(jù)處理的方式快速完成，以達(dá)到快速、高效和應(yīng)用范圍廣的目的。


參照下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施例的說明，會更加容易地理解本發(fā)明的以上和其它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類似的技術(shù)特征或部件將采用相同或類似的附圖標(biāo)記來表示。圖I為現(xiàn)有技術(shù)中的探測環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中兩個能量相等，方向相反的Y光子分別被兩個探測器探測示意圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)不同的視野范圍進(jìn)行各個探測器間的符合判選的示意圖。
圖4為現(xiàn)有技術(shù)中兩個能量相等，方向相反的Y光子分別被兩個探測器探測到的時序圖。圖5為本發(fā)明的一種實(shí)施例中的探測環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為對應(yīng)圖5中的部分探測器的寄存器的數(shù)值示意圖。圖7為本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀的ー種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8為本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀中符合判選方法的一種實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式

下面參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個附圖或一種實(shí)施方式中描述的元素和特征可以與ー個或更多個其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng)當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說明中省略了與本發(fā)明無關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的部件和處理的表示和描述。本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，所述正電子發(fā)射斷層掃描儀包括探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成，所述符合判選方法包括對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)各判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指以探測環(huán)中的該任ー探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器；以及根據(jù)所述相關(guān)數(shù)據(jù)來判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例?？蛇x地，在對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的步驟中，一個探測器與另ー個探測器是否為相關(guān)探測器的判斷結(jié)果用ー比特?cái)?shù)據(jù)來表示，如果判斷結(jié)果為相關(guān)探測器，則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第一值來表示，否則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第二值來表示?？蛇x地，在所述對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的步驟中，用于表示一個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器的各個判斷結(jié)果的數(shù)據(jù)構(gòu)成該探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)。可選地，所述判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)的步驟包括判斷所述兩個相關(guān)探測器中的第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)是否只有與所述兩個相關(guān)探測器中的第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值；如果第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判斷第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，如果第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判定所述第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)?？蛇x地，在所述對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)步驟中，各個探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)被分別存儲在對應(yīng)的寄存器中。可選地，任一探測器對面的探測器是指以探測環(huán)中的該任ー探測器為圓心、與所述正電子發(fā)射斷層掃描儀的視野范圍相切的兩條線為半徑構(gòu)成的扇形區(qū)中的各探測器。本發(fā)明的實(shí)施例還提供了ー種正電子發(fā)射斷層掃描儀，包括探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成；數(shù)據(jù)處理板卡，用于對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指以探測環(huán)中的該任ー探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器，所述數(shù)據(jù)處理板卡還用于判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。
可選地，所述數(shù)據(jù)處理板卡將ー個探測器與另ー個探測器是否為相關(guān)探測器的判斷結(jié)果用一比特?cái)?shù)據(jù)來表示，如果判斷結(jié)果為相關(guān)探測器，則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第一值來表示，否則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第二值來表示。可選地，在所述數(shù)據(jù)處理卡中，用于表示一個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器的各個判斷結(jié)果的數(shù)據(jù)構(gòu)成該探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理卡判斷兩個相關(guān)探測器中的第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)是否只有與兩個相關(guān)探測器中的第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值；如果第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判斷第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，如果第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判定所述第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理卡中包括分別與各個探測器相對應(yīng)的寄存器，各個探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)被分別存儲在對應(yīng)的寄存器中?？蛇x地，任一探測器對面的探測器是指以探測環(huán)中的該任ー探測器為圓心、與所述正電子發(fā)射斷層掃描儀的視野范圍相切的兩條線為半徑構(gòu)成的扇形區(qū)中的探測器。下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行個具體的介紹。參考圖5至圖7，本發(fā)明提供了ー種正電子發(fā)射斷層掃描儀，其一種實(shí)施方式包括探測環(huán)10、數(shù)據(jù)處理板卡40。探測環(huán)10由多個探測器圍成。例如，探測環(huán)10由32個探測器0-31圍成如圖6中所示的環(huán)狀正多邊形。各探測器用于探測由電子對湮滅所產(chǎn)生的Y光子，電子對湮滅產(chǎn)生的單個Y光子稱為單事例。數(shù)據(jù)處理板卡40用于對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，各探測器對面的探測器是指以該探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的探測器，所述數(shù)據(jù)處理板卡還用于判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯ー相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。在一個實(shí)例中，各個探測器包括數(shù)據(jù)采集模塊，用于獲取探測器的時間數(shù)據(jù)。該探測器的時間數(shù)據(jù)包括探測器探測到Y(jié)光子的時間。數(shù)據(jù)處理板卡40可以從探測器的數(shù)據(jù)采集模塊獲取探測器的時間數(shù)據(jù)以用于對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。其中，各探測器對面的探測器是指以該探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的探測器。在ー個實(shí)例中，各探測器對面的探測器是指以該探測器為圓心、與所述正電子發(fā)射斷層掃描儀的視野范圍(FOV)相切的兩條線為半徑構(gòu)成的扇形區(qū)中的探測器。因此，對于不同的視野范圍F0V，判斷的次數(shù)也不一樣。對于圖6中的視野范圍F0V，每個探測器的數(shù)據(jù)需要與其對面的17個探測器的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，例如，探測器O需要與探測器8-24進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，因此需要比較的次數(shù)為282 ((32 X 17) /2)次，這282次判斷可通過并行數(shù)據(jù)處理的方式在一個時鐘周期內(nèi)完成?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理板卡40上設(shè)有對應(yīng)各探測器的多個寄存器(可針對圖6中的32個探測器設(shè)置對應(yīng)的32個寄存器Flag00-Flag31，如圖7中的寄存器FlagOO、Flag02、Flagll、Flag03、Flag20分別對應(yīng)圖6中的探測器0、2、11、3、20，各寄存器包括多個存儲位，分別用于存儲對應(yīng)的探測器與其對面的探測器所探測的單事例的時間差是否在符合時間窗以內(nèi)的判斷結(jié)果，因此，各寄存器具有17個存儲位。在各存儲位中，用“I”表示對應(yīng)的判斷結(jié)果為“是”，用“O”表示對應(yīng)的判斷結(jié)果為“否”。由于在任何ー個符合時間窗內(nèi)有且只有兩個單事例，也就是說，例如，如果采集的探測器O的數(shù)據(jù)中的時間信息僅與采集的探測器11的數(shù)據(jù)中的時間信息符合，且采集的探測器11的數(shù)據(jù)中的時間信息也僅與采集的探測 器O的數(shù)據(jù)中的時間信息符合，則這兩個數(shù)據(jù)才真正符合。數(shù)據(jù)處理板卡40可判斷對應(yīng)第一個相關(guān)探測器的寄存器中是否只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“I”。如果對應(yīng)第一個相關(guān)探測器的寄存器中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，判斷對應(yīng)第二個相關(guān)探測器的寄存器中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，如果對應(yīng)第二個相關(guān)探測器的寄存器中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，則判定第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)。分別判斷相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)也可在一個時鐘周期內(nèi)完成。在圖7中，F(xiàn)lagOO[3] = 1，F(xiàn)lagOO其余位均為0，表示第O路數(shù)據(jù)僅與第11路數(shù)據(jù)中的時間信息符合；Flagll[13] = I表示第11路數(shù)據(jù)與第O路數(shù)據(jù)的時間信息符合，但同時發(fā)現(xiàn)Flagll [15]也等于1，這意味著第11路數(shù)據(jù)同時與第2路數(shù)據(jù)的時間信息符合，顯然這不符合符合判選條件，相當(dāng)于在ー個時間窗內(nèi)出現(xiàn)了 3個事例，這種屬于多事例符合的情況在實(shí)際操作中是應(yīng)該丟棄的。因此，從圖6所示可得出，探測器O和11、探測器2和11、探測器3和20為相關(guān)探測器，但是由于探測器11和探測器0、2不是唯一相關(guān)，因此探測器11、0、2探測的單事例不屬于符合事例，只有探測器3和20探測的單事例為符合事例?？蛇x地，如圖7所示，本發(fā)明的實(shí)施例的正電子發(fā)射斷層掃描儀還可包括后端計(jì)算機(jī)50，用于從數(shù)據(jù)處理板卡40接收判定為符合事例的兩個相關(guān)探測器的數(shù)據(jù)以進(jìn)行圖像重建?？蛇x地，數(shù)據(jù)處理板卡40可通過設(shè)置在其上的現(xiàn)場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)器件(圖中未不出)進(jìn)行符合事例的判選，各寄存器設(shè)置在FPGA器件中。數(shù)據(jù)處理板卡40上還可設(shè)置網(wǎng)絡(luò)單元、時鐘調(diào)理單元等(圖中未示出)。其中FPGA器件接收數(shù)據(jù)采集板卡20采集的多路數(shù)據(jù)，并將判定為符合事例的兩個相關(guān)探測器的數(shù)據(jù)經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元傳輸至后端計(jì)算機(jī)。時鐘調(diào)理單元用于接收參考時鐘并進(jìn)行調(diào)整后供FPGA器件使用。參考圖8，本發(fā)明還提供了一種正電子發(fā)射斷層掃描儀中符合判選方法，其可應(yīng)用上述正電子發(fā)射斷層掃描儀進(jìn)行符合判選，該方法的一種實(shí)施方式包括步驟SI :對探測環(huán)中的每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)；步驟S2 :判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。
可選地，步驟SI包括步驟ー獲取每個探測器與其對面的各個探測器所探測的單事例的時間差是否在符合時間窗的多個判斷結(jié)果；步驟ニ將多個判斷結(jié)果按順序暫存在對應(yīng)的寄存器中，每個探測器的每個判斷結(jié)果占用對應(yīng)的寄存器的一個存儲位，在各存儲位中，用“ I”表示對應(yīng)的判斷結(jié)果為“是”，用“O”表示對應(yīng)的判斷結(jié)果為“否”。例如，圖7中所示，探測器O與其對面的探測器8-24的判斷結(jié)果按逆時針順序存儲在寄存器FlagOO中?？蛇x地，步驟S3包括步驟三，判斷對應(yīng)兩個相關(guān)探測器中的第一個相關(guān)探測器的寄存器中是否只有與兩個相關(guān)探測器中的第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“ I”。步驟四，如果對應(yīng)第一個相關(guān)探測器的寄存器中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，判斷對應(yīng)第二個相關(guān)探測器的寄存器中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，如果對應(yīng)第二個相關(guān)探測器的寄存器中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的存儲位的值為“1”，則判定第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)?？蛇x地，本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀中符合判選方法還包括步驟五，將判定為符合事例的兩個相關(guān)探測器的時間數(shù)據(jù)發(fā)送至后端計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像重建。步驟五可在步驟S3之后執(zhí)行?？蛇x地，本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀中符合判選方法還包括步驟六，如果判斷兩個相關(guān)探測器之間不是唯一相關(guān)的，則丟棄所采集的兩個相關(guān)探測器的時間數(shù)據(jù)。本發(fā)明的正電子發(fā)射斷層掃描儀及其中的符合判選方法通過數(shù)據(jù)采集板卡同時采集探測環(huán)的各探測器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理板卡根據(jù)采集的數(shù)據(jù)對各探測器與對面的多個探測器探測的單事例的時間差與符合時間窗進(jìn)行比較，并且判斷相關(guān)探測器是否唯一相關(guān)，即使應(yīng)用在探測器數(shù)量較多的人體PET中，這些比較和是否唯一相關(guān)的判斷可通過并行數(shù)據(jù)處理的方式快速完成，以達(dá)到快速、高效和應(yīng)用范圍廣的目的。在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，顯然，各部件或各步驟是可以分解、組合和/或分解后重新組合的。這些分解和/或重新組合應(yīng)視為本發(fā)明的等效方案。同時，在上面對本發(fā)明具體實(shí)施例的描述中，針對ー種實(shí)施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實(shí)施方式中使用，與其它實(shí)施方式中的特征相組合，或替代其它實(shí)施方式中的特征。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，術(shù)語“包括/包含”在本文使用時指特征、要素、步驟或組件的存在，但并不排除一個或更多個其它特征、要素、步驟或組件的存在或附加。雖然已經(jīng)詳細(xì)說明了本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，但是應(yīng)當(dāng)理解在不超出由所附的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種改變、替代和變換。而且，本發(fā)明的范圍不僅限于說明書所描述的過程、設(shè)備、手段、方法和步驟的具體實(shí)施例。本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員從本發(fā)明的公開內(nèi)容將容易理解，根據(jù)本發(fā)明可以使用執(zhí)行與在此所述的相應(yīng)實(shí) 施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結(jié)果的、現(xiàn)有和將來要被開發(fā)的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。因此，所附的權(quán)利要求g在在它們的范圍內(nèi)包括這樣的過程、設(shè)備、手段、方法或者步驟。
權(quán)利要求
1.一種正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，所述正電子發(fā)射斷層掃描儀包括探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成，所述符合判選方法包括 對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)各判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指所述探測環(huán)中以該任ー探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器；以及 根據(jù)所述相關(guān)數(shù)據(jù)來判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。
2.如權(quán)利要求I所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，其特征在于，在對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的步驟中，一個探測器與另ー個探測器是否為相關(guān)探測器的判斷結(jié)果用一比特?cái)?shù)據(jù)來表示，如果判斷結(jié)果為相關(guān)探測器，則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第一值來表示，否則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第二值來表不。
3.如權(quán)利要求2所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，其特征在于，在所述對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)的步驟中，用于表示一個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器的各個判斷結(jié)果的數(shù)據(jù)構(gòu)成該探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，其特征在于，所述判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)的步驟包括 判斷所述兩個相關(guān)探測器中的第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)是否只有與所述兩個相關(guān)探測器中的第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值； 如果第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判斷第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，如果第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判定所述第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)。
5.如權(quán)利要求3所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法，其特征在于，在所述對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷以獲得相關(guān)數(shù)據(jù)步驟中， 各個探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)被分別存儲在對應(yīng)的寄存器中。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀中的符合判選方法,其特征在于，任一探測器對面的探測器是指所述探測環(huán)中以該任ー探測器為圓心、與所述正電子發(fā)射斷層掃描儀的視野范圍相切的兩條線為半徑構(gòu)成的扇形區(qū)中的各探測器。
7.—種正電子發(fā)射斷層掃描儀，包括 探測環(huán)，所述探測環(huán)由多個探測器圍成； 數(shù)據(jù)處理板卡，用于對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，根據(jù)各判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指以所述探測環(huán)中的該探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器，所述數(shù)據(jù)處理板卡還用于判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。
8.如權(quán)利要求7所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理板卡將ー個探測器與另ー個探測器是否為相關(guān)探測器的判斷結(jié)果用一比特?cái)?shù)據(jù)來表示，如果判斷結(jié)果為相關(guān)探測器，則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第一值來表示，否則用該一比特?cái)?shù)據(jù)的第二值來表示。
9.如權(quán)利要求7所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀，其特征在于，在所述數(shù)據(jù)處理卡中，用于表示一個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器的各個判斷結(jié)果的數(shù)據(jù)構(gòu)成該探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀，其中所述數(shù)據(jù)處理卡判斷所述兩個相關(guān)探測器中的第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)是否只有與所述兩個相關(guān)探測器中的第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值；如果第一個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中只有與第二個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判斷第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中是否只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，如果第二個相關(guān)探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)中也只有與第一個相關(guān)探測器對應(yīng)的一比特?cái)?shù)據(jù)的值為第一值，則判定所述第一個相關(guān)探測器和第二個探測器為唯一相關(guān)。
11.如權(quán)利要求10所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理卡中包括分別與各個探測器相對應(yīng)的寄存器，各個探測器的相關(guān)數(shù)據(jù)被分別存儲在對應(yīng)的寄存器中。
12.如權(quán)利要求7-11之一所述的正電子發(fā)射斷層掃描儀，其特征在于，任一探測器對面的探測器是指所述探測環(huán)中以該任ー探測器為圓心、與所述正電子發(fā)射斷層掃描儀的視野范圍相切的兩條線為半徑構(gòu)成的扇形區(qū)中的探測器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種正電子發(fā)射斷層掃描儀及其中的符合判選方法。正電子發(fā)射斷層掃描儀包括探測環(huán)，探測環(huán)由多個探測器圍成，該符合判選方法包括對每個探測器與其對面的各個探測器是否為相關(guān)探測器進(jìn)行判斷，并根據(jù)各判斷結(jié)果獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，其中如果兩個探測器所探測的單事例的時間差在符合時間窗以內(nèi)，則該兩個探測器為相關(guān)探測器，其中，任一探測器對面的探測器是指所述探測環(huán)中以該任一探測器為圓心的預(yù)定角度的扇形區(qū)中的各探測器；以及根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來判斷兩個相關(guān)探測器之間是否唯一相關(guān)，并將唯一相關(guān)的兩個探測器所探測的單事例判定為符合事例。本發(fā)明具有符合判選快速、高效和應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號A61B6/02GK102648856SQ20121013204
公開日2012年8月29日 申請日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者豐寶桐, 孫蕓華, 李可, 李國仁, 李曉輝, 杜垚垚, 燕新強(qiáng), 王培林, 胡婷婷, 胡選侯, 馬創(chuàng)新, 魏書軍, 魏龍 申請人:中國科學(xué)院高能物理研究所