一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊及特定空間符合模塊；時(shí)間窗模塊，用于將單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖；粗略空間符合模塊，用于根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向所需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號；時(shí)間符合模塊，用于在接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)事件脈沖進(jìn)行與操作，如果與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號及兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址；特定空間符合模塊，用于判斷兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，視野地址范圍是根據(jù)視野范圍確定的。
【專利說明】一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電子信息【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（英文：Positron Emission Tomograph ;簡稱：PET) 系統(tǒng)是一種先進(jìn)的分子影像學(xué)設(shè)備。一些含正電子核素的示蹤劑，在衰變過程中會(huì)釋放出 正電子e+，釋放出的正電子e+在人體內(nèi)運(yùn)動(dòng)一段距離后，會(huì)與周圍環(huán)境中的負(fù)電子e-發(fā) 生湮滅，產(chǎn)生一對能量相等（511KeV)、傳播方向相反（約180度）的γ光子。參見圖1所 示，是正電子湮滅事件的示意圖。利用PET系統(tǒng)的探測設(shè)備，可以探測到γ光子對，進(jìn)而分 析正電子的存在，獲得示蹤劑在受檢人體內(nèi)的濃度分布。
[0003] PET系統(tǒng)的探測設(shè)備一般包括沿軸線排列的多個(gè)探測環(huán)，每個(gè)探測環(huán)由多個(gè)探測 器模塊拼裝而成，多個(gè)探測環(huán)構(gòu)成的內(nèi)部空間發(fā)生正電子湮滅事件所產(chǎn)生的Y光子對沿 著相反的方向入射到一對探測器模塊上時(shí)會(huì)被探測到，在符合時(shí)間窗之內(nèi)探測到的一對 51 IKeV的γ光子組成的事件構(gòu)成符合事件，符合時(shí)間窗一般幾納秒到幾十納秒之間。對探 測器模塊探測到的湮滅事件進(jìn)行正確的符合判定是確定湮滅點(diǎn)位置的關(guān)鍵。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，PET系統(tǒng)采用的是基于電子元器件的硬件邏輯與結(jié)構(gòu)進(jìn)行符合判 定。但是，這種方式會(huì)隨著探測器模塊的增加，圖像質(zhì)量需求的提高，電子元器件組成的硬 件電路搭建將會(huì)使得系統(tǒng)龐大，實(shí)現(xiàn)難度較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中基于 電子元器件進(jìn)行符合判定實(shí)現(xiàn)難度較高的技術(shù)問題。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
[0007] -種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0008] 時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊；
[0009] 任意兩個(gè)所述時(shí)間窗模塊的輸出端與一個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連，一個(gè) 所述時(shí)間符合模塊的輸出端與一個(gè)特定空間符合模塊的輸入端相連，所述粗略空間符合模 塊的輸出端與每個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連；
[0010] 所述時(shí)間窗模塊，用于將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈 沖，所述單事件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖；
[0011] 所述粗略空間符合模塊，用于根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向 所述所需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號；
[0012] 所述時(shí)間符合模塊，用于在接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí) 間窗寬度的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合 成功信號以及兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址；
[0013] 所述特定空間符合模塊，用于判斷兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否 滿足視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，所述視野地址范圍 是根據(jù)所述視野范圍確定的。
[0014] 相應(yīng)的，所述時(shí)間窗模塊包括：N條脈沖擴(kuò)寬電路以及第一與電路；N為移相時(shí)鐘 的個(gè)數(shù)，每個(gè)所述移相時(shí)鐘的移相角度為360° /N ;
[0015] 所述脈沖擴(kuò)寬電路包括第一觸發(fā)器以及計(jì)數(shù)器，所述第一觸發(fā)器的輸入端接收高 電平信號、時(shí)鐘端接收單事件脈沖、輸出端與所述第一與電路相連；所述計(jì)數(shù)器的輸入端與 一個(gè)所述移相時(shí)鐘相連，輸出端與所述第一觸發(fā)器的清零端相連；
[0016] 所述計(jì)數(shù)器用于記錄所述移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù)，當(dāng)所述移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù) 達(dá)到預(yù)設(shè)閾值時(shí)輸出清零信號，所述預(yù)設(shè)閾值是根據(jù)時(shí)間窗寬度與所述移相時(shí)鐘的周期確 定的；
[0017] 所述第一與電路用于對所述N條脈沖擴(kuò)寬電路的輸出脈沖進(jìn)行與操作，輸出具有 時(shí)間窗寬度的事件脈沖。
[0018] 相應(yīng)的，時(shí)間符合模塊包括：時(shí)間符合子模塊以及地址編碼子模塊；所述時(shí)間符 合子模塊包括第二與電路以及第二觸發(fā)器；所述第二觸發(fā)器的輸入端接收高電平信號、時(shí) 鐘端接收所述第二與電路的輸出結(jié)果、輸出端與所述地址編碼子模塊相連；
[0019] 所述第二與電路接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度的 事件脈沖進(jìn)行與操作；
[0020] 所述第二觸發(fā)器用于如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，輸出初步符合成功信 號；
[0021] 所述地址編碼子模塊用于當(dāng)接收到所述初步符合成功信號，讀取兩個(gè)所述事件脈 沖所屬探測組的序號，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊在所屬探 測組中的序號，編碼獲得并輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0022] 相應(yīng)的，所述特定空間符合模塊包括：第一比較器、減法器以及第二比較器；設(shè)兩 個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址分別為第一地址與第二地址；
[0023] 所述第一比較器用于比較所述第一地址是否大于所述第二地址；
[0024] 所述減法器用于如果所述第一比較器的比較結(jié)果為是，則由所述第一地址減去所 述第二地址，輸出地址差，如果所述第一比較器的比較結(jié)果為否，則由所述第二地址減去所 述第一地址，輸出地址差；
[0025] 所述第二比較器用于比較所述地址差是否大于視野最小地址差且小于視野最大 地址差，所述視野最小地址差以及所述視野最大地址差是根據(jù)所述視野范圍確定的。
[0026] 相應(yīng)的，所述系統(tǒng)還包括：
[0027] 符合匯總模塊，用于采用輪詢的方式讀取各個(gè)所述特定空間符合模塊輸出的兩個(gè) 所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0028] 相應(yīng)的，所述時(shí)間窗模塊還用于接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號，所述時(shí) 間窗檔位選擇信號用于確定時(shí)間窗寬度；
[0029] 所述粗略空間符合模塊以及所述特定空間符合模塊還用于接收上位機(jī)發(fā)送的視 野范圍檔位選擇信號，所述視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
[0030] 一種實(shí)現(xiàn)符合判定的方法，所述方法應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括： 時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊；任意兩個(gè)所述時(shí)間 窗模塊的輸出端與一個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連，一個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸出端 與一個(gè)特定空間符合模塊的輸入端相連，所述粗略空間符合模塊的輸出端與每個(gè)所述時(shí)間 符合模塊的輸入端相連；所述方法包括：
[0031] 所述時(shí)間窗模塊將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖，所述 單事件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖；
[0032] 所述粗略空間符合模塊根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向所述所 需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號；
[0033] 所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度 的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號 以及兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址；
[0034] 所述特定空間符合模塊判斷兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足 視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，所述視野地址范圍是根 據(jù)所述視野范圍確定的。
[0035] 相應(yīng)的，所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí) 間窗寬度的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合 成功信號以及兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，包括：
[0036] 所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度 的事件脈沖進(jìn)行與操作；在所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖時(shí)，輸出初步符合成功信號；
[0037] 讀取兩個(gè)所述事件脈沖所屬探測組的序號，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)所述事 件脈沖對應(yīng)的探測塊在所屬探測組中的序號，編碼獲得并輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探 測塊地址。
[0038] 相應(yīng)的，所述特定空間符合模塊判斷兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是 否滿足視野地址范圍，包括：
[0039] 設(shè)兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址分別為第一地址與第二地址；所述特定空 間符合模塊比較所述第一地址是否大于所述第二地址；
[0040] 如果比較結(jié)果為是，則由所述第一地址減去所述第二地址，輸出地址差，如果比較 結(jié)果為否，則由所述第二地址減去所述第一地址，輸出地址差；
[0041] 比較所述地址差是否大于視野最小地址差且小于視野最大地址差，所述視野最小 地址差以及所述視野最大地址差是根據(jù)所述視野范圍確定的。
[0042] 相應(yīng)的，所述方法還包括：
[0043] 符合匯總模塊采用輪詢的方式讀取各個(gè)所述特定空間符合模塊輸出的兩個(gè)所述 事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0044] 相應(yīng)的，所述方法還包括：
[0045] 所述時(shí)間窗模塊接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號，所述時(shí)間窗檔位選擇信 號用于確定時(shí)間窗寬度；
[0046] 所述粗略空間符合模塊以及所述特定空間符合模塊接收上位機(jī)發(fā)送的視野范圍 檔位選擇信號，所述視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
[0047] 由此可見，本發(fā)明實(shí)施例具有如下有益效果：
[0048] 本發(fā)明實(shí)施例利用可編程邏輯器件構(gòu)成包括粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以 及特定空間符合模塊的分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)符合判定，其中，粗略空間符合模塊根據(jù)視野范圍確 定能夠工作的時(shí)間符合模塊，可以預(yù)先減少并行工作的時(shí)間符合模塊數(shù)量，降低了系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)難度；特定空間符合模塊根據(jù)視野范圍的限制進(jìn)一步對符合對進(jìn)行篩選，與粗略空間符 合模塊搭配，使得降低難度的同時(shí)，并不會(huì)增加誤差。另外，時(shí)間窗模塊可以利用移相時(shí)鐘 控制脈寬，并能通過上位機(jī)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)時(shí)間窗可調(diào)，系統(tǒng)誤差可以控制在ps (皮秒）級。 從而本發(fā)明實(shí)施例基于數(shù)字集成電路的符合判定算法降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度的同時(shí)，提高了 系統(tǒng)分辨率，運(yùn)用場合廣泛。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0049] 圖1為正電子湮滅事件的示意圖；
[0050] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí)施例一的示意圖；
[0051] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中探測組塊劃分以及符合線的示意圖；
[0052] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí)施例二的示意圖；
[0053] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間窗模塊的示意圖；
[0054] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間符合模塊的示意圖；
[0055] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中特定空間符合模塊的示意圖；
[0056] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中特定空間符合模塊的原理示意圖；
[0057] 圖9為本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí)施例三的示意圖；
[0058] 圖10為本發(fā)明實(shí)施例中探測組塊劃分以及視野范圍的示意圖；
[0059] 圖11為本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間窗模塊的時(shí)序示意圖；
[0060] 圖12為本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)間符合模塊的時(shí)序示意圖；
[0061] 圖13為本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的方法實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0062] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對本發(fā)明實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0063] 在說明本發(fā)明實(shí)施例之前，首先對符合判定中的一些基本概念進(jìn)行說明。在PET 系統(tǒng)中一對Y光子會(huì)被一對探測塊探測到，則這對探測塊之間的連接線稱為符合線（英 文：Line of Response,簡稱：L0R)。一般地說，由于各探測塊的大小和結(jié)構(gòu)所限，對于任一 探測塊來說，存在一個(gè)視野范圍（英文：Field of View，簡稱：F0V)，在該視野范圍內(nèi)的探 測塊與該探測塊之間均有符合線，而該視野范圍之外的探測塊則與該探測塊均無符合線。 具有符合線的一對探測塊構(gòu)成一個(gè)探測塊對。PET系統(tǒng)中探測塊的數(shù)量，一定程度上影響 F0V空間中符合線的數(shù)量，而符合線的數(shù)量，又直接影響系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。
[0064] 本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)及方法，是針對現(xiàn)有技術(shù)中基于電子 元器件進(jìn)行符合判定實(shí)現(xiàn)難度較高的技術(shù)問題，提出利用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)符合判定， 主要是通過將輸入脈沖轉(zhuǎn)變成規(guī)定的符合時(shí)間窗寬度，對應(yīng)的兩個(gè)脈沖進(jìn)行與操作，完成 時(shí)間符合功能，其中由哪兩個(gè)脈沖進(jìn)行時(shí)間符合，由粗略空間符合算法確定，最后由特定空 間符合算法根據(jù)視野范圍對初步符合成功的符合對進(jìn)行篩選，輸出最終符合判定結(jié)果。本 發(fā)明實(shí)施例為了降低系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度，將系統(tǒng)進(jìn)行兩級劃分，粗略空間符合是對探測組BANK 之間的信號進(jìn)行操作，特定空間符合是細(xì)化到BANK中的探測塊block地址之間的空間符 合，即降低時(shí)間符合模塊數(shù)量，減少了資源使用數(shù)量，還使得空間符合變得更細(xì)致，數(shù)據(jù)更 準(zhǔn)確。
[0065] 基于上述思想，參見圖2所示，是本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí) 施例一，該系統(tǒng)可以包括：
[0066] 時(shí)間窗模塊201、粗略空間符合模塊202、時(shí)間符合模塊203以及特定空間符合模 塊 204。
[0067] 其中，任意兩個(gè)時(shí)間窗模塊201的輸出端與一個(gè)時(shí)間符合模塊203的輸入端相連， 一個(gè)時(shí)間符合模塊203的輸出端與一個(gè)特定空間符合模塊204的輸入端相連，粗略空間符 合模塊202的輸出端與每個(gè)時(shí)間符合模塊203的輸入端相連。
[0068] 首先需要根據(jù)需求設(shè)定總的探測塊數(shù)量X，再根據(jù)探測塊數(shù)量X以及器件選型需 求，確定探測組BANK數(shù)量A以及每個(gè)BANK包含的探測塊block數(shù)量B，X = A*B。參見圖3 所示，是探測組BANK、探測塊block的劃分以及符合線的示意圖，例如一共有56個(gè)探測塊， 可以劃分為8個(gè)BANK，每個(gè)BANK中有7個(gè)block，即A = 8, B = 7, X = 56。符合線的數(shù)量 根據(jù)系統(tǒng)視野范圍F0V來判定，假設(shè)視野范圍為每兩個(gè)BANK之間都可以具有符合線，則從 8個(gè)BANK中任意選擇兩個(gè)BANK組成一組，即C 82 = 28,為該結(jié)構(gòu)所具有的最大符合線數(shù)量。 圖3中顯示的是視野范圍為符合對之間至少相隔一個(gè)BANK，則符合線數(shù)量則為C8 2-8 = 20， 即最大符合線數(shù)量需要減去不能形成符合線的BANK對數(shù)量。
[0069] 系統(tǒng)中時(shí)間窗模塊的數(shù)量與BANK數(shù)量A相等，每個(gè)時(shí)間窗模塊與一個(gè)BANK相對 應(yīng)，這樣，由于任意兩個(gè)時(shí)間窗模塊與一個(gè)時(shí)間符合模塊相連，則時(shí)間符合模塊的數(shù)量與最 大符合線數(shù)量相等，即時(shí)間符合模塊的數(shù)量為從A個(gè)元素中取出2個(gè)元素的組合數(shù)C = CA2。 例如，時(shí)間窗模塊的數(shù)量為8,則時(shí)間符合模塊的數(shù)量為C8 2 = 28。特定空間符合模塊的數(shù) 量與時(shí)間符合模塊的數(shù)量相等。
[0070] 時(shí)間窗模塊201，用于將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖， 單事件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖。
[0071] 由于時(shí)間窗模塊的數(shù)量與BANK數(shù)量相等，即每個(gè)時(shí)間窗模塊在同一時(shí)刻只能接 收探測組BANK中的一個(gè)探測塊block檢測到的觸發(fā)脈沖，可以通過發(fā)生死時(shí)間控制，只有 在當(dāng)前block的觸發(fā)脈沖處理完之后才能夠接收下一觸發(fā)脈沖，該觸發(fā)脈沖可以稱為單事 件脈沖。時(shí)間窗模塊的主要作用是將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈 沖，并可以向地址寄存器輸出事件脈沖對應(yīng)的block在所屬BANK中的序號。
[0072] 由于來自同一湮滅事件的兩個(gè)Y光子很難嚴(yán)格準(zhǔn)確探測到，因此一般都有一個(gè) 時(shí)間間隔范圍，該時(shí)間間隔范圍稱之為符合時(shí)間窗，只有在時(shí)間窗之內(nèi)探測到的一對Y光 子組成的事件，判定為符合事件。因此，需要將單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈 沖，從而進(jìn)行后續(xù)的時(shí)間符合判定。
[0073] 粗略空間符合模塊202,用于根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向所 需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號。
[0074] 粗略空間符合模塊可以根據(jù)視野范圍確定符合線數(shù)量，從而確定可用的時(shí)間符合 模塊。例如，BANK數(shù)為8,最多可以有28條符合線，即時(shí)間符合模塊有28個(gè)，如果根據(jù)視野 范圍確定相鄰BANK之間無符合線，則可以確定28個(gè)時(shí)間符合模塊中，有8個(gè)接收相鄰BANK 事件脈沖的時(shí)間符合模塊不需要工作，則粗略空間符合模塊可以向需要進(jìn)行時(shí)間符合的時(shí) 間符合模塊發(fā)送使能信號。在不同視野范圍檔位時(shí)，所需使能的時(shí)間符合模塊由粗略空間 符合模塊具體確定，及時(shí)關(guān)閉一些不存在符合線的BANK對對應(yīng)的時(shí)間符合模塊可以節(jié)約 計(jì)算資源。
[0075] 時(shí)間符合模塊203,用于在接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)具有時(shí)間窗寬度的 事件脈沖進(jìn)行與操作，如果與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號以及兩 個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0076] 每個(gè)時(shí)間符合模塊處理兩個(gè)BANK發(fā)送來事件脈沖，各個(gè)時(shí)間符合模塊是并行進(jìn) 行處理的。在每個(gè)時(shí)間符合模塊中兩兩事件脈沖進(jìn)行相與操作，如果結(jié)果中出現(xiàn)脈沖，不管 脈寬如何，就代表這兩個(gè)事件脈沖符合。一旦檢測到符合，將輸出初步符合成功信號以及兩 個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0077] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，事件脈沖對應(yīng)的block地址可以由事件脈沖對應(yīng)的 block在所屬BANK中的序號以及事件脈沖所屬BANK的序號確定。例如，事件脈沖在BANK1， 對應(yīng)的block為BANK1中的block3,假設(shè)BANK和block均從0開始計(jì)數(shù)，每個(gè)BANK中有7 個(gè)block,則事件脈沖在第2個(gè)BANK中的第4個(gè)block,全排后事件脈沖在總第11個(gè)block, 即事件脈沖對應(yīng)的block地址為11。
[0078] 特定空間符合模塊204,用于判斷兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足 視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，視野地址范圍是根據(jù)視野范 圍確定的。
[0079] 通過時(shí)間符合處理之后，還根據(jù)具體的block地址刪除一些邊緣符合對，因?yàn)?BANK劃分較為粗略，特定空間符合會(huì)根據(jù)block地址更加細(xì)致的進(jìn)行空間符合篩選。例如， 參見圖3的示例，BANK1與BANK7之間可以具有符合線，輸出初步符合成功信號，但是可以 看出BANK1中的blockO與BANK7中的block7不符合視野范圍，則可以通過特定空間符合 模塊比較block地址，刪除可能因?yàn)楣庾优鲎?，光子偏離原先運(yùn)行軌道形成的不符合視野 范圍的符合對，從而獲得更加精確的符合判定結(jié)果。同樣的，時(shí)間符合與特定空間符合處理 會(huì)有一個(gè)處理死時(shí)間來控制，每次只接收一對事件脈沖進(jìn)行處理，具體的處理死時(shí)間可以 根據(jù)需求來設(shè)定。
[0080] 參見圖4所示，是本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí)施例二，在上述 實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)還可以與上位機(jī)相連，具體 的，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，時(shí)間窗模塊還用于接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號， 時(shí)間窗檔位選擇信號用于確定時(shí)間窗寬度；粗略空間符合模塊以及特定空間符合模塊還用 于接收上位機(jī)發(fā)送的視野范圍檔位選擇信號，視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
[0081] 也就是說，可以根據(jù)視野范圍F0V檔位選擇控制粗略空間符合算法，使能符合的 時(shí)間符合模塊，以及控制特定空間符合算法，剔除不符合視野范圍的符合對；通過時(shí)間窗檔 位選擇控制時(shí)間窗模塊中的時(shí)鐘周期形成對應(yīng)的時(shí)間窗寬度，實(shí)現(xiàn)時(shí)間窗可調(diào)，相較于打 時(shí)間戳等較難技術(shù)實(shí)現(xiàn)簡單，同時(shí)誤差也可以控制在ps級。
[0082] 這樣，本發(fā)明實(shí)施例利用可編程邏輯器件構(gòu)成包括粗略空間符合模塊、時(shí)間符合 模塊以及特定空間符合模塊的分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)符合判定，其中，粗略空間符合模塊根據(jù)視野 范圍確定能夠工作的時(shí)間符合模塊，可以預(yù)先減少并行工作的時(shí)間符合模塊數(shù)量，降低了 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度；特定空間符合模塊根據(jù)視野范圍的限制進(jìn)一步對符合對進(jìn)行篩選，與粗略 空間符合模塊搭配，使得降低難度的同時(shí)，并不會(huì)增加誤差。另外，時(shí)間窗模塊可以利用移 相時(shí)鐘控制脈寬，并能通過上位機(jī)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)時(shí)間窗可調(diào)，系統(tǒng)誤差可以控制在ps (皮 秒）級。從而本發(fā)明實(shí)施例基于數(shù)字集成電路的符合判定算法降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度的同 時(shí)，提高了系統(tǒng)分辨率，運(yùn)用場合廣泛。
[0083]以下具體對上述實(shí)施例中的時(shí)間窗模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊的 實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0084] -、時(shí)間窗模塊
[0085] 參見圖5所示，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，時(shí)間窗模塊可以包括：N條脈沖擴(kuò)寬電 路以及第一與電路；N為移相時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，移相時(shí)鐘分別為clkl、clk2、......clkN，每個(gè)移 相時(shí)鐘的移相角度為360° /N。同時(shí)時(shí)間窗的選擇決定了系統(tǒng)誤差=時(shí)鐘周期T/移相數(shù)。 [0086] 每條脈沖擴(kuò)寬電路可以包括第一觸發(fā)器以及計(jì)數(shù)器，第一觸發(fā)器的輸入端接收高 電平信號、時(shí)鐘端接收單事件脈沖BTS、輸出端與第一與電路相連；計(jì)數(shù)器的輸入端與一個(gè) 移相時(shí)鐘相連，輸出端與第一觸發(fā)器的清零端相連；
[0087] 計(jì)數(shù)器用于記錄移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù)，當(dāng)移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)閾值 時(shí)輸出清零信號，預(yù)設(shè)閾值是根據(jù)時(shí)間窗寬度與移相時(shí)鐘的周期確定的；
[0088] 第一與電路用于對Ν條脈沖擴(kuò)寬電路的輸出脈沖進(jìn)行與操作，輸出具有時(shí)間窗寬 度的事件脈沖。
[0089] 其中，第一觸發(fā)器可以為D觸發(fā)器，每個(gè)第一觸發(fā)器在事件脈沖上升沿時(shí)觸發(fā)為 高電平，在計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)閾值輸出清零信號時(shí)觸發(fā)為低電平，從而輸出一路脈沖信號。計(jì) 數(shù)器則是在移相時(shí)鐘沿處檢測到高電平就啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，根據(jù)時(shí)間窗和時(shí)鐘的關(guān)系確定計(jì)數(shù) 器的預(yù)設(shè)閾值。一般時(shí)間窗寬度設(shè)為時(shí)鐘周期的整數(shù)倍，例如時(shí)間窗為12ns，時(shí)鐘周期可以 為4ns或者6ns，則預(yù)設(shè)閾值可以為時(shí)間窗寬度是時(shí)鐘周期的倍數(shù)。第一與電路將各個(gè)第一 觸發(fā)器輸出的所有脈沖進(jìn)行相與操作之后，輸出的脈沖便是最接近時(shí)間窗寬度的脈沖。
[0090] 二、時(shí)間符合模塊
[0091] 參見圖6所示，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，時(shí)間符合模塊可以包括：時(shí)間符合子模 塊以及地址編碼子模塊；時(shí)間符合子模塊包括第二與電路以及第二觸發(fā)器；第二觸發(fā)器的 輸入端接收高電平信號、時(shí)鐘端接收第二與電路的輸出結(jié)果、輸出端與地址編碼子模塊相 連。
[0092] 第二與電路接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖進(jìn)行 與操作。如果結(jié)果中出現(xiàn)脈沖，不管脈寬如何，就代表這兩個(gè)事件脈沖時(shí)間符合。
[0093] 第二觸發(fā)器用于如果與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，輸出初步符合成功信號；在本 發(fā)明的一些實(shí)施例中，為了將輸出初步符合成功信號擴(kuò)寬，還可以在第二觸發(fā)器之后連接 第三觸發(fā)器，則第二觸發(fā)器的輸出端與第三觸發(fā)器的輸入端相連，第三觸發(fā)器的時(shí)鐘端與 時(shí)鐘信號相連，第三觸發(fā)器的輸出端輸出初步符合成功信號與地址編碼子模塊相連，同時(shí) 與第二觸發(fā)器的清零端相連。這樣，可以將時(shí)間符合出現(xiàn)的脈沖轉(zhuǎn)換為初步符合成功信號。 [0094] 地址編碼子模塊用于當(dāng)接收到初步符合成功信號，讀取兩個(gè)事件脈沖所屬探測組 BANK的序號，即圖中的BANK編碼，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊 block在所屬探測組BANK中的序號（addressO、addressl)，編碼獲得并輸出兩個(gè)事件脈沖 對應(yīng)的探測塊block地址。
[0095] 三、特定空間符合模塊
[0096] 參見圖7所示，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，特定空間符合模塊可以包括：第一比較 器701、減法器702以及第二比較器702。
[0097] 參見圖8所示，是特定空間符合模塊的工作原理示意圖，設(shè)兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的 探測塊地址分別為第一地址blockl與第二地址block2 ;
[0098] 第一比較器用于比較第一地址是否大于第二地址。
[0099] 減法器用于如果第一比較器的比較結(jié)果為是，則由第一地址減去第二地址，輸出 地址差block，如果第一比較器的比較結(jié)果為否，則由第二地址減去第一地址，輸出地址差 block。
[0100] 第二比較器用于比較地址差是否大于視野最小地址差Ml且小于視野最大地址差 M2,視野最小地址差以及視野最大地址差是根據(jù)視野范圍確定的。
[0101] 第一比較器可以保證減法器輸入處是大地址減去小地址，第二比較器便是判定地 址差是否在約定范圍內(nèi)，如此便可以剔除一些干擾的符合對，實(shí)現(xiàn)較為細(xì)致的空間符合。
[0102] 根據(jù)視野范圍F0V可以確定視野地址差的表格，根據(jù)視野范圍兩個(gè)block之間至 少相差的數(shù)量為視野最小地址差，又由于block呈環(huán)形分布，還需要考慮block地址最大值 與最小值對應(yīng)的block也為相鄰的block,即block地址差也需要小于最大地址差，這樣可 以排除一些不在視野范圍內(nèi)的block對，將符合的事件脈沖對應(yīng)的block地址放入先入先 出隊(duì)列（英文：First Input First Output,簡稱：FIFO),從而獲得所需的符合對。
[0103] 另外，在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)還可以包 括：
[0104] 符合匯總模塊，用于采用輪詢的方式讀取各個(gè)特定空間符合模塊輸出的兩個(gè)事件 脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0105] 可以采用總FIFO采用輪詢的方式讀取各個(gè)FIFO)中的數(shù)據(jù)，從而輸出最終的符合 對，獲得符合判定結(jié)果。
[0106] 基于上述說明，參見圖9所示，是本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí) 施例三，該系統(tǒng)包括時(shí)間窗模塊的數(shù)量為A個(gè)，A與BANK數(shù)量相等，每個(gè)時(shí)間窗模塊接收一 個(gè)BANK獲得的單事件脈沖；時(shí)間符合模塊與特定空間符合模塊的數(shù)量均為C個(gè)，C = CA2， 時(shí)間符合模塊又可以包括時(shí)間符合子模塊與地址編碼子模塊；粗略空間符合模塊對時(shí)間符 合模塊進(jìn)行使能。系統(tǒng)中各個(gè)部分的作用可以參見上述實(shí)施例中的說明，在此不再贅述。 需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)可以通過可編程邏輯器件組成， 可以包括可編程門陣列（英文：Field - Programmable Gate Array,簡稱：FPGA)、復(fù)雜可 編程邏輯器件（英文：Complex Programmable Logic Device,簡稱：CPLD)及專業(yè)集成電路 (英文 Application Specific Integrated Circuit,簡稱：ASIC)或由雙口隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (英文：random access memory,簡稱：RAM)等專有芯片搭建的專用電路。
[0107] 以下再通過一個(gè)具體示例，對本發(fā)明實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)實(shí)施例 進(jìn)行說明。
[0108] 本實(shí)施例以一個(gè)全環(huán)有48個(gè)探測塊block的PET為例。前端48個(gè)探測塊block 將全環(huán)采集到的單事件脈沖信息通過不同的數(shù)據(jù)通道匯總到實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)。BANK數(shù) 設(shè)定為8, block數(shù)設(shè)定為6,時(shí)間窗寬度為12ns，時(shí)鐘為250MHz (4ns)，移相個(gè)數(shù)為8,則系 統(tǒng)分辨率為4ns/8 = 500ps。參見圖10所示，為本實(shí)施例的BANK、block劃分以及地址分 配示意圖。
[0109] 系統(tǒng)視野范圍F0V分成三個(gè)檔位，特別是F0V2和F0V3,在形成符合線數(shù)量是一致 的情況下，在特定空間符合模塊的符合判定結(jié)果會(huì)出現(xiàn)差別。
[0110] 參見圖11所示，與圖5提供的時(shí)間窗模塊示意圖相對應(yīng)，是時(shí)間窗模塊的時(shí)序示 意圖，時(shí)鐘周期為4ns，要形成12ns的時(shí)間窗，需要三個(gè)時(shí)鐘的寬度，即計(jì)數(shù)器的預(yù)設(shè)閾值 為3,從圖中可以看出，經(jīng)過計(jì)數(shù)器對8個(gè)移相時(shí)鐘中時(shí)鐘沿的計(jì)數(shù)，可以向觸發(fā)器發(fā)送清 零信號，從而觸發(fā)器可以輸出8個(gè)脈沖，相與之后就會(huì)得到最接近12ns的事件脈沖，即獲得 單事件脈沖對應(yīng)的具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖。
[0111] 由于BANK為8，因此最多可以有28條符合線，符合線的形成主要是兩個(gè)不同BANK 之間所形成，從圖10中可以得出，在選定F0V2和F0V3時(shí)，會(huì)有8條符合線是不可取的，所 以粗略空間符合模塊可以根據(jù)F0V檔位使用使能信號使能其他20個(gè)時(shí)間符合模塊，從而關(guān) 閉沒有符合線的8個(gè)時(shí)間符合模塊，被關(guān)閉的時(shí)間符合模塊是輸入相鄰BANK脈沖的時(shí)間符 合模塊。
[0112] 參見圖12所示，與圖6提供的時(shí)間符合模塊示意圖相對應(yīng)，是時(shí)間符合模塊的 時(shí)序示意圖，時(shí)間符合模塊主要是對接收到的兩個(gè)BANK的具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖進(jìn) 行相與操作，如果在結(jié)果處檢測到上升沿，便可證明時(shí)間符合成功，輸出初步符合成功信號 success ;然后讀出兩個(gè)脈沖所對應(yīng)的block地址address (即block在所屬BANK中的序 號），結(jié)合與之相對的BANK地址（即事件脈沖所屬BANK的序號）一起發(fā)送到地址編碼模 塊，在success信號發(fā)出的同時(shí)，按照系統(tǒng)要求的地址排列方式把a(bǔ)ddress和BANK序號合 并成block地址，供特定空間符合模塊使用。
[0113] 在檢測到success信號之后，接收符合對的地址對，根據(jù)F0V設(shè)定，選擇與之對應(yīng) 的特定空間符合表，此表格是事先根據(jù)F0V大小，算出對應(yīng)的地址對之間的最大block差與 最小block差，也就是說，符合對的block地址之差必須在最小block差與最大block差之 間。如果滿足視野地址范圍，便把對應(yīng)的符合對地址存入FIFO中，等待最終輸出。最終輸 出的符合對便是確定的符合對，最終一級總FIFO會(huì)采用輪詢的方式挨個(gè)讀取，從而輸出最 終的符合對，獲得符合判定結(jié)果。
[0114] 這樣，本發(fā)明實(shí)施例利用可編程邏輯器件構(gòu)成包括粗略空間符合模塊、時(shí)間符合 模塊以及特定空間符合模塊的分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)符合判定，其中，粗略空間符合模塊根據(jù)視野 范圍確定能夠工作的時(shí)間符合模塊，可以預(yù)先減少并行工作的時(shí)間符合模塊數(shù)量，降低了 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度；特定空間符合模塊根據(jù)視野范圍的限制進(jìn)一步對符合對進(jìn)行篩選，與粗略 空間符合模塊搭配，使得降低難度的同時(shí)，并不會(huì)增加誤差。另外，時(shí)間窗模塊可以利用移 相時(shí)鐘控制脈寬，并能通過上位機(jī)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)時(shí)間窗可調(diào)，系統(tǒng)誤差可以控制在ps (皮 秒）級。從而本發(fā)明實(shí)施例基于數(shù)字集成電路的符合判定算法降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度的同 時(shí)，提高了系統(tǒng)分辨率，運(yùn)用場合廣泛。
[0115] 相應(yīng)的，參見圖13所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種實(shí)現(xiàn)符合判定的方法，該方法 可以應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以為上述實(shí)施例中提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的系 統(tǒng)，包括：時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊；任意兩 個(gè)時(shí)間窗模塊的輸出端與一個(gè)時(shí)間符合模塊的輸入端相連，一個(gè)時(shí)間符合模塊的輸出端與 一個(gè)特定空間符合模塊的輸入端相連，粗略空間符合模塊的輸出端與每個(gè)時(shí)間符合模塊的 輸入端相連；該方法可以包括以下步驟：
[0116] 步驟1301 :時(shí)間窗模塊將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈 沖，單事件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖。
[0117] 步驟1302 :粗略空間符合模塊根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向 所需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號。
[0118] 步驟1303 :時(shí)間符合模塊接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)具有時(shí)間窗寬度的 事件脈沖進(jìn)行與操作，如果與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號以及兩 個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0119] 步驟1304 :特定空間符合模塊判斷兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿 足視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，視野地址范圍是根據(jù)視野 范圍確定的。
[0120] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，時(shí)間符合模塊接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)具 有時(shí)間窗寬度的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合 成功信號以及兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址的具體實(shí)現(xiàn)可以包括：
[0121] 時(shí)間符合模塊接收到使能信號后，對接收到的兩個(gè)具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖進(jìn) 行與操作；在與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖時(shí)，輸出初步符合成功信號；
[0122] 讀取兩個(gè)事件脈沖所屬探測組的序號，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)事件脈沖對 應(yīng)的探測塊在所屬探測組中的序號，編碼獲得并輸出兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
[0123] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，特定空間符合模塊判斷兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地 址之差是否滿足視野地址范圍的具體實(shí)現(xiàn)可以包括：
[0124] 設(shè)兩個(gè)事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址分別為第一地址與第二地址；特定空間符合模 塊比較第一地址是否大于第二地址；
[0125] 如果比較結(jié)果為是，則由第一地址減去第二地址，輸出地址差，如果比較結(jié)果為 否，則由第二地址減去第一地址，輸出地址差；
[0126] 比較地址差是否大于視野最小地址差且小于視野最大地址差，視野最小地址差以 及視野最大地址差是根據(jù)視野范圍確定的。
[0127] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的方法還可以包 括：
[0128] 符合匯總模塊采用輪詢的方式讀取各個(gè)特定空間符合模塊輸出的兩個(gè)事件脈沖 對應(yīng)的探測塊地址。
[0129] 在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)符合判定的方法還可以包 括：
[0130] 時(shí)間窗模塊接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號，時(shí)間窗檔位選擇信號用于確 定時(shí)間窗寬度；
[0131] 粗略空間符合模塊以及特定空間符合模塊接收上位機(jī)發(fā)送的視野范圍檔位選擇 信號，視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
[0132] 這樣，本發(fā)明實(shí)施例利用可編程邏輯器件構(gòu)成包括粗略空間符合模塊、時(shí)間符合 模塊以及特定空間符合模塊的分層結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)符合判定，其中，粗略空間符合模塊根據(jù)視野 范圍確定能夠工作的時(shí)間符合模塊，可以預(yù)先減少并行工作的時(shí)間符合模塊數(shù)量，降低了 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度；特定空間符合模塊根據(jù)視野范圍的限制進(jìn)一步對符合對進(jìn)行篩選，與粗略 空間符合模塊搭配，使得降低難度的同時(shí)，并不會(huì)增加誤差。另外，時(shí)間窗模塊可以利用移 相時(shí)鐘控制脈寬，并能通過上位機(jī)進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)時(shí)間窗可調(diào)，系統(tǒng)誤差可以控制在ps (皮 秒）級。從而本發(fā)明實(shí)施例基于數(shù)字集成電路的符合判定算法降低了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)難度的同 時(shí)，提高了系統(tǒng)分辨率，運(yùn)用場合廣泛。
[0133] 需要說明的是，本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說 明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí) 施例公開的系統(tǒng)或裝置而言，由于其與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相 關(guān)之處參見方法部分說明即可。
[0134] 還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè) 實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間 存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在 涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些 要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè) 備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排 除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0135] 結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí) 行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM)、內(nèi)存、只讀存 儲(chǔ)器（ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或技術(shù) 領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0136] 對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一 致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括： 時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊； 任意兩個(gè)所述時(shí)間窗模塊的輸出端與一個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連，一個(gè)所述 時(shí)間符合模塊的輸出端與一個(gè)特定空間符合模塊的輸入端相連，所述粗略空間符合模塊的 輸出端與每個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連； 所述時(shí)間窗模塊，用于將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖，所 述單事件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖； 所述粗略空間符合模塊，用于根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向所述 所需使能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號； 所述時(shí)間符合模塊，用于在接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗 寬度的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功 信號以及兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址； 所述特定空間符合模塊，用于判斷兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足 視野地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，所述視野地址范圍是根 據(jù)所述視野范圍確定的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間窗模塊包括：N條脈沖擴(kuò)寬電路 以及第一與電路；N為移相時(shí)鐘的個(gè)數(shù)，每個(gè)所述移相時(shí)鐘的移相角度為360° /N ; 所述脈沖擴(kuò)寬電路包括第一觸發(fā)器以及計(jì)數(shù)器，所述第一觸發(fā)器的輸入端接收高電平 信號、時(shí)鐘端接收單事件脈沖、輸出端與所述第一與電路相連；所述計(jì)數(shù)器的輸入端與一個(gè) 所述移相時(shí)鐘相連，輸出端與所述第一觸發(fā)器的清零端相連； 所述計(jì)數(shù)器用于記錄所述移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù)，當(dāng)所述移相時(shí)鐘的時(shí)鐘沿個(gè)數(shù)達(dá) 到預(yù)設(shè)閾值時(shí)輸出清零信號，所述預(yù)設(shè)閾值是根據(jù)時(shí)間窗寬度與所述移相時(shí)鐘的周期確定 的； 所述第一與電路用于對所述N條脈沖擴(kuò)寬電路的輸出脈沖進(jìn)行與操作，輸出具有時(shí)間 窗寬度的事件脈沖。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，時(shí)間符合模塊包括：時(shí)間符合子模塊以及 地址編碼子模塊；所述時(shí)間符合子模塊包括第二與電路以及第二觸發(fā)器；所述第二觸發(fā)器 的輸入端接收高電平信號、時(shí)鐘端接收所述第二與電路的輸出結(jié)果、輸出端與所述地址編 碼子模塊相連； 所述第二與電路接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度的事件 脈沖進(jìn)行與操作； 所述第二觸發(fā)器用于如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，輸出初步符合成功信號； 所述地址編碼子模塊用于當(dāng)接收到所述初步符合成功信號，讀取兩個(gè)所述事件脈沖所 屬探測組的序號，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊在所屬探測組 中的序號，編碼獲得并輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述特定空間符合模塊包括：第一比較 器、減法器以及第二比較器；設(shè)兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址分別為第一地址與第 二地址； 所述第一比較器用于比較所述第一地址是否大于所述第二地址； 所述減法器用于如果所述第一比較器的比較結(jié)果為是，則由所述第一地址減去所述第 二地址，輸出地址差，如果所述第一比較器的比較結(jié)果為否，則由所述第二地址減去所述第 一地址，輸出地址差； 所述第二比較器用于比較所述地址差是否大于視野最小地址差且小于視野最大地址 差，所述視野最小地址差以及所述視野最大地址差是根據(jù)所述視野范圍確定的。
5. 根據(jù)權(quán)利要1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括： 符合匯總模塊，用于采用輪詢的方式讀取各個(gè)所述特定空間符合模塊輸出的兩個(gè)所述 事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
6. 根據(jù)權(quán)利要1所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述時(shí)間窗模塊還用于接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號，所述時(shí)間窗檔位選擇 信號用于確定時(shí)間窗寬度； 所述粗略空間符合模塊以及所述特定空間符合模塊還用于接收上位機(jī)發(fā)送的視野范 圍檔位選擇信號，所述視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
7. -種實(shí)現(xiàn)符合判定的方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)符合判定的系統(tǒng)，所述 系統(tǒng)包括：時(shí)間窗模塊、粗略空間符合模塊、時(shí)間符合模塊以及特定空間符合模塊；任意兩 個(gè)所述時(shí)間窗模塊的輸出端與一個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連，一個(gè)所述時(shí)間符合模 塊的輸出端與一個(gè)特定空間符合模塊的輸入端相連，所述粗略空間符合模塊的輸出端與每 個(gè)所述時(shí)間符合模塊的輸入端相連；所述方法包括： 所述時(shí)間窗模塊將接收到的單事件脈沖轉(zhuǎn)換為具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖，所述單事 件脈沖為一個(gè)探測組中的任一個(gè)探測塊檢測到的觸發(fā)脈沖； 所述粗略空間符合模塊根據(jù)視野范圍確定所需使能的時(shí)間符合模塊，并向所述所需使 能的時(shí)間符合模塊發(fā)送使能信號； 所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度的事 件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號以及 兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址； 所述特定空間符合模塊判斷兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足視野 地址范圍，如果是，輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，所述視野地址范圍是根據(jù)所 述視野范圍確定的。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信 號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度的事件脈沖進(jìn)行與操作，如果所述與操作的輸 出結(jié)果出現(xiàn)脈沖，則輸出初步符合成功信號以及兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址，包 括： 所述時(shí)間符合模塊接收到所述使能信號后，對接收到的兩個(gè)所述具有時(shí)間窗寬度的事 件脈沖進(jìn)行與操作；在所述與操作的輸出結(jié)果出現(xiàn)脈沖時(shí)，輸出初步符合成功信號； 讀取兩個(gè)所述事件脈沖所屬探測組的序號，同時(shí)觸發(fā)地址寄存器讀取兩個(gè)所述事件脈 沖對應(yīng)的探測塊在所屬探測組中的序號，編碼獲得并輸出兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊 地址。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述特定空間符合模塊判斷兩個(gè)所述事 件脈沖對應(yīng)的探測塊地址之差是否滿足視野地址范圍，包括： 設(shè)兩個(gè)所述事件脈沖對應(yīng)的探測塊地址分別為第一地址與第二地址；所述特定空間符 合模塊比較所述第一地址是否大于所述第二地址； 如果比較結(jié)果為是，則由所述第一地址減去所述第二地址，輸出地址差，如果比較結(jié)果 為否，則由所述第二地址減去所述第一地址，輸出地址差； 比較所述地址差是否大于視野最小地址差且小于視野最大地址差，所述視野最小地址 差以及所述視野最大地址差是根據(jù)所述視野范圍確定的。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 符合匯總模塊采用輪詢的方式讀取各個(gè)所述特定空間符合模塊輸出的兩個(gè)所述事件 脈沖對應(yīng)的探測塊地址。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 所述時(shí)間窗模塊接收上位機(jī)發(fā)送的時(shí)間窗檔位選擇信號，所述時(shí)間窗檔位選擇信號用 于確定時(shí)間窗寬度； 所述粗略空間符合模塊以及所述特定空間符合模塊接收上位機(jī)發(fā)送的視野范圍檔位 選擇信號，所述視野范圍檔位選擇信號用于確定視野范圍。
【文檔編號】A61B6/00GK104111468SQ201410315181
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月3日
【發(fā)明者】尹柱霞, 楊龍, 高鵬, 趙玉秋 申請人:沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司