[發明專利]一種探測器信號讀出的通道復用方法

有效

• 申請號: 201510367105.5
• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105182396B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 謝慶國;華越軒;溫惠華;奚道明
• 申請（專利權）人: 蘇州瑞派寧科技有限公司
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及核探測技術和核醫學成像技術領域，尤其涉及一種探測器信號讀出的通道復用方法。

背景技術

一臺臨床正電子發射斷層成像(Positron Emission Tomography，以下簡稱PET)設備中，探測器的數量多達3萬片。直接讀出每一個探測器產生的電信號，需要3萬個電子學處理通道。數量眾多的電子學通道，使得整個PET電子學系統造價昂貴且工程實現困難。

針對上述情況，研究人員將目光集中在了探測器信號讀出的通道復用技術的研究和開發。目前主流的讀出通道復用方法是將探測器的信號按行和列將輸出信號利用電阻網絡進行加權后讀出。

采用電阻網絡進行復用，雖然有效降低了探測器的讀出通道，解決了通道數過多的問題。但是采用電阻網絡時，由于信號接入點的不同，電阻網絡針對不同探測器的等效電阻也不一樣，最終引起不同探測器的輸出信號的幅值存在較大的差異，要求后端讀出電路擁有較高的動態范圍。而目前常規的處理電路，動態范圍有限，輸入較小的信號時信噪比較差，出入信號過大時，又會存在飽和的問題。

因此，針對上述技術問題，有必要提供一種改良結構的探測器信號讀出的通道復用方法，以克服上述缺陷，有效解決探測器通道復用后輸出信號的動態范圍過大的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種探測器信號讀出的通道復用方法，該方法能減少電子學通道的使用，能有效降低對后端讀出電路動態范圍的要求，并能降低后端讀出電路時間分辨率的要求。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種探測器信號讀出的通道復用方法，其具體包括步驟：

S1：將L個探測器信號分為M組，每組中探測器的個數至少為2個，最大為N個，其中，第a組中探測器信號的個數為P(a)，第a組的第b個探測器信號標記為Signal(a,b)，M≥2，N≥2，1≤a≤M，1≤b≤N；

S2：將步驟S1中L個探測器信號分為第一源信號和第二源信號；

S3：設置包括A、B兩個讀出通道的第一信號傳輸線，將探測器信號引入第一信號傳輸線，并在第一信號傳輸線上位于探測器信號之間引入至少一個第一信號延時單元；

S4：設置包括C、D兩個讀出通道的第二信號傳輸線，將探測器信號引入第二信號傳輸線，并在第二信號傳輸線上位于探測器信號之間引入至少一個第二信號延時單元；

S5：根據A、B、C、D四個讀出通道脈沖，標記信號形成的源探測器并獲得最終脈沖信息。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S1中，所述M組中每組包括的探測器個數相同，均為N個，其中，M×N＝L，M≥2，N≥2。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述第一信號傳輸線與第二信號傳輸線為正交結構，傳輸線上的位置信息由延時單元分割。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S3及S4中，將空間位置對應的兩組探測器分別連入第一信號傳輸線與第二信號傳輸線。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S3及S4中，將探測器自身的兩個讀出通道分別連入第一信號傳輸線與第二信號傳輸線。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S3中，將第a組中包含探測器的第一源信號看做為一個第一信號，最終M組形成M個第一信號，所述M個第一信號引入第一信號傳輸線，至少一個所述第一信號延時單元設置于M個第一信號中相鄰兩個第一信號之間。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述第一信號延時單元包括若干個，所述M個第一信號中每相鄰兩個第一信號之間設置至少一個第一信號延時單元。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S4中，將M組中每組第b個探測器的第二源信號看做為一個第二信號，最終形成N個第二信號，所述N個第二信號引入第二信號傳輸線，至少一個所述延時單元設置于N個第二信號中相鄰兩個第二信號之間。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述第二信號延時單元包括若干個，所述N個第二信號中每相鄰兩個第二信號之間設置至少一個第二信號延時單元。

上述的探測器信號讀出的通道復用方法，優選地，所述S5中，測量信號到達A、B、C、D四個讀出通道的時間，計算得到信號到達A、B讀出通道的時間差，計算得到信號到達C、D讀出通道的時間差，通過時間差判斷該信號的源行列號，利用這兩組時間差標記信號形成的源探測器。