[發(fā)明專利]一種時鐘分配裝置及PET系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810241103.5
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108494399A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奚道明;吳杰;劉葦;陳瑞;曾晨;張鵬飛;謝慶國
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州瑞邁斯醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: H03L7/199
• 分類號: H03L7/199;A61B6/03
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• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種時鐘分配裝置及PET系統(tǒng)，其時鐘模塊的有源晶振產(chǎn)生第一時鐘信號，F(xiàn)PGA芯片的鎖相環(huán)接收并處理第一時鐘信號以形成第二、第三時鐘信號，時間測量模塊與鎖相環(huán)通信連接以接收第三時鐘信號；時鐘扇出緩沖器與鎖相環(huán)連接并處理第二時鐘信號以形成同步時鐘信號；輕觸開關(guān)與FPGA芯片連接以發(fā)送復(fù)位信號，輸入連接器與生理信號探頭、時間測量模塊通信連接，生理信號探頭經(jīng)過輸入連接器向時間測量模塊發(fā)送觸發(fā)信號，時間測量模塊根據(jù)第二時鐘信號和觸發(fā)信號形成使能信號；輸出連接器與時鐘扇出緩沖器連接以接收同步時鐘信號，輸出連接器同時與FPGA芯片連接以接收同步復(fù)位信號、使能信號。本發(fā)明可輸出多路同步復(fù)位信號、時鐘信號并篩選成像數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及正電子發(fā)射斷層成像領(lǐng)域的一種時鐘系統(tǒng)，更具體地涉及一種時鐘分配裝置以及具有時鐘分配裝置的PET系統(tǒng)。

背景技術(shù)

PET(Positron Emission Tomography,正電子發(fā)射斷層成像)成像技術(shù)是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進(jìn)的臨床檢查影像技術(shù)，已經(jīng)有越來越多的醫(yī)院開始使用臨床PET整機(jī)輔助診斷治療。在PET成像技術(shù)中，理想狀態(tài)下的時鐘信號是幅值、頻率一定的周期性方波，用于驅(qū)動各類包含時序邏輯的電子芯片，比如ARM(Acorn RISC Machine)處理器、FPGA和CPU等，時鐘信號的頻率的度量單位采用國際單位制單位赫茲(Hz)。復(fù)位信號是指一段高電平或低電平，用于復(fù)位時序邏輯，對于PET探測器模塊來說，復(fù)位信號是必須的，在復(fù)位信號被釋放的時候，PET探測器模塊的工作狀態(tài)被初始化，內(nèi)部脈沖計(jì)數(shù)器被歸零。PET探測器模塊的時鐘分配裝置將產(chǎn)生成百上千的時鐘/復(fù)位信號，同步時鐘/復(fù)位信號包括兩種情形：第一種是同步時鐘信號，即所有的時鐘信號同步，所有的時鐘信號的波形完全一致，并且上升沿在同一時刻到來；第二種是同步復(fù)位信號，即所有的復(fù)位信號同步，所有的復(fù)位信號的波形完全一致，同一時間開始，同一時間結(jié)束。

隨著PET成像技術(shù)的發(fā)展，利用多個PET探測器模塊模塊搭建PET系統(tǒng)的方案逐漸成熟，在此方案中，一個可供全身掃描用的臨床PET系統(tǒng)需要采用數(shù)百個PET探測器模塊模塊形成掃描環(huán)，PET探測器模塊內(nèi)部的時序邏輯由時鐘信號驅(qū)動，每個PET探測器模塊都需要一路時鐘信號驅(qū)動和一路復(fù)位信號以初始化工作狀態(tài)，如果各個PET探測器模塊使用的時鐘信號不同源，或者PET探測器模塊內(nèi)部的計(jì)數(shù)器沒有在同一時間歸零，就會產(chǎn)生PET探測器模塊的工作狀態(tài)不同步的問題，這就要求配套的時鐘分配裝置具有輸出多路可靠的同步的時鐘信號或者復(fù)位信號的能力。

在各個PET探測器模塊之間數(shù)據(jù)采集同步的前提下，PET系統(tǒng)根據(jù)PET探測器模塊采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像的重建和處理。但由于PET探測器模塊的數(shù)據(jù)采集在時間上是連續(xù)的，如果患者體內(nèi)某種器官出現(xiàn)了病變，而且這種病變的癥狀只在特定的時刻出現(xiàn)，為了獲得這些特定的時刻出現(xiàn)的成像圖像，現(xiàn)有技術(shù)的PET系統(tǒng)采用的方法是對所有在時間軸上連續(xù)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理成像，再從成像結(jié)果里篩選出醫(yī)生感興趣的圖像。在這種情況下，成像結(jié)果的處理相當(dāng)費(fèi)時費(fèi)力，造成資源和成本的嚴(yán)重浪費(fèi)。

人體的電生理信號在一定程度上體現(xiàn)了器官的代謝狀況，選擇合適的電生理信號，并在感興趣的電生理信號出現(xiàn)之時進(jìn)行門控成像是解決該問題的一種途徑，也是目前PET成像的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供用于PET系統(tǒng)的一種時鐘分配裝置，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中PET系統(tǒng)無法同時進(jìn)行多路同步復(fù)位信號/時鐘信號輸出并且根據(jù)特定的電生理信號波形進(jìn)行門控成像的問題。