[發明專利]PET數據采集系統及方法

有效

• 申請號: 202110257558.8
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113055132B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 李興;王武斌;趙曉坤;馬聰
• 申請（專利權）人: 明峰醫療系統股份有限公司
• 主分類號: H04L1/16
• 分類號: H04L1/16;H04L1/00;H04L49/9057
• 代理公司: 上海雍灝知識產權代理事務所(普通合伙) 31368
• 代理人: 沈汶波

本發明提供了一種PET數據采集系統及方法，PET數據采集系統包括控制模塊、數據采集模塊及PET探測器，數據采集模塊自控制模塊接收配置信息，并向PET探測器發送下行數據包，PET探測器向數據采集模塊反饋上行數據包，PET探測器包括m個探測器組，每一探測器組內包括n個探測器單元；控制模塊將下行數據包配置為：包頭條目、路由條目、數據條目及包尾條目；PET探測器將上行數據包配置為：事件條目、時間戳條目、反饋條目及狀態條目；數據采集模塊根據分組序號和組內序號的指向，定向或廣播發送包括配置命令的下行數據包至目標探測器單元。采用上述技術方案后，可快速轉發數據包，高效地支持各種數據的上傳，同時可支持亂序反饋數據的重建。

技術領域

本發明涉及醫療設備領域，尤其涉及一種PET數據采集系統及方法。

背景技術

探測器是PET(正電子發射斷層成像，Positron Emission Tomography)系統的核心部件，一個PET系統中通常有幾十個探測器模塊?；赑ET系統的工作原理，每個模塊內都有大量的工作參數需要配置，并將各種工況信息、采集的大量數據及時上傳至后臺管理平臺。

一般而言，PET探測器上傳的信息通常先匯聚到DAQ(數據采集，DataAcquisition)系統中進行暫存，由DAQ對這些信息進行分類和預處理，等待應用層軟件進行讀取處理。DAQ同時擔負著配置命令下發的任務。其中，PET探測器大部分模塊的工作參數，在初始化時配置為相同，僅部分工作參數需根據工作狀態信息再單獨地分別配置。而工作狀態的讀回動作，一般會針對所有探測器進行查詢，然后從響應的數據中來區別各個探測器回復的信息，進行工作狀態的判斷。

作為一種針對多探測器專用數據采集系統的通訊方法，現有的實現多是直接默認通訊的兩端是一對一通信，或是僅定義了長度固定的幾種格式。如果一對一對所有模塊進行尋址，逐個重復發送相同參數對不同探測器進行配置，將是一個低效而耗時的工作，同時也增加了出錯的可能性。如果在數據采集系統設計初期，對所有可能用到的功能進行編號，并分配固定的格式，后期再增強現有功能或擴充新的控制方法時，常涉及許多對現有系統架構的改動，缺乏靈活性。

因此，需要一種新型的PET數據采集系統及方法，支持點對點或廣播方式尋址，針對新功能的擴展也可兼容。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種PET數據采集系統及方法，快速轉發數據包，高效地支持各種數據的上傳，同時可支持亂序反饋數據的重建。

本發明公開了一種PET數據采集系統，包括控制模塊、通信連接的數據采集模塊及PET探測器，數據采集模塊自控制模塊接收配置信息，并向PET探測器發送下行數據包，PET探測器向數據采集模塊反饋上行數據包，

PET探測器包括m個探測器組，每一探測器組內包括n個探測器單元；

控制模塊將下行數據包配置為：包頭條目、路由條目、數據條目及包尾條目，其中路由條目包括：分組序號及組內序號，分組序號和組內序號指向第i個探測器組內的第j個探測器單元；

PET探測器將上行數據包配置為：事件條目、時間戳條目、反饋條目及狀態條目；

數據采集模塊根據分組序號和組內序號的指向，定向或廣播發送包括配置命令的下行數據包至目標探測器單元，數據采集模塊接收上行數據包并緩存在先入先出隊列中，當反饋條目或狀態條目完整時重建上行數據包。

優選地，數據采集模塊解析分組序號及組內序號的各比特位的值，當分組序號和/或組內序號的每一比特位置1時，廣播下行數據包至每一探測器組和/或探測器組內的每一探測器單元；

當分組序號和組內序號的值非全1時，發送下行數據包至路由條目指向的目標探測器單元；

數據采集模塊根據路由條目的解析結果，形成包括各組使能、配置數據等控制信號，其中有效標志位根據分組序號和/或組內序號的指向置位。