一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法技术

本发明专利技术提供一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法，包括以下步骤：选定闪烁脉冲的先验模型为双指数模型；选定闪烁脉冲数据库中的经典脉冲的采样点，包括八个电压阈值序列和八个时间点序列；对双指数模型的曲线进行时间上的平移得到时间数组；将目标函数的四个初始默认参数设置为1，存为初始参数数组；将时间数组、闪烁目标函数等输入到列文伯格‑马夸尔特拟合函数中，进行拟合得到拟合参数；对于闪烁脉冲数据库中的每个闪烁脉冲，依次重复，完成所有闪烁脉冲的拟合；对拟合后的目标函数积分得到第k个脉冲的能量值；解方程提取脉冲的时间和能量信息。本发明专利技术得到的能量分辨率有显著提升，能够在提高处理效率的同时保证信息提取的准确度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法
本专利技术涉及医疗器械的信号处理领域，更具体地涉及数字PET领域的一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法。
技术介绍
正电子发射断层成像(PositronEmissionTomography，全文均简称PET)通过捕捉人体内因正电子湮灭而发出的γ光子获取以正电子核素为标记的示踪剂在人体内的分布情况，进而获取脏器功能，代谢等病理生理特征。获取γ光子所携带的能量、位置以及时间信息的准确性直接影响到系统成像的性能。闪烁探测器用于高能粒子(例如γ、X等粒子)的捕获及相应的能量沉积信息测量，由于其具有探测效率高、时间响应快和信息测量准确等特点，广泛应用于辐射探测与成像领域。闪烁探测器通常由闪烁体(例如BGO、LYSO、LaBr等)和光电转换器(例如PMT、SiPM、APD等)构成，入射的γ、X等粒子与闪烁体相互作用产生荧光，光电转换器件则将荧光转换为相应的闪烁脉冲。将闪烁脉冲数字化，利用数字信号处理技术分析数字闪烁脉冲以提取粒子的能量沉积信息，通过进一步的分析数字闪烁脉冲、优化和升级处理算法即可不断提高粒子能量沉积信息提取的精度，提高闪烁探测器的性能，进而提高PET本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法，其特征在于，所述拟合方法包括以下步骤：步骤S1：选定闪烁脉冲的先验模型为双指数模型V(t)＝a·e

【技术特征摘要】
1.一种闪烁脉冲数字化信号的拟合方法，其特征在于，所述拟合方法包括以下步骤：步骤S1：选定闪烁脉冲的先验模型为双指数模型V(t)＝a·ebt+c·edt，将所述双指数模型确定为目标函数；步骤S2：选定闪烁脉冲数据库中的经典脉冲的采样点，所述采杆点包括八个电压阈值序列和八个时间点序列，其中，八个所述电压阈值序列为v1、v2、v3、v4、v5、v6、v7和v8，八个所述时间点序列为t1、t2、t3、t4、t5、t6、t7和t8；步骤S3：将所述电压阈值序列存为电压数组v＝[v1，v2，v3，v4，v5，v6，v7，v8]，对所述双指数模型的曲线进行时间上的平移，所述平移的具体步骤为：将第一个时间点t1置0，后续时间点分别与所述第一个时间点t1求差，然后将得到的数据存为时间数组t＝[0，(t2-t1)，(t3-t1)，(t4-t1)，(t5-t1)，(t6-t1)，(t7-t1)，(t8-t1)]；步骤S4：将所述目标函数的四个初始默认参数a、b、c、d设置为1，存为初始参数数组para＝[1，1，1，1]；步骤S5：将所述电压数组v、所述时间数组t、所述脉冲采杆点个数n、所述初始参数数组para、所述目标函数V(t)输入到列文伯格-马夸尔特拟合函数中，进行拟合得到四个拟合参数a’、b’、c’、d’，将四个所述拟合参数存为第二参数数组paranew＝[a’，b’，c’，d’]；步骤S6：对于所述闪烁脉冲数据库中的每个闪烁脉冲，除了步骤S4中用所述第二参数数组paranew代替所述初始参数数组para外，依次重复所述步骤S1-所述步骤S5，直至完成所有闪烁脉冲的拟合，记第k个闪烁脉冲拟合后的函数为步骤S7：对拟合后确定拟合参数的闪烁脉冲的目标函数Vk(t)积分得到第k个脉冲的能量值Ek；步骤S8：解方程Vk(t)＝0得到曲线过零点tk0，得到第k个脉冲的到达时间tk＝t1+tk0，脉冲的时间信息、能量信息提取完毕。2.根据权利要求1所述的闪烁脉冲数字化信号的拟合方法，其特征在于，所述闪烁脉冲的先验模型通过数字示波器采集得到，所述闪烁脉冲的曲线包括快速的上升沿和缓慢的下降沿。3.根据权利要求2所述的闪烁脉冲数字化信号的拟合方法，其特征在于，所述闪烁脉冲数据库通过闪烁脉冲获...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹文财，王帅，谢庆国，
申请(专利权)人：苏州瑞派宁科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32