一种检测器的时间定时校正方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测器的时间定时校正方法及装置，包括：由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率；根据所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系获得对应的时间漂移；由所述实际甄别时刻和所述时间漂移获得真实甄别时刻。利用时间漂移与光量子信号的上升沿斜率之间存在对应关系来校正光量子信号的甄别时刻，首先获得当前光量子信号的上升沿斜率，利用上升沿斜率和时间漂移的对应关系，来获得对应的时间漂移。然后利用实际甄别时刻和时间漂移获得真实甄别时刻，真实甄别时刻为校正后的实际甄别时刻。真实甄别时刻可以准确定位光量子信号的时间信息，从而在后续图像重建时提供准确的时间信息，提高图像重建的准确度。

A time timing correction method and device for a detector

The invention provides a detector timing correction method and apparatus, including: the rising edge of the slope along the voltage rise from the actual screening time and photon quantum optical signals corresponding to the signal obtained; according to the corresponding relationship between the rising edge slope and time drift of the time drift; by the time the actual screening and the real time screening time drift. The corresponding relationship between the rise time and the quantum drift signal along the slope to correct the light quantum signal screening time, first get up current quantum signal along the slope, using the corresponding relationship along the slope and rise time drift, to obtain the corresponding time shift. Then the real discrimination time is obtained by using the actual discrimination time and time drift, and the real discrimination time is the actual discrimination time after correction. At real screening time, we can accurately locate temporal information of light quantum signal, so as to provide accurate time information for subsequent image reconstruction and improve the accuracy of image reconstruction.

【技术实现步骤摘要】
一种检测器的时间定时校正方法及装置
本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种检测器的时间定时校正方法及装置。
技术介绍
正电子发射型计算机断层显像(PET，PositronEmissionComputedTomography)是目前最先进的医疗诊断设备之一，其原理是把具有正电子发射的同位素标记药物(显像剂)注入人体内，如碳、氟、氧和氮的同位素1种或2种，这些药物在参与人体的生理代谢过程中发生湮灭效应，如图1所示为PET探测器环阵列示意图，生成基本上在180°方向上发射的2个能量为0.511MeV彼此运动相反的γ射线光量子。根据人体不同部位吸收标记化合物能力的不同，同位素在人体内各部位的浓聚程度不同，湮灭反应产生光子的强度也不同。用环绕人体的γ光子检测器，可以检测到释放出光子的时间、位置、数量和方向，通过光电转换器件将光信号转变为电流或电压脉冲信号，经过电子采集系统及计算机系统对上述信息进行采集、数/模转换、存储、运算和影像重建等，从而获得人体脏器的横断面、冠状断面和矢状断面图像。凡代谢率高的组织或病变，在PET上呈现明亮的高代谢亮信号，凡代谢率低的组织或病变在PET上呈现出低代谢暗信号。PET成像的关键在于γ射线光量子信号的采集，如何精确获取光量子信号的能量和时间信息，是决定PET成像质量好坏的关键。尤其对于飞行时间(TOF，TimeofFlight)PET的信号采集，精准的时间信息识别是至关重要的，可以大幅度降低噪声信号的干扰，成倍减少数据量，使重建图像信息更加精确。但是，现有技术中获取光量子信号的信号甄别时刻与实际信号时刻存在时间漂移，最终将造成最终图像重建出现误差。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本专利技术提供一种检测器的时间定时校正方法及装置，能够对检测器的信号甄别时刻进行校正，从而使信号甄别时刻更准确。本专利技术实施例提供检测器的时间定时校正方法，包括：由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率；根据所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系获得对应的时间漂移；由所述实际甄别时刻和所述时间漂移获得真实甄别时刻。优选地，由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率，具体包括：分别在两个不同时间获得所述光量子信号的上升沿过程中的电压信号；将两个不同时间获得的电压信号做差获得电压差，并获得所述两个不同时间的时间差；将所述电压差与时间差的比值作为所述上升沿斜率。优选地，还包括预先获得所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系，具体为：获得第一比较器翻转的第一时间T1-i，获得第二比较器翻转的第二时间T2-i；所述第一比较器的第一端连接第一阈值电压Th1，所述第一比较器的第二端连接试验光量子信号；所述第二比较器的第一端连接第二阈值电压Th2，所述第二比较器的第二端连接所述试验光量子信号；其中|Th1|＜|Th2|；由所述T1-i、T2-i、Th1和Th2获得上升沿斜率Ri＝|(Th2-Th1)/(T2-i-T1-i)|；i为事件标识；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和基准源获得的所述试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝Tz-Ts，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述T1-i作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。优选地，所述第一比较器翻转的第一时间和第二比较器翻转的第二时间由时间数字转换器或现场可编程门阵列获得。优选地，预先获得所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系，具体包括：获得第三比较器的翻转时间Ti，所述第三比较器翻转时触发模数转换器采集所述光量子信号；所述第三比较器的第一端连接试验光量子信号，所述第三比较器的第二端连接第三阈值电压；i为事件标识；Ri＝|(V1-V2)/T|，或其中，V1和V2为所述模数转换器分别在第一采样周期和第二采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；Vi和Vi+1为所述模数转换器分别在相邻的两个采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；T为所述模数转换器的采样周期；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和由基准源获得的所述试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝|Tz-Ts|，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述Ti作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。本专利技术实施例还提供一种检测器的时间定时校正装置，包括：上升沿斜率获得单元、时间漂移获得单元和校正单元；所述上升沿斜率获得单元，用于由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率；所述时间漂移获得单元，用于根据所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系获得对应的时间漂移；所述校正单元，用于由所述实际甄别时刻和所述时间漂移获得真实甄别时刻。优选地，所述上升沿斜率获得单元包括：电压采样子单元、电压差获得子单元、时间差获得子单元和上升沿斜率获得子单元；所述电压采样子单元，用于分别在两个不同时间获得所述光量子信号的上升沿过程中的电压信号；所述电压差获得子单元，用于将两个不同时间获得的电压信号做差获得电压差；所述时间差获得子单元，用于获得所述两个不同时间的时间差；所述上升沿斜率获得子单元，用于获得所述电压差与时间差的比值作为所述上升沿斜率。优选地，所述时间漂移获得单元包括：第一比较器、第二比较器和处理器；所述第一比较器的第一端连接第一阈值电压Th1，所述第一比较器的第二端连接试验光量子信号；所述第二比较器的第一端连接第二阈值电压Th2，所述第二比较器的第二端连接所述试验光量子信号；所述处理器，用于获得第一比较器翻转的第一时间T1-i，获得第二比较器翻转的第二时间T2-i；其中|Th1|＜|Th2|；由所述T1-i、T2-i、Th1和Th2获得上升沿斜率Ri＝|(Th2-Th1)/(T2-i-T1-i)|；i为事件标识；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和由基准源获得的试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝Tz-Ts，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述T1-i作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。优选地，所述时间漂移获得单元包括：第三比较器、模数转换器和处理器；所述第三比较器的第一端连接试验光量子信号，所述第三比较器的第二端连接第三阈值电压；i为事件标识；在所述第三比较器的翻转时间Ti，所述模数转换器被触发用于采集所述光量子信号；所述处理器，用于根据所述模数转换器采集的所述试验光量子信号的电压获得上升沿斜率Ri＝|(V1-V2)/T|，或其中，V1和V2为所述模数转换器分别在相邻的第一采样周期和第二采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；Vi和Vi+1为所述模数转换器分别在相邻的两个采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；T为所述模数转换器的采样周期；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和由基准源获得的所述试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝|Tz-Ts|，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述Ti作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。优选地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测器的时间定时校正方法，其特征在于，包括：由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率；根据所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系获得对应的时间漂移；由所述实际甄别时刻和所述时间漂移获得真实甄别时刻。

【技术特征摘要】
1.一种检测器的时间定时校正方法，其特征在于，包括：由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率；根据所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系获得对应的时间漂移；由所述实际甄别时刻和所述时间漂移获得真实甄别时刻。2.根据权利要求1所述的检测器的时间定时校正方法，其特征在于，由光量子信号的实际甄别时刻以及光量子信号上升沿的电压获得对应的上升沿斜率，具体包括：分别在两个不同时间获得所述光量子信号的上升沿过程中的电压信号；将两个不同时间获得的电压信号做差获得电压差，并获得所述两个不同时间的时间差；将所述电压差与时间差的比值作为所述上升沿斜率。3.根据权利要求1所述的检测器的时间定时校正方法，其特征在于，还包括预先获得所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系，具体为：获得第一比较器翻转的第一时间T1-i，获得第二比较器翻转的第二时间T2-i；所述第一比较器的第一端连接第一阈值电压Th1，所述第一比较器的第二端连接试验光量子信号；所述第二比较器的第一端连接第二阈值电压Th2，所述第二比较器的第二端连接所述试验光量子信号；其中|Th1|＜|Th2|；由所述T1-i、T2-i、Th1和Th2获得上升沿斜率Ri＝|(Th2-Th1)/(T2-i-T1-i)|；i为事件标识；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和基准源获得的所述试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝Tz-Ts，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述T1-i作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。4.根据权利要求3所述的检测器的时间定时校正方法，其特征在于，所述第一比较器翻转的第一时间和第二比较器翻转的第二时间由时间数字转换器或现场可编程门阵列获得。5.根据权利要求1所述的检测器的时间定时校正方法，其特征在于，预先获得所述上升沿斜率与时间漂移的对应关系，具体包括：获得第三比较器的翻转时间Ti，所述第三比较器翻转时触发模数转换器采集所述光量子信号；所述第三比较器的第一端连接试验光量子信号，所述第三比较器的第二端连接第三阈值电压；i为事件标识；Ri＝|(V1-V2)/T|，或其中，V1和V2为所述模数转换器分别在第一采样周期和第二采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；Vi和Vi+1为所述模数转换器分别在相邻的两个采样周期采集的所述试验光量子信号的电压；T为所述模数转换器的采样周期；由所述试验光量子信号的实际甄别时刻和由基准源获得的所述试验光量子信号的真实甄别时刻获得时间漂移Tpiao＝|Tz-Ts|，其中Tz为真实甄别时刻，Ts为实际甄别时刻；所述Ti作为所述实际甄别时刻；由至少两组所述时间漂移和所述上升沿斜率通过拟合获得所述对应关系的表达式。6.一种检测器的时间定时校正装置，其特征在于，包括：上升沿斜率获得单元、时间漂移获得单元和校正单元；所述上升沿斜率获得单元，用于由光量子信号的实际甄...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵健，吴国城，王希，徐保伟，梁国栋，李楠，
申请(专利权)人：沈阳东软医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21