[发明专利]一种PET系统能量信息与位置信息转换的方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及PET系统，特别涉及一种PET系统能量信息与位置信息转换的方法、装置及系统。 

背景技术

正电子发射断层成像装置（Positron emission tomography,PET）是目前高层次的核医学设备，通过向人体内注射带有正电子同位素标记的化合物，标记正电子同位素释放出的正电子在运动一段距离后，与周围环境中的带有负电荷的电子发生湮灭，此时在体外通过探测模块来探测正负电子湮灭产生的一对方向相反、能量相等的γ光子，得到湮灭事件的位置信息和能量信息，进而得到体内正电子核素的断层分布图，从图像中发现病灶的位置，从而达到早期诊断的目的。 

其中，探测模块由4个光电倍增管(PMT，如图4所示，假设分别标定为a、b、c和d)，光导和晶体组成。4个光电倍增管输出分别为Ea，Eb，Ec，Ed，假设以标定为d的光电倍增管为原点，由Anger逻辑重心算法的以下各公式之间的关系可得到湮灭事件的位置坐标x1，y1，和能量信息E，Eac，Eab： 

x1=(Eab×con)/E 

y1=(Eac×con)/E 

x1∈(0,con),y1∈(0,con)，其中con是常数 

E=Ea+Eb+Ec+Ed 

Eac=Ea+Ec 

Eab=Ea+Eb 

将上式中计算位置信息的公式以通用转换公式可以表示为：q＝(x×con)/y，q∈(0，con)，其中q为湮灭事件以PET系统探测模块某一光电倍增管为原点的坐标系的其中一轴向的坐标，x为探测模块光电倍增管输出能量中用于确定该轴向坐标的能量值，例如上述Eac或者，Eab、y为四个光 电倍增管能量总和。 

当γ射线击中探测模块的晶体后转换为光信号，光导对光信号进行再分配，分配后的光信号经过PMT后，转换为电信号，产生湮灭事件，经过RC积分电路产生波形，如图5所示，湮灭事件扫描周期由积分上升时间，采样时间和转换时间组成。目前的转换方法直接利用上述转换公式转换，其转换时间等于一次乘法的时间加上一次除法的时间，由于目前的转换时间过长，导致单次扫描周期的采样时间离扫描周期末端较远，电压幅度值不稳定，采集到的数据不够准确，而且单次扫描时间过长还会导致相邻事件的丢失，造成系统的灵敏度降低。 

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种PET系统能量信息与位置信息转换的方法、装置及系统以实现减少PET系统单次扫描的转换时间的目的。 

本发明提供一种PET系统能量信息与位置信息转换的方法，包括： 

获得y值的输入，其中y值取探测模块光电倍增管输出能量总合； 

查询关联表，获得该y值对应的第一中间结果，所述第一中间结果为且的精度根据使q值与标准值之差在预设误差阈值内确定，所述关联表具体为预先将各种y值对应的第一中间结果相关联生成的表； 

获得x的输入，所述x值取探测模块光电倍增管输出能量中用于确定其中一轴向坐标的能量值，所述用于确定其中一轴向坐标的能量值小于光电倍增管输出能量总合； 

将所述y值对应的第一中间结果乘以x的K倍获得临时结果，使得以二进制表示的所述临时结果右移t₁位获得q值，其中K和t₁位数根据使q值与标准值之差在预设误差阈值内确定，其中q值为所述轴向的坐标。 

可选地，所述H具体为的值，其中con是由PET系统的AD 位数决定的常数、t₀取使误差在预设误差阈值范围内的位数； 

所述K具体为1; 

所述t₁具体等于t₀。 

可选地，所述H具体为con的值，其中con是由PET系统的AD位数决定的常数； 

所述K具体为其中t₀取使误差在预设误差阈值范围内的位数; 

所述t₁具体等于t₀。 

可选地，所述第一中间结果具体根据以二进制表示的计算结果右移t₂位获得，其中所述t₂位具体根据该t₂位数使所获得的q值与标准值 之差在预设误差阈值内确定，其中，con是由PET系统的AD位数决定的常数、t₀取使误差在预设误差阈值范围内的位数； 

所述K具体为1;