[发明专利]一种时间补偿方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及正电子发射断层成像技术领域，尤其涉及一种时间补偿方法及装置。

背景技术

正电子发射断层扫描装置(Positron Emission Tomograph，PET)是根据注入体内的放射性核素在衰变过程中产生的正电子湮灭辐射和符合探测原理构成的计算机断层装置。PET技术是核医学发展的一项最新技术，它从分子水平变化来反映细胞代谢及其功能改变，具有极高的灵敏性和特殊性。

将极其微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，正电子在人体内移动，并与人体内的负电子结合发生湮灭辐射，产生两个能量相同、方向相反的γ光子，可由PET的探测器对γ光子进行测量。因为两个光子在人体内移动的路径不同，因此二者到达两个探测器的时间也有一定差别，若在规定的时间窗内，探测器系统探测到两个互成180度的光子，就可将这一事件称为符合事件。PET对符合事件进行处理及计算，形成反映人体脏器生理功能和结构的PET图像。

由上述介绍可知，事件产生时间的精确测量对PTE成像的影响至关重要，然而，现有的探测器系统是一个分布式系统，具有多个信号采集模块，而模块内的各单元均采用分立器件实现，受器件的个体性差异、不同工作环境等因素的影响，导致各信号采集模块的时间测量精准度有所不同，影响后续符合事件的判断准确性，进而影响最终的PET成像效果。

发明内容

本发明实施例提供一种时间补偿方法及装置，用以提高探测器测量时间标定值的精确性。

为此，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种时间补偿装置，应用于正电子发射断层扫描装置PET中，所述时间补偿装置包括：信号处理模块和至少两个信号采集模块，

所述信号采集模块，用于根据所述信号处理模块生成的测试信号和时钟信号进行时间标定，并利用所述信号处理模块输入的时间补偿值校正时间标定值；

所述信号处理模块，用于生成所述测试信号和时钟信号，并利用所述至少两个信号采集模块输出的时间标定值计算所述时间补偿值。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述信号处理模块包括：测试信号生成单元、时钟信号生成单元、时间补偿单元和数据处理单元，

所述测试信号生成单元，用于生成具有固定频率的测试信号，并输出至所述至少两个信号采集模块；所述测试信号用于模拟所述PET的光电倍增管输出的电信号；

所述时钟信号生成单元，用于生成时钟信号，并输出至所述至少两个信号采集模块；所述时钟信号与所述测试信号具有固定相位差，且所述测试信号的频率与所述时钟信号成正比；

所述数据处理单元，用于接收所述至少两个信号采集模块输出的时间标定值，并计算所述时间补偿值存储至所述时间补偿单元；

所述时间补偿单元，还用于将存储的时间补偿值下载到对应的信号采集模块，以校正该信号采集模块的时间标定值。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述信号采集模块包括：信号处理通道、时间测量单元、补偿存储单元和混合器；

所述信号处理通道，用于接收所述信号处理模块输入的测试信号，并传输至所述时间测量单元；

所述时间测量单元，用于接收所述信号处理模块输入的时钟信号，并利用所述时钟信号和测试信号测量时间标定值；

所述补偿存储单元，用于接收所述信号处理模块针对本信号采集模块输入的时间补偿值；

所述混合器，用于利用所述补偿存储单元接收的时间补偿值校正所述时间测量单元测量的时间标定值，并将校正后的时间标定值输出至所述信号处理模块。

第二方面，本发明实施例还提供了一种时间补偿方法，利用第一方面提供的装置对正电子发射断层扫描装置PET进行时间补偿，所述方法包括：

将至少两个信号采集模块的工作状态设置为时间补偿模式；

控制信号处理模块生成测试信号和时钟信号，以使所述至少两个信号采集模块利用所述测试信号和时钟信号进行时间标定，并使所述信号处理模块利用各信号采集模块测量的时间标定值计算时间补偿值，进而利用所述时间补偿值校正信号采集模块的时间标定值；

在所述至少两个信号采集模块校正后的时间标定值符合预设条件时，将所述至少两个信号采集模块的工作状态设置为工作模式，以使各信号采集模块利用各自对应的时间补偿值对所述PET的光电倍增管输出的电信号进行时间测量。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，通过选通开关设置信号采集模块的工作状态。