[发明专利]一种提高PET系统时间校准精度的方法

说明书

本发明提供一种提高PET系统时间校准精度的方法，包括以下步骤：(1)对高、低双阈值的脉冲信号甄别电路；(2)对本底计数进行数据采集处理；(3)对步骤(2)后的本底数据以区域为单位进行数据分析处理，获取的阈值作为低阈值；(4)对步骤(3)后的阈值数据形成阈值查找表；(5)对步骤(4)后的阈值查找表通过数据采集加载到PET系统各对应模块；(6)根据阈值表对脉冲信号更原始的时间信号进行探测。本发明采用高、低阈值的比较器，自动改变低阈值，获取各区域对应的计数峰值以及对应的阈值，实现对区域的低阈值的精准获取；可以达到提高PET系统时间分辨率提高，时间分辨率指标提升的目的。

技术领域

本发明涉及医学影像设备技术领域，更为具体地涉及一种提升PET系统时间校准精度的方法。

背景技术

正电子发射断层成像(PET,Positron Emission Tomography)检查前需要注射放射性示踪剂，示踪剂能够被人体组织代谢。相比于正常组织，肿瘤就有更高的代谢水平。PET成像的原理是：示踪剂衰变产生正电子，正电子与负电子湮灭发出两个方向相反、能量相等的光子对，每个光子以光速飞行。探测器探测光子对后，进行一系列信号处理，重建出具有临床诊断意义的图像。

如果可以测出两个光子到达探测器的时间差，由于探测器直径和光速已知，就可以确定光子出现的位置，即正电子的发射位置，也就是示踪剂衰变的位置。传统PET重建技术只能是将该淹没位置定位在该70cm符合线的任何位置上。因此，ToF重建技术能极大地降低图像的噪声水平，这样通过图像信噪比的提高达到改善图像质量的效果。理论上，若ToF-PET的时间分辨率达到20ps，则基于时间分辨率可以将病灶定位在3mm的精度范围内，届时，PET将彻底不需要图像重建。

TOF技术能够提高PET诊断精度、缩短扫描时间，拓展了PET的临床应用，因此，提高系统的时间分辨率是未来PET发展的主要趋势之一。然而，由于受PET探测器，前端电子学电路等的影响，PET探测器各模块间存在一定的时间差异，并且这些差异是无规则的。因此，需要一种高精度的校准方法来实现对系统准确的时间校准。

发明内容

本发明为了解决现有技术中PET探测器各模块间存在的时间差异，无法对系统准确的时间校准的问题，提出一种提高PET系统时间校准精度的方法，采用高低双阈值的比较器，通过对数据的采集和分析，获取每个模块区域的阈值，能有效实现PET整机系统各模块区域的阈值达到最佳，保证了系统的时间校准的精准性，提高PET系统时间分辨率提高，时间分辨率指标提升的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种提高PET系统时间校准精度的方法，包括以下步骤：

(1)对高低双阈值的脉冲信号甄别电路；

(2)对进行步骤(1)后电路的本底计数进行数据采集处理；

(3)对进行步骤(2)后得到的本底数据以区域为单位进行数据分析处理，获取的阈值作为低阈值；

(4)对进行步骤(3)后得到的阈值数据形成阈值表；

(5)对进行步骤(4)后得到的阈值表通过数据采集加载到PET系统各对应模块；

(6)根据阈值表对脉冲信号更原始的时间信号进行探测。

进一步地，所述步骤(1)中采用高、低双阈值比较器的方式来对高、低双阈值的脉冲信号甄别电路。

进一步地，所述高、低双阈值比较器为不同的两路比较器。

进一步地，所述步骤(2)中的数据采集处理具体包括以下步骤：首先设置采集次数N和采集步进值step；再自动加载低阈值表，设置初始阈值为Th(0)；再对单事例本底计数采集，当前状态下数据采集结束，并记录当前采集次数n，判断n≤N，若n＜N，则更新阈值表后继续数据采集；若n＝N，则采集结束。