[发明专利]一种实现符合判定的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，具体涉及一种实现符合判定的系统及方法。

背景技术

正电子发射计算机断层扫描(英文：Positron Emission Tomograph；简称：PET)系统是一种先进的分子影像学设备。一些含正电子核素的示踪剂，在衰变过程中会释放出正电子e+，释放出的正电子e+在人体内运动一段距离后，会与周围环境中的负电子e-发生湮灭，产生一对能量相等(511KeV)、传播方向相反(约180度)的γ光子。参见图1所示，是正电子湮灭事件的示意图。利用PET系统的探测设备，可以探测到γ光子对，进而分析正电子的存在，获得示踪剂在受检人体内的浓度分布。

PET系统的探测设备一般包括沿轴线排列的多个探测环，每个探测环由多个探测器模块拼装而成，多个探测环构成的内部空间发生正电子湮灭事件所产生的γ光子对沿着相反的方向入射到一对探测器模块上时会被探测到，在符合时间窗之内探测到的一对511KeV的γ光子组成的事件构成符合事件，符合时间窗一般几纳秒到几十纳秒之间。对探测器模块探测到的湮灭事件进行正确的符合判定是确定湮灭点位置的关键。

在现有技术中，PET系统采用的是基于电子元器件的硬件逻辑与结构进行符合判定。但是，这种方式会随着探测器模块的增加，图像质量需求的提高，电子元器件组成的硬件电路搭建将会使得系统庞大，实现难度较高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种实现符合判定的系统及方法，以解决现有技术中基于电子元器件进行符合判定实现难度较高的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

一种实现符合判定的系统，所述系统包括：

时间窗模块、粗略空间符合模块、时间符合模块以及特定空间符合模块；

任意两个所述时间窗模块的输出端与一个所述时间符合模块的输入端相连，一个所述时间符合模块的输出端与一个特定空间符合模块的输入端相连，所述粗略空间符合模块的输出端与每个所述时间符合模块的输入端相连；

所述时间窗模块，用于将接收到的单事件脉冲转换为具有时间窗宽度的事件脉冲，所述单事件脉冲为一个探测组中的任一个探测块检测到的触发脉冲；

所述粗略空间符合模块，用于根据视野范围确定所需使能的时间符合模块，并向所述所需使能的时间符合模块发送使能信号；

所述时间符合模块，用于在接收到所述使能信号后，对接收到的两个所述具有时间窗宽度的事件脉冲进行与操作，如果所述与操作的输出结果出现脉冲，则输出初步符合成功信号以及两个所述事件脉冲对应的探测块地址；

所述特定空间符合模块，用于判断两个所述事件脉冲对应的探测块地址之差是否满足视野地址范围，如果是，输出两个所述事件脉冲对应的探测块地址，所述视野地址范围是根据所述视野范围确定的。

相应的，所述时间窗模块包括：N条脉冲扩宽电路以及第一与电路；N为移相时钟的个数，每个所述移相时钟的移相角度为360°/N；

所述脉冲扩宽电路包括第一触发器以及计数器，所述第一触发器的输入端接收高电平信号、时钟端接收单事件脉冲、输出端与所述第一与电路相连；所述计数器的输入端与一个所述移相时钟相连，输出端与所述第一触发器的清零端相连；

所述计数器用于记录所述移相时钟的时钟沿个数，当所述移相时钟的时钟沿个数达到预设阈值时输出清零信号，所述预设阈值是根据时间窗宽度与所述移相时钟的周期确定的；

所述第一与电路用于对所述N条脉冲扩宽电路的输出脉冲进行与操作，输出具有时间窗宽度的事件脉冲。

相应的，时间符合模块包括：时间符合子模块以及地址编码子模块；所述时间符合子模块包括第二与电路以及第二触发器；所述第二触发器的输入端接收高电平信号、时钟端接收所述第二与电路的输出结果、输出端与所述地址编码子模块相连；

所述第二与电路接收到所述使能信号后，对接收到的两个所述具有时间窗宽度的事件脉冲进行与操作；

所述第二触发器用于如果所述与操作的输出结果出现脉冲，输出初步符合成功信号；

所述地址编码子模块用于当接收到所述初步符合成功信号，读取两个所述事件脉冲所属探测组的序号，同时触发地址寄存器读取两个所述事件脉冲对应的探测块在所属探测组中的序号，编码获得并输出两个所述事件脉冲对应的探测块地址。

相应的，所述特定空间符合模块包括：第一比较器、减法器以及第二比较器；设两个所述事件脉冲对应的探测块地址分别为第一地址与第二地址；