[发明专利]时钟同步控制方法和系统、正电子发射断层扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及核医学成像领域，特别是涉及一种时钟同步控制方法和系统、正电子发射断层扫描仪。

背景技术

正电子发射断层扫描仪（Positron Emission Tomography,简称PET）的主要工作目的是显像，确定发射正电子核素所在的位置，从而得出示踪剂药物在体内的分布，达到对肿瘤等疾病进行诊断的目的。一般而言，整个PET设备可以分为探测器子系统、电子学子系统和图像重建子系统三部分。其中探测器系统主要是探测正负电子湮没所产生的γ光子，并通过光电倍增管（Photo Multiplier Tube,简称PMT）将光信号转化为电信号，然后通过前端电子学完成信号的前置放大和定时信号的成形；电子学系统（不包含前端电子学）主要是将前端探测器给出的这些模拟电信号转换成数字信号，并进行数字积分，符合判选等处理，并将经符合判选挑选出的有用的事例数据（Event Data）传给计算机端；计算机端上安装的图像重建子系统（如图像重建软件），主要是将接收到的事例数据按照一定的重建算法变成可视化的图像，供医生进行诊断、分析、研究。

PET中的电子学系统是一个多板卡协同工作的复杂系统。以中国科学院高能物理研究所研制的人体PET样机为例，其电子学系统包含32块连续采样板和1块符合处理板和1块全局时钟板。全局时钟板的功能是给各个连续采样板以及符合处理板提供统一时钟，以保证各板卡工作具有良好的同步性。

图1为现有技术提供的一种人体PET样机电子学系统的结构示意图。如图1所示的系统中，连续采样板采样事例数据，全局时钟板为符合处理板和各连续采样板提供同步时钟。其中，全局时钟板可选用一款高精度时钟芯片产生源时钟，并采用合适的时钟扇出芯片将源时钟进行一级扇出，可以得到多路同源的时钟信号，全局时钟板这些扇出的同源时钟分别提供给系统中的各个连续采样板和符合处理板使用，从而保证了整个电子学系统的同步性。但是，该现有技术需要为PET电子学系统设计独立的全局时钟板，由此增加了系统成本和复杂度，而且全局时钟板与其他各板卡之间采用普通的双绞线连接，传输距离有所限制，增加了系统布线难度。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明提供一种时钟同步控制方法和系统、正电子发射断层扫描仪，用以实现系统各板的时钟同步，简化系统结构。

一方面，本发明提供了一种时钟同步控制系统，包括：符合处理板和分别与所述符合处理板连接的多块连续采样板；

所述符合处理板，用于将本地晶振作为源时钟多路扇出，将扇出的多路时钟数据对应发送给各块连续采样板，接收并符合判选各块连续采样板发送的事例数据；

各块连续采样板，分别用于对应接收所述符合处理板发送的多路时钟数据，根据各自接收到的时钟数据恢复所述源时钟，将恢复得到的时钟作为主工作时钟采样事例数据，并将各自采样到的事例数据发送给所述符合处理板。

另一方面，本发明还提供了一种正电子发射断层扫描仪，包括探测器子系统、电子学子系统和图像重建子系统，所述电子学子系统包括有上述时钟同步控制系统。

又一方面，本发明还提供了一种时钟同步控制方法，基于上述时钟同步控制系统实现，包括：

符合处理板将本地晶振作为源时钟多路扇出，将扇出的多路时钟数据对应发送给各块连续采样板；

各块连续采样板分别对应接收所述符合处理板发送的多路时钟数据，根据各自接收到的时钟数据恢复所述源时钟，将恢复得到的时钟作为主工作时钟采样事例数据；

各块连续采样板将各自采样到的事例数据发送给所述符合处理板；

符合处理板接收并符合判选各块连续采样板发送的事例数据。

本发明提供的技术方案中，时钟同步控制系统和控制方法在连续采样板和符合处理板之间实现双向数据传输，系统不再需要单独设置全局时钟板，符合处理板不光完成对事例数据进行符合判选处理，还实现各连续采样板的全局时钟分发，实现了“一板两用”，精简了系统结构，该时钟同步控制系统和控制方法可应用但不限于正电子发射断层扫描仪中的电子学系统。

附图说明