[发明专利]一种正电子发射断层扫描成像系统及方法

说明书

本发明提供一种正电子发射断层扫描成像系统及方法，探测器、运动控制模块、电源控制模块和重建计算机均通过星形网络拓扑的方式连接所述交换机；探测器包括M*N个探测器单元，环状结构的圆周上平均分布M个探测器单元，环状结构的轴向平均分布N个探测器单元；每个探测器单元分别配置唯一的IP地址；探测器单元将检测的数据通过网络线和交换机发送给所述重建计算机；探测器单元发送的数据携带位置信息、采集时间信息和IP地址；重建计算机根据位置信息、采集时间信息和IP地址对所述数据进行符合处理，利用符合处理后得到的符合数据进行图像重建。各部件采用单一的网络总线进行通信，数据交互方便，提高重建计算机进行符合处理的效率。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种正电子发射断层扫描成像系统及方法。

背景技术

正电子发射断层扫描(PET，Positron Emission Tomograph)系统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γ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γ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。

现有技术中，PET系统包括以下多个部件：探测器、数据采集电路、数据处理电路、扫描床、通讯接口、控制计算机和重建计算机等。这些部件之间的通信总线包括多种，例如包括：CAN总线、485总线和以太网等。由于存在多种总线，每种总线的通信协议有所区别，需要采用多种总线控制方式，指令和数据的传输比较复杂。而且对于数据的符合处理，现有技术采用了硬符合在线处理的方式，即数据采集电路从探测器采集的数据发送给所述数据处理电路，数据处理电路通过硬件对数据进行符合处理，最后将符合处理的数据传输给重建计算机，重建计算机来进行图像的重建。

但是，数据处理电路对数据进行符合处理的过程中，将会丢弃一些数据，重建计算机在后续的图像校正过程中，需要对丢弃的数据进行补充估算，这样将影响最终图像校正的精确性。

因此，本领域技术人员需要提供一种正电子发射断层扫描成像系统及方法，能够使PET成像系统中的控制和数据传输更加便捷，图像重建更加准确。

发明内容

为了解决现有技术本发明提供一种正电子发射断层扫描成像系统及方法，能够使PET成像系统中的控制和数据传输更加便捷，图像重建更加准确。

本发明实施例提供一种正电子发射断层扫描成像系统，包括以下部件：探测器、旋转运动控制模块、床运动控制模块、电源控制模块、交换机和重建计算机；

所述探测器、运动控制模块、电源控制模块和重建计算机均通过星形网络拓扑的方式连接所述交换机；

所述探测器为环状结构，包括M*N个探测器单元，所述环状结构的圆周上平均分布M个探测器单元，所述环状结构的轴向平均分布N个探测器单元；每个所述探测器单元分别配置唯一的IP地址；所述M和N均为大于1的整数；

所述探测器单元将检测的数据通过网络线和交换机发送给所述重建计算机；所述探测器单元发送的数据携带位置信息、采集时间信息和所述IP地址；

所述重建计算机，用于根据所述位置信息、采集时间信息和IP地址对所述数据进行符合处理，利用符合处理后得到的符合数据进行图像重建。

优选地，每个所述探测器单元包括压缩单元和发送单元；