[发明专利]一种核信号的采集方法及装置

说明书

本发明提供一种核信号的采集方法及装置，方法包括：将探测器输出的核信号拆分为n路信号，分别为第一路信号N1、第二路信号N2、…第n路信号Nn；其中n为大于1的正整数；分别对所述n路信号进行延迟；将延迟后的n路信号进行合并和数字采集，获得所述核信号的能量信息。基于延时复用的采样方式，将核信号拆分为n路信号，对这n路信号进行延时后再合并采集，这样有效将信号的上升沿拉长，由于上升沿集中了信号的大部分特征信息，因此，可以保证信号采集的准确性。另外，由于上升沿被拉长，因此，可以使用低采样率的A/D实现高采样率的效果。

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种核信号的采集方法及装置。

背景技术

核医学是采用核技术来诊断、治疗和研究疾病的一门新兴学科。它是核技术、电子技术、计算机技术、化学、物理和生物学等现代科学技术与医学相结合的产物。核医学的发展必然以相关核医学仪器为依托，如正电子发射计算机断层显像(PET，Positron EmissionTomography)，计算机断层扫描成像(CT，Computed Tomography)等大型医疗影像设备。诊断中需要对PET或CT中的核信号进行采集，对采集的数据进行分析得知病灶所在。

现有技术中，对核信号的获取通常以探测器为主，探测器主要由闪烁晶体、光电转换器件以及相应电子学线路构成。被检测对象通常为放射性物质衰变产生的射线或粒子等。射线或粒子入射到闪烁晶体发生光电效应，放射出相应波长的光子，由光电转换器件(目前通常为光电倍增管或者硅光二极管)将光信号转化成电信号进行探测。检测到的电信号包含原始信号的能量信息和时间信息。

能量是把不同核信号区分开来的最本质特征，是信号的固有属性。能量可以用电子信号电荷的总和表述，需要对信号区域内的电流或电压进行模拟积分或者数字积分，以得到核信号的能量信息。

现有技术中对于核信号的能量信息的采集主要利用数字模数转换器A/D来实现。例如，对于PET探测器来说，信号上升时间通常在几纳秒的时间范围内，衰减时间在几百纳秒，如图1a和图1b所示，其中图1b是图1a中信号前沿部分的波形图。从图中可以看出信号的上升沿包括了原始信号的大部分信息，要求A/D的采样率相当高才能保证采样的精确性。例如，采集上升沿时间为5ns的信号(上升沿时间是指信号幅度从最大值10％上升到最大值90％的时间)，需要至少200M以上采样率的A/D。

但是，A/D采样率越高，对应的硬件成本越高，而且功耗也随之增大。

发明内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本发明提供一种核信号的采集方法及装置，能够精确采集核信号的能量信息，而且成本低，功耗小。

本发明实施例提供一种核信号的采集方法，包括：

将探测器输出的核信号拆分为n路信号，分别为第一路信号N1、第二路信号N2、…第n路信号Nn；其中n为大于1的正整数；

分别对所述n路信号进行延迟；

将延迟后的n路信号进行合并和数字采集，获得所述核信号的能量信息。

优选地，所述将探测器输出的核信号拆分为n路信号，具体包括：

按照功率将所述核信号按照预设功率等比例拆分为n路信号；

或，

按照幅值将所述核信号按照预设比例拆分为n路信号。

优选地，所述分别对所述n路信号进行延迟具体包括以下的等比例延迟或非等比例延迟；

当分别对所述n路信号进行等比例延迟时，具体包括：

对N1进行延迟参数为0T的延迟，对N2进行延迟参数为T的延迟，对Nn进行延迟参数为(n-1)T的延迟；其中T为预设的延迟参数；