[发明专利]一种正电子发射断层成像装置及方法

权利要求书

1.一种正电子发射断层成像装置，其特征在于，所述正电子发射断层成像装置包括相互可拆卸连接的探测器系统模块和计算机系统模块，其中，

探测器系统模块包括时钟模块、探测器、交换机和电源，所述时钟模块与所述探测器之间、所述探测器与所述交换机之间为可拆卸的通信连接，所述电源与所述时钟模块、所述探测器以及所述交换机之间为可拆卸的电连接，所述时钟模块产生时钟同步信号；所述探测器的输入端与所述时钟模块的输出端连接以接收所述时钟模块的时钟同步信号，所述探测器探测伽马光子并将所述伽马光子转换为成像信息数据；所述交换机的输入端与所述探测器的输出端连接以汇总所述探测器探测的所述成像信息数据，所述成像信息数据包括脉冲MVT电压阈值信息、采样点时间信息、位置信息及探测器系统几何结构信息；所述电源与所述时钟模块、所述探测器以及所述交换机的输入端连接以进行供电；

计算机系统模块包括：

探测器配置模块，所述探测器配置模块与所述探测器的输入端可拆卸的通信连接以对所述探测器进行参数配置；

成像信息获取模块，所述成像信息获取模块的输入端与所述交换机的输出端可拆卸的通信连接以接收所述成像信息数据；

脉冲信息分析和处理模块，所述脉冲信息分析和处理模块的输入端与所述成像信息获取模块的输出端通信连接以将所述成像信息数据转换为脉冲时间、能量和位置信息；

符合事件甄别模块，所述符合事件甄别模块的输入端与所述脉冲信息分析和处理模块的输出端通信连接，所述符合事件甄别模块通过设置时间窗、能量窗将所述脉冲时间、能量和位置信息转换为符合事件对信息；以及

图像重建模块，所述图像重建模块与所述符合事件甄别模块通信连接以接收所述符合事件对信息并进行图像重建；

所述交换机、所述探测器、所述时钟模块以及所述计算机系统模块之间的可拆卸的通信连接通过串口、USB通讯线或者网线实现。

2.根据权利要求1所述的正电子发射断层成像装置，其特征在于，所述计算机系统模块还包括数据校正模块，所述图像重建模块通过所述数据校正模块与所述符合事件甄别模块通信连接，所述数据校正模块的输入端与所述符合事件甄别模块的输出端通信连接以接收所述符合事件对信息，所述数据校正模块通过对所述符合事件对信息进行衰减校正或者散射校正获取精确的符合时间对信息，所述数据校正模块的输出端与所述图像重建模块的输入端连接以向所述图像重建模块发送精确的符合事件对信息。

3.根据权利要求1所述的正电子发射断层成像装置，其特征在于，所述探测器为数字PET探测器，所述探测器形成的几何结构包括平板形、多边形、环形或者不规则的形状。

4.根据权利要求1所述的正电子发射断层成像装置，其特征在于，所述脉冲信息分析和处理模块通过闪烁脉冲先验信息分析，选择模型对脉冲形状进行拟合，获取脉冲的到达时间、能量、位置信息。

5.一种正电子发射断层成像方法，其特征在于，所述正电子发射断层成像方法包括以下步骤：

步骤S1：根据成像物体需求，确定PET探测器系统参数；

步骤S2：搭建所述PET探测器系统，所述PET探测器系统包括时钟模块、探测器、交换机以及电源，所述时钟模块与所述探测器之间可拆卸的通信连接，所述探测器与所述交换机之间可拆卸的通信连接，所述电源与所述时钟模块、所述探测器以及所述交换机之间可拆卸的电连接；

步骤S3：在计算机系统模块中进行探测器参数配置；

步骤S4：准备被检体，将所述被检体放入所述PET探测器系统中，扫描所述被检体，同时将成像信息数据送入所述计算机系统模块中，所述成像信息数据包括脉冲MVT电压阈值信息、采样点时间信息、位置信息及探测器系统几何结构信息；

步骤S5：通过所述计算机系统模块对所述成像信息数据进行脉冲数据分析、符合事件甄别、数据校正和图像重建；

其中，所述交换机、所述探测器、所述时钟模块以及所述计算机系统模块之间的可拆卸的通信连接通过串口、USB通讯线或者网线实现。