[发明专利]一种双时步PET系统成像装置与方法

权利要求书

1.一种双时步PET系统成像装置，其特征在于：包括光电转换模块、电路网络模块、时钟同步模块、信号获取模块和数据成像模块，

所述光电转换模块包括依次连接的晶体光学模块、硅光电倍增管模块、闪烁探测器模块，所述闪烁探测器模块与所述信号获取模块连接并发送经信号预处理的闪烁脉冲电信号至所述信号获取模块；

所述信号获取模块包括用于提取闪烁脉冲信号中的事例信息的ADC模块和TDC模块；

所述数据成像模块包括依次连接的UDP包获取模块、数据预处理模块和信息重建模块，所述UDP包获取模块与所述信号获取模块连接用于接收经所述信号获取模块处理后的所述闪烁脉冲的事例信息；

所述电路网络模块与信号获取模块连接用于提供所需的连接线、电阻网络、高频走线；所述时钟同步模块与信号获取模块连接用于提供时钟信号。

2.根据权利要求1所述的一种双时步PET系统成像装置，其特征在于：所述闪烁探测器模块包括依次连接的闪烁脉冲探头模块、数据采集器、探测模块。

3.根据权利要求1所述的一种双时步PET系统成像装置，其特征在于：所述时钟同步模块包括依次连接的有源晶振模块、锁相环模块和时钟信号分频模块，所述时钟信号分频模块的缓冲开关处理器与所述锁相环模块连接用于接收阶段时钟信号并转换为同步时钟信号，其输出端口与所述信号获取模块连接，用于发送同步时钟信号至信号获取模块。

4.根据权利要求3所述的一种双时步PET系统成像装置，其特征在于：所述ADC模块包括依次连接的ADC时钟模块、时间采样模块和模拟数字转换模块；所述TDC模块包括依次连接的TDC时钟模块、粗计时模块、细计时模块、样本信号汇总模块、时间计算模块；所述ADC时钟模块和TDC时钟模块均与所述时钟信号分频模块连接用于接收时钟信号分频模块发送的同步时钟信号。

5.一种如权利要求4所述的双时步PET系统成像装置的成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1：伽玛光子打到闪烁晶体上通过光电转换器件后，获得闪烁电信号；

步骤S2：通过时钟分频处理对有源晶振输出的时钟信号进行分频处理，获得分频后的时钟信号；

步骤S3：通过电阻网络将分频后的时钟信号发送到双时步处理系统中，以备数据处理使用；

步骤S4：闪烁电信号经电阻网络传输到双时步处理系统；

步骤S5：双时步处理系统获得闪烁电信号后，分两路分别进行ADC处理获得能量信息和TDC处理获得时间信息；

步骤S6：根据获得的能量信息和时间信息，通过重建算法进行信息重建处理。

6.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于：所述步骤S1中，所述闪烁晶体包括LYSO晶体、LaBr₃晶体、NaI晶体和BGO晶体；所述光电转换器件包括SiPM硅光电倍增管、PSPMT位置敏感型倍增器、G-APD盖革模式雪崩二极管和PMT光电倍增管。

7.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于：所述步骤S2中，时钟分频处理包括时钟源、变频锁定、倍频设置和设置比例。

8.根据权利要求5所述的成像方法，其特征在于：所述步骤S5中，ADC的时间采样频率为200MHz。