[发明专利]PET系统的读出板多路复用

说明书

本文描述了对闪烁块进行多路复用，这种多路复用称为块间多路复用。具体而言，记录湮灭事件的开始并在单独记录整个事件的能量期间分配时间戳。向处理器报告在一系列经过多路复用的闪烁块处发生的所有事件，其中处理器区别独立的事件并向每个事件的开始分配器对应的能量，从而可以在PET成像期间使得事件处理更为便宜且更有效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月23日提交，题为“Readout Board Interblock Muxingfor PET Systems”美国临时专利申请62/904,247的权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种PET系统的读出板多路复用。

背景技术

PET医学成像系统通常布置有多个闪烁体元件和读出板，这些闪烁体元件和读出板围绕待成像的对象展开。当同时发生两次闪烁时，将发生PET系统重合，这提供了一条响应线，必然沿着这条响应线发生了湮灭事件。这些湮灭事件发生在正在成像的物品的内部。

对于围绕身体排列的闪烁体元件，某些重合几何形状是不可能的，例如，定义了不穿过正在成像的人体的响应线的重合对。

PET读出方法中通常会讨论到多路复用。多路复用是减少从闪烁器块中出来的电缆数量的一种方法，并且多路复用还可以减少通道数并降低成本。这种类型的多路复用是指对像素阵列使用电阻式读出，电容式读出或混合式读出方法。这种多路复用发生在一个块的级别，可以称为块内多路复用。Ng等人的美国专利9,903,961中已经讨论了执行多路复用的更多独特方法。在这种方法中，将多路复用应用于像素的行和列组织。这仍然是块内级别的多路复用。像素的快速输出的多路复用在本领域中也是已知的，并且这种多路复用用于减少需要处理的信号的数量。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种用于在一系列闪烁块处将一个闪烁事件与多个闪烁事件区分开的方法，所述多个闪烁块被多路复用在一起，所述方法包括：

每个相应的闪烁块将相应的一个湮灭事件的开始检测为相应的一个湮灭事件的快速输出，所述相应的闪烁块向处理器报告相应的一个湮灭事件的快速输出，所述处理器将时间戳应用于相应的一个湮灭事件的快速输出；

每个相应的闪烁块将相应的一个湮灭事件的能量测量为相应的一个湮灭事件的慢速输出电压信号，并向处理报告相应的一个湮灭事件的慢速输出电压信号，所述处理器将时间戳应用于相应的一个湮灭事件的慢速输出电压信号；

所述处理器将相应的一个湮灭事件的快速输出时间戳和相应的一个湮灭事件的慢速输出电压信号时间戳进行比较，以将相应的一个快速输出和相应的一个慢速输出电压信号分配给闪烁事件。

根据本发明的另一方面，提供了两个或更多个串联多路复用在一起的闪烁块，每个闪烁块包括具有多个SiPM像素的闪烁光电倍增器(SiPM)板，多个SiPM像素中的每个相应的一个SiPM像素布置在相应的闪烁块的相应一个角的近侧，每个SiPM像素具有快速输出和慢速输出；

相应的闪烁块上的每个快速输出被多路复用在一起，以报告相应的闪烁快的闪烁事件；

将第一闪烁块的相应一个角处的每个慢速输出多路复用到至少第二闪烁块的对应角处的慢速输出，以确定闪烁事件的能量和发生闪烁事件的闪烁块上的相对位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于在一系列闪烁块处将一个闪烁事件与多个闪烁事件区分开的方法，所述多个闪烁块被多路复用在一起，所述方法包括：

提供了两个或更多个串联多路复用在一起的闪烁块，每个闪烁块包括具有多个SiPM像素的闪烁光电倍增器(SiPM)板，多个SiPM像素中的每个相应的一个SiPM像素布置在相应的闪烁块的相应一个角的近侧，每个SiPM像素具有快速输出和慢速输出；