全數(shù)字化PET能量獲取方法研究.pdf

1、正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Tomography,簡(jiǎn)稱PET)是一種非侵入式的造影方法,它通過探測(cè)活體內(nèi)攝入放射性示蹤劑的分布,無創(chuàng)、定動(dòng)態(tài)地評(píng)估生物體內(nèi)各種器官的代謝水平、生化反應(yīng)、功能活動(dòng)和灌注。作為當(dāng)今核醫(yī)學(xué)診斷和研究的尖端技術(shù),PET在腫瘤、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)等的早期診斷、療效評(píng)估以及基礎(chǔ)研究等領(lǐng)域有著獨(dú)特的應(yīng)用價(jià)值。數(shù)字化的PET數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)能夠有效解決傳統(tǒng)PET系統(tǒng)容易受環(huán)境干擾,校正困難的問題,同

2、時(shí)引入數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)帶來的多種優(yōu)勢(shì),是目前PET儀器設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)方向。
　　本文對(duì)一種新的全數(shù)字化脈沖獲取能量獲取方法——多電壓閾值采樣法(簡(jiǎn)稱MVT)獲取能量的關(guān)鍵因素進(jìn)行了研究,包括噪聲,基線,時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(簡(jiǎn)稱TDC)精度,以及閾值設(shè)置。提出了基于MVT的下降沿噪聲處理方法,準(zhǔn)確的獲取脈沖的能量信息。并模擬仿真了實(shí)際硬件閾值個(gè)數(shù)與時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器的精度對(duì)MVT能量獲取的影響。實(shí)現(xiàn)了基于MVT的基線校正算法。為實(shí)現(xiàn)MVT方法的

3、PET采集系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。
　　在仿真的基礎(chǔ)上,本文實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于MVT方法的閃爍能量脈沖獲取系統(tǒng),該系統(tǒng)具有死時(shí)間短,全數(shù)字化,易于后期校正等優(yōu)勢(shì)。并以該系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)之前的仿真方法進(jìn)行了驗(yàn)證,取得了初步的結(jié)果,為PET系統(tǒng)的全數(shù)字化能量獲取打下了基礎(chǔ)。
　　最后,本文以華中科技大學(xué)研制的數(shù)字化小動(dòng)物PET系統(tǒng)為基礎(chǔ),充分運(yùn)用閃爍脈沖特性和數(shù)字信號(hào)處理技術(shù),研究并實(shí)現(xiàn)了閃爍脈沖的能量信息獲取單元。在結(jié)合實(shí)際性能因素的考慮下