一種有效事件識(shí)別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械領(lǐng)域，尤其涉及一種有效事件識(shí)別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本發(fā)明的實(shí)施方式提供背景或上下文。此處的描述不因?yàn)榘ㄔ诒静糠种芯统姓J(rèn)是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]核醫(yī)學(xué)設(shè)備是目前醫(yī)學(xué)上常用的檢測(cè)設(shè)備，例如，單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(SinglePhoton Emiss1n Computed Tomography，SPECT)影像設(shè)備、正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層(Positron emiss1n computed tomography,PET)影像設(shè)備等。核醫(yī)學(xué)設(shè)備能夠?qū)⒑蟹派湫院怂氐乃幬镌隗w內(nèi)的分布形成圖像，該圖像可以反映人體代謝、組織功能和結(jié)構(gòu)形態(tài)。
[0004]核探測(cè)器成像首先需要在病人體內(nèi)注射放射性的生物示蹤藥物(如13N - NH、18F-FD0PA、18F - FDG、I IC-Acetate，150-H20)，這些藥物是由可釋放正電子的放射性核素合成的。生物示蹤藥物通常是富質(zhì)子的核素，它們?cè)谒プ冞^程中會(huì)產(chǎn)生正電子，通常正電子(β+)衰變都發(fā)生于人工放射性核素。注入體內(nèi)的放射性核素所發(fā)射出的正電子在人體內(nèi)移動(dòng)大約1_后將會(huì)與人體內(nèi)的負(fù)電子結(jié)合發(fā)生煙滅輻射，正負(fù)電子煙滅時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)能量相同(511 keV)方向相反的γ光子(以下簡(jiǎn)稱光子)。通常把一對(duì)光子進(jìn)行煙滅反應(yīng)后的事件稱之為單次事件。
[0005]由于當(dāng)光子擊中一個(gè)晶體，不僅被擊中的晶體能夠接收到該光子的能量，而且該晶體周圍的晶體可能也會(huì)接收到光子散射的能量，從而對(duì)符合事件的判定造成干擾?；蛘撸w在被一個(gè)光子擊中的同時(shí)也接收到另外一個(gè)光子散射的能量，造成能量堆積，這樣的單次事件也會(huì)干擾符合事件的判定。為了過濾掉這些接收到光子散射能量的晶體，一般會(huì)預(yù)設(shè)能量范圍，只有能量在該預(yù)設(shè)能量范圍內(nèi)的單次事件才能被稱為有效事件，只有有效事件才能參與符合事件的判定。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，常用的核醫(yī)學(xué)設(shè)備探測(cè)器包括由多個(gè)晶體組成的晶體陣列和光電檢測(cè)器，其中，所述晶體陣列用于檢測(cè)病患體內(nèi)釋放出的光子(例如γ光子)并將其轉(zhuǎn)換成可見光，光電檢測(cè)器用于將可見光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。一個(gè)例子中，所述光電檢測(cè)器為硅半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列，所述硅半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列中的硅半導(dǎo)體探測(cè)單元與所述晶體陣列中的晶體相對(duì)應(yīng)。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中，為了獲取每個(gè)單次事件的能量，所述硅半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列中的每個(gè)娃半導(dǎo)體探測(cè)單元都分別連接一個(gè)采樣單元，例如ADC(Analog-to_Digital Converter,模數(shù)轉(zhuǎn)換器)器件，用于對(duì)每個(gè)硅半導(dǎo)體探測(cè)單元輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣。這些采樣單元均與能量計(jì)算單元連接，所述能量計(jì)算單元用于根據(jù)采樣的電信號(hào)分別計(jì)算出各個(gè)硅半導(dǎo)體探測(cè)單元輸出信號(hào)的能量。由于采樣單元目前比較昂貴，而現(xiàn)有技術(shù)中有效事件識(shí)別方法需要較多的采樣單元，導(dǎo)致成本非常高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中由于采樣單元數(shù)量多而存在的成本高的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種有效事件識(shí)別裝置，實(shí)現(xiàn)了在保證實(shí)現(xiàn)識(shí)別有效事件基礎(chǔ)上減少硬件的數(shù)量，有效降低了成本。
[0009]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種有效事件識(shí)別裝置，所述裝置包括:積分電路、峰保持電路、多路選通器、采樣單元以及能量獲取單元；其中，所述積分電路的輸入端與半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的信號(hào)輸出端對(duì)應(yīng)連接，輸出端與所述峰保持電路的輸入端對(duì)應(yīng)連接，所述峰保持電路的輸出端連接所述多路選通器，所述多路選通器與所述采樣單元連接，所述采樣單元與所述能量獲取單元連接；
[0010]所述積分電路，用于對(duì)所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的信號(hào)輸出端輸出的電信號(hào)進(jìn)行積分，所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列用于將晶體陣列發(fā)送的可見光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；
[0011]所述峰保持電路，用于將所述積分電路輸出的電信號(hào)進(jìn)行峰保持；
[0012]所述多路選通器，用于根據(jù)被光子擊中的晶體在所述晶體陣列中的位置，從所述峰保持電路輸出的電信號(hào)中選擇出所述晶體對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，并將所述選擇出的電信號(hào)輸出至所述采樣單元；
[0013]所述采樣單元，用于對(duì)所述多路選通器輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣；
[0014]所述能量獲取單元，用于利用所述采樣的電信號(hào)得到所述光子擊中晶體產(chǎn)生的能量，以進(jìn)行有效事件的識(shí)別。
[0015]優(yōu)選的，所述峰保持電路包括放大器和二極管，所述放大器的其中一個(gè)輸入端與所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的信號(hào)輸出端連接，所述放大器的輸出端與二極管的正極連接，所述二極管的負(fù)極與所述放大器的另外一個(gè)輸入端連接，所述二極管的負(fù)極還與所述多路選通器連接。
[0016]優(yōu)選的，所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的每個(gè)半導(dǎo)體探測(cè)單元都具有一個(gè)信號(hào)輸出端。
[0017]優(yōu)選的，所述信號(hào)輸出端包括行信號(hào)輸出端和/或列信號(hào)輸出端，所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的每行半導(dǎo)體探測(cè)單元均分別具有一個(gè)行信號(hào)輸出端，和/或，所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的每列半導(dǎo)體探測(cè)單元均分別具有一個(gè)列信號(hào)輸出端；
[0018]若每行半導(dǎo)體探測(cè)單元均分別具有一個(gè)行信號(hào)輸出端，則該行每個(gè)所述硅半導(dǎo)體探測(cè)單元均各自通過一個(gè)電阻與該硅半導(dǎo)體探測(cè)單元所在行對(duì)應(yīng)的行信號(hào)輸出端連接；
[0019]若每列半導(dǎo)體探測(cè)單元均分別具有一個(gè)列信號(hào)輸出端，則該列每個(gè)所述硅半導(dǎo)體探測(cè)單元均通過另一個(gè)電阻與該硅半導(dǎo)體探測(cè)單元所在列對(duì)應(yīng)的列信號(hào)輸出端連接。
[0020]優(yōu)選的，所述裝置還包括:或邏輯單元和時(shí)間標(biāo)定單元，所述或邏輯單元的輸入端與所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的至少兩個(gè)信號(hào)輸出端連接，所述或邏輯單元的輸出端與所述時(shí)間標(biāo)定單元對(duì)應(yīng)連接；
[0021]所述或邏輯單元，用于將所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的至少兩個(gè)信號(hào)輸出端輸出的電信號(hào)執(zhí)行“或”操作；
[0022]所述時(shí)間標(biāo)定單元，用于利用執(zhí)行了“或”操作的電信號(hào)對(duì)所述有效事件的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定。
[0023]優(yōu)選的，所述裝置還包括η個(gè)時(shí)間標(biāo)定單元，所述硅半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列劃分為η組娃半導(dǎo)體探測(cè)單元，所述η個(gè)時(shí)間標(biāo)定單元與所述η組娃半導(dǎo)體探測(cè)單元--對(duì)應(yīng)，一組中每個(gè)硅半導(dǎo)體探測(cè)單元均與對(duì)應(yīng)的時(shí)間標(biāo)定單元連接，其中n為大于或等于2的整數(shù)；
[0024]所述時(shí)間標(biāo)定單元，用于利用產(chǎn)生有效事件的一組硅半導(dǎo)體探測(cè)單元輸出的信號(hào)對(duì)所述有效事件的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定。
[0025]優(yōu)選的，所述時(shí)間標(biāo)定單元為時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
[0026]優(yōu)選的，所述積分電路為積分放大器。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種有效事件識(shí)別裝置，所述裝置包括:或邏輯單元和時(shí)間標(biāo)定單元，所述或邏輯單元的輸入端與半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的至少兩個(gè)信號(hào)輸出端連接，所述或邏輯單元的輸出端與所述時(shí)間標(biāo)定單元對(duì)應(yīng)連接；
[0028]所述或邏輯單元，用于將所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的至少兩個(gè)信號(hào)輸出端輸出的電信號(hào)執(zhí)行“或”操作；
[0029]所述時(shí)間標(biāo)定單元，用于利用執(zhí)行了“或”操作的電信號(hào)對(duì)所述有效事件的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定。
[0030]本發(fā)明實(shí)施例還提供一種有效事件識(shí)別裝置，所述裝置包括:η個(gè)時(shí)間標(biāo)定單元，所述娃半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列劃分為η組娃半導(dǎo)體探測(cè)單元，所述η個(gè)時(shí)間標(biāo)定單元與所述η
組娃半導(dǎo)體探測(cè)單元--對(duì)應(yīng)，一組中每個(gè)娃半導(dǎo)體探測(cè)單元均與對(duì)應(yīng)的時(shí)間標(biāo)定單元連接，其中η為大于或等于2的整數(shù)；
[0031]所述時(shí)間標(biāo)定單元，用于利用產(chǎn)生有效事件的一組硅半導(dǎo)體探測(cè)單元輸出的信號(hào)對(duì)所述有效事件的時(shí)間進(jìn)行標(biāo)定。
[0032]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
[0033]本發(fā)明通過積分電路對(duì)所述半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列的信號(hào)輸出端輸出的電信號(hào)進(jìn)行積分，所述峰保持電路將所述積分電路輸出的電信號(hào)進(jìn)行峰保持，所述多路選通器根據(jù)被光子擊中的晶體在所述晶體陣列中的位置，從所述若干個(gè)峰保持電路輸出的電信號(hào)中選擇出所述晶體對(duì)應(yīng)的電信號(hào)，所述采樣單元對(duì)所述多路選通器輸出的電信號(hào)進(jìn)行采樣，所述能量獲取單元利用所述采樣的電信號(hào)得到所述光子擊中晶體產(chǎn)生的能量，以進(jìn)行有效事件的識(shí)別。本發(fā)明的有效事件裝置只需要一個(gè)采樣單元，因此相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)大大減少了所述采樣單元的數(shù)量，有效減少了成本。
【附圖說明】
[0034]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0035]圖1為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)框圖；
[0036]圖2為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一中半導(dǎo)體探測(cè)單元陣列既具有行信號(hào)輸出端，又具有列信號(hào)輸出端的示意圖；
[0037]圖3為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一中峰保持之前和之后的電信號(hào)的示意圖；
[0038]圖4為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一中峰保持電路其中一種實(shí)現(xiàn)方式的示意圖；
[0039]圖5為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一中第二種晶體位置識(shí)別裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0040]圖6為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)施例一中第二種晶體位置識(shí)別裝置的有效事件識(shí)別的硬件示意圖；
[0041]圖7為本發(fā)明提供的一種有效事件識(shí)別裝置實(shí)