的示意圖。其中，500代表閃爍脈沖，600代表射源，700代表光電倍增管，800代表數(shù)字示波器。結(jié)合圖3、圖11及圖12，通過幾個(gè)具體的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明時(shí)間標(biāo)記組合的方法與系統(tǒng)做進(jìn)一步描述。本發(fā)明提出的時(shí)間標(biāo)記組合的方法與系統(tǒng)，其涉及到的參數(shù)、濾波器設(shè)計(jì)需要根據(jù)與獲取數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)以達(dá)到良好的能量分辨性能和較短的脈沖持續(xù)時(shí)間。此處列出所涉及的應(yīng)用實(shí)施例處理數(shù)據(jù)的參數(shù)。
[0076]實(shí)例1:
[0077]此處列出本實(shí)施例處理數(shù)據(jù)的參數(shù):
[0078]步驟(I)所用的實(shí)際系統(tǒng)為使用LaBr晶體和Hamamatsu R9800PMT。晶體尺寸為10.0mmXl0.0mmXl0.0mm。晶體和PMT耦合面為100面，除開耦合面外，其他面均用金屬包裹。數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)的采樣率為50Ghz，帶寬16Ghz。射源為511kev的正電子湮滅伽馬光子。符合時(shí)間約為2ns，能量窗約為400-600keV。
[0079]步驟(2)采用多個(gè)電壓閾值參數(shù)的前沿甄別作為原子標(biāo)記。
[0080]步驟(3)每次增加一個(gè)原子時(shí)間標(biāo)記，每次增加的時(shí)間標(biāo)記使時(shí)間分辨率最多。當(dāng)增加的時(shí)間分辨率大于Ips時(shí)，停止增加額外的LED前沿閾值。
[0081]步驟(4)測(cè)試和使用時(shí)，應(yīng)用(3)所得到的組合時(shí)間標(biāo)記參數(shù)。
[0082]實(shí)例2:
[0083]此處列出本應(yīng)用實(shí)例2處理數(shù)據(jù)的參數(shù):
[0084]步驟(I)所用的實(shí)際系統(tǒng)為使用LaBr晶體和Hamamatsu R9800PMT。晶體尺寸為10.0mmXl0.0mmXl0.0mm。晶體和PMT耦合面為100面，除開耦合面外，其他面均用金屬包裹。數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)的采樣率為50Ghz，帶寬16Ghz。射源為511kev的正電子湮滅伽馬光子。符合時(shí)間約為2ns，能量窗約為400-600keV。
[0085]步驟(2 )采用固定的4個(gè)CFD數(shù)字量和4個(gè)EN-LED數(shù)字量。
[0086]步驟(4)測(cè)試和使用時(shí)，應(yīng)用(3)所得到的組合時(shí)間標(biāo)記參數(shù)。
[0087]實(shí)例3:
[0088]此處列出本應(yīng)用實(shí)例處理數(shù)據(jù)的參數(shù):
[0089]步驟(I)所用的實(shí)際系統(tǒng)為使用LaBr晶體和Hamamatsu R9800PMT。晶體尺寸為10.0mmXl0.0mmXl0.0mm。晶體和PMT耦合面為100面，除開耦合面外，其他面均用金屬包裹。數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)的采樣率為50Ghz，帶寬16Ghz。射源為511kev的正電子湮滅伽馬光子。符合時(shí)間約為2ns，能量窗約為400-600keV。
[0090]步驟(2)采用固定的4個(gè)前沿過閾值時(shí)間數(shù)字量和4個(gè)后沿過閾值時(shí)間數(shù)字量。
[0091]步驟(4)測(cè)試和使用時(shí)，應(yīng)用(3)所得到的組合時(shí)間標(biāo)記參數(shù)。
[0092]本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以用于高計(jì)數(shù)率背景下的核探測(cè)、核分析、核醫(yī)學(xué)儀器。
[0093]本發(fā)明提供的時(shí)間標(biāo)記組合方法首先利用低活度的點(diǎn)源獲取事件脈沖對(duì)確定組合的時(shí)間標(biāo)記參數(shù)。通過低劑量點(diǎn)源數(shù)據(jù)提供可測(cè)量的數(shù)字量，并將這些數(shù)字量存儲(chǔ)為數(shù)據(jù)庫(kù)。這些數(shù)字量的數(shù)據(jù)庫(kù)反映了各種基本時(shí)間標(biāo)記和事件形狀漲落屬性的耦合關(guān)系。以最小二乘準(zhǔn)則的目標(biāo)函數(shù)為主，通過附加約束，求解最優(yōu)化方程。這個(gè)優(yōu)化方程中待優(yōu)化的變量是組合的時(shí)間標(biāo)記的參數(shù)。
[0094]本發(fā)明公開的時(shí)間標(biāo)記組合的方法與系統(tǒng)中，提高時(shí)間分辨率，進(jìn)而可以通過在重建中引入時(shí)間信息提升圖像質(zhì)量，使一些傳統(tǒng)PET不能實(shí)現(xiàn)的不完全數(shù)據(jù)探測(cè)幾何能夠?qū)崿F(xiàn)精確重建，使正電子湮滅壽命譜儀輸出的壽命譜具有更高的帶寬，并可以探測(cè)一些短壽命物理過程。在衰減校正中，引入了足夠好的飛行時(shí)間(Time of Flight，簡(jiǎn)稱TOF)信息可以把衰減系數(shù)當(dāng)作常數(shù)。在其他的一些利用雙符合、反符合、多符合的探測(cè)裝置中，可以在相同符合率下增大可以探測(cè)的粒子計(jì)數(shù)率，減小列表數(shù)據(jù)的似然函數(shù)展寬。另外，時(shí)間分辨率變好也可以使諸多新應(yīng)用變?yōu)榭赡?，例?動(dòng)態(tài)PET掃描，衰減數(shù)據(jù)和發(fā)射數(shù)據(jù)同時(shí)獲取。
[0095]通過采用本發(fā)明的時(shí)間標(biāo)記組合方法與系統(tǒng)，有效提高了系統(tǒng)時(shí)間分辨率，特別適合于數(shù)字式核儀器的時(shí)間獲取。
[0096]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0097](I)時(shí)間分辨率變好,即與時(shí)間分辨率有關(guān)的成像模式輸出圖像質(zhì)量提聞，與時(shí)間分辨率有關(guān)的事件甄別準(zhǔn)確率變高；
[0098](2)對(duì)不同的閃爍探測(cè)器系統(tǒng)適應(yīng)性好。
[0099]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0100]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:包括步驟: S1:采集數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)數(shù)字量測(cè)量值，并為測(cè)量值建立數(shù)據(jù)庫(kù)； 52:識(shí)別原子時(shí)間標(biāo)記量和形狀漲落統(tǒng)計(jì)量； 53:估計(jì)每個(gè)原子時(shí)間標(biāo)記的協(xié)方差矩陣； 54:根據(jù)最小二乘準(zhǔn)則給出時(shí)間標(biāo)記組合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:所述組合的時(shí)間標(biāo)記是若干個(gè)原子時(shí)間標(biāo)記和事件形狀漲落屬性的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:所述組合的時(shí)間標(biāo)記中所有原子時(shí)間標(biāo)記加和的權(quán)重等于I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:所述事件形狀漲落屬性的權(quán)重系數(shù)為任意一個(gè)不為零的實(shí)數(shù)值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:所述原子時(shí)間標(biāo)記的權(quán)重系數(shù)和事件形狀漲落屬性的權(quán)重系數(shù)構(gòu)成組合的時(shí)間標(biāo)記的所有參數(shù)集合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的時(shí)間標(biāo)記組合的方法，其特征在于:所述步驟SI中采用低活度的點(diǎn)源用作數(shù)據(jù)庫(kù)建立的標(biāo)準(zhǔn)。
7.一種時(shí)間標(biāo)記組合的系統(tǒng)，其特征在于:包括低劑量預(yù)采集數(shù)據(jù)模塊、數(shù)字量識(shí)別模塊、數(shù)字量方差計(jì)算模塊及時(shí)間標(biāo)記組合參數(shù)計(jì)算模塊，其中， 劑量預(yù)采集數(shù)據(jù)模塊，用于對(duì)預(yù)采集的低計(jì)數(shù)率數(shù)字量進(jìn)行存儲(chǔ)； 數(shù)字量識(shí)別模塊，用于識(shí)別預(yù)采集數(shù)字量模塊輸出的數(shù)字量是原子時(shí)間標(biāo)記還是形狀漲落事件屬性； 數(shù)字量方差計(jì)算模塊，用于計(jì)算原子時(shí)間標(biāo)記的協(xié)方差矩陣，確定組合時(shí)間標(biāo)記的參數(shù)； 時(shí)間標(biāo)記組合參數(shù)計(jì)算模塊，用于測(cè)試和運(yùn)行得到的時(shí)間標(biāo)記參數(shù)。
【專利摘要】一種時(shí)間標(biāo)記組合方法，其包括步驟：采集數(shù)據(jù)獲得系統(tǒng)數(shù)字量測(cè)量值，并為測(cè)量值建立數(shù)據(jù)庫(kù)；識(shí)別原子時(shí)間標(biāo)記量和形狀漲落統(tǒng)計(jì)量；估計(jì)每個(gè)原子時(shí)間標(biāo)記的協(xié)方差矩陣；根據(jù)最小二乘準(zhǔn)則給出時(shí)間標(biāo)記組合。一種時(shí)間標(biāo)記組合系統(tǒng)，其包括低劑量預(yù)采集數(shù)據(jù)模塊、數(shù)字量識(shí)別模塊、數(shù)字量方差計(jì)算模塊和時(shí)間標(biāo)記組合參數(shù)計(jì)算模塊。通過采用本發(fā)明的時(shí)間標(biāo)記組合方法與系統(tǒng)，有效提高了系統(tǒng)時(shí)間分辨率，特別適合于數(shù)字式核儀器的時(shí)間獲取。
【IPC分類】G01T1-164
【公開號(hào)】CN104656115
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310583127
【發(fā)明人】鄧貞宙, 謝慶國(guó)
【申請(qǐng)人】蘇州瑞派寧科技有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年11月19日
【公告號(hào)】WO2015074313A1