一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備，獲取放大后的電脈沖信號(hào)；將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)數(shù)字信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間信息識(shí)別處理，利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，無(wú)需采用時(shí)間處理電路進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理，簡(jiǎn)化PET系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，并且數(shù)字信號(hào)可以并行傳輸，傳輸速度快，延時(shí)誤差小，精度高。
【專利說(shuō)明】一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]正電子發(fā)射斷層顯像(Positron Emission Tomography, PET)設(shè)備是當(dāng)今醫(yī)療領(lǐng)域一種比較先進(jìn)的分子影像學(xué)設(shè)備。在氟代脫氧葡萄糖上標(biāo)記放射性核素作為示蹤劑，放射性核素釋放出的正電子在運(yùn)動(dòng)一段距離后，與周圍環(huán)境中的帶有負(fù)電荷的電子發(fā)生湮滅，產(chǎn)生一對(duì)能量相等、方向相反的Y光子。
[0003]傳統(tǒng)的PET設(shè)備一般采用封閉環(huán)探測(cè)器結(jié)構(gòu)，探測(cè)器環(huán)由多個(gè)探測(cè)器模塊拼裝而成。每個(gè)探測(cè)器模塊是由多個(gè)閃爍晶體和光電倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)組成的。湮滅所產(chǎn)生的Y光子被探測(cè)器環(huán)所接收，Y光子入射到閃爍晶體后衰變產(chǎn)生光脈沖信號(hào)，PMT將光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)。
[0004]PMT輸出的電脈沖信號(hào)進(jìn)行濾波和放大后，將電脈沖信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，得到Y(jié)光子的時(shí)間信息。時(shí)間信息主要用于確定接收Y光子的時(shí)刻，進(jìn)而進(jìn)行符合事件的判定。當(dāng)一對(duì)Y光子到達(dá)探測(cè)器的時(shí)間差小于預(yù)先設(shè)定的時(shí)間窗(通常為8至12ns)，則認(rèn)為這對(duì)Y光子源自于同一個(gè)正電子湮滅事件，即產(chǎn)生一個(gè)符合事件，這對(duì)Y光子所產(chǎn)生的信息則被記錄；否則，這對(duì)Y光子則被認(rèn)為是兩個(gè)單一事件，所產(chǎn)生的信息被丟棄。通過(guò)對(duì)PMT輸出的電脈沖信號(hào)進(jìn)行分析，判別一對(duì)Y光子所接收的時(shí)刻值，判斷是否發(fā)生符合事件，并判定接收產(chǎn)生符合事件的Y光子的閃爍晶體的位置，進(jìn)而得到放射性核素在生物體內(nèi)的濃度分布。
[0005]目前，對(duì)Y光子的時(shí)間信息的識(shí)別主要采用時(shí)間處理電路，時(shí)間處理電路接收到Y(jié)光子時(shí)，電路中的高速比較器產(chǎn)生一個(gè)時(shí)間脈沖，用高精度的時(shí)間測(cè)量芯片測(cè)量所產(chǎn)生的時(shí)間脈沖與主時(shí)鐘的標(biāo)定時(shí)間之間的時(shí)間差，從而確定接收到Y(jié)光子的時(shí)間信息。
[0006]本領(lǐng)域技術(shù)人員在米用上述方法對(duì)PMT輸出的電脈沖信號(hào)進(jìn)行處理時(shí),發(fā)現(xiàn)有如下缺點(diǎn):
[0007]時(shí)間處理電路需要采用高速比較器以及高精度的時(shí)間測(cè)量芯片，電路成本高，每個(gè)PET系統(tǒng)的通道都需要采用時(shí)間處理電路確定Y光子的時(shí)間信息，導(dǎo)致整個(gè)PET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)成本高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種信號(hào)處理方法、裝置即設(shè)備，將放大后的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)數(shù)字信號(hào)采樣結(jié)果進(jìn)行識(shí)別處理，無(wú)需采用多個(gè)復(fù)雜的時(shí)間處理電路分別實(shí)現(xiàn)時(shí)間信息識(shí)別處理。
[0009]一種信號(hào)處理方法,所述方法包括:
[0010]獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到；
[0011]將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；[0012]對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；
[0013]判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；
[0014]利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0015]可選的，所述方法還包括:
[0016]利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息。
[0017]可選的，所述利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息包括:
[0018]對(duì)一個(gè)衰變周期內(nèi)所有采樣結(jié)果求和得采樣總和，將采樣總和與時(shí)間間隔的乘積作為此衰變周期的能量信息；
[0019]或，
[0020]在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的每個(gè)采樣結(jié)果與時(shí)間間隔的乘積作為一個(gè)子能量值，將每個(gè)子能量值求和作為一個(gè)衰變周期內(nèi)的一個(gè)能量信息。
[0021]可選的，所述利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息包括:
[0022]計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值之比作為第一比值；
[0023]計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣子能量值之比作為第二比值；
[0024]最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻之間的差值為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔；
[0025]利用第一比值與第二比值相等，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算第一個(gè)采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值作為起始時(shí)間段；
[0026]計(jì)算第一個(gè)采樣結(jié)果的采樣時(shí)刻與標(biāo)定時(shí)刻之間的差值作為總時(shí)間段；
[0027]計(jì)算總時(shí)間段與起始時(shí)間段之間的差值作為此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0028]可選的，所述獲取放大后的電脈沖信號(hào)包括:
[0029]獲取前置放大后的電脈沖信號(hào)；
[0030]或者，
[0031 ] 獲取前置放大和可變?cè)鲆娣糯蠛蟮碾娒}沖信號(hào)。
[0032]一種信號(hào)處理裝置，所述裝置包括:
[0033]信號(hào)獲取單元，用于獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到；
[0034]模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；
[0035]采樣單元，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；
[0036]判定單元，用于判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；
[0037]時(shí)間識(shí)別單元，用于利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0038]可選的，所述裝置還包括:
[0039]能量識(shí)別單元，用于利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息。
[0040]可選的，所述能量識(shí)別單元包括:[0041]第一能量識(shí)別子單元，用于對(duì)一個(gè)衰變周期內(nèi)所有采樣結(jié)果求和得采樣總和，將采樣總和與時(shí)間間隔的乘積作為此衰變周期的能量信息；
[0042]或，
[0043]第二能量識(shí)別子單元，用于在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的每個(gè)采樣結(jié)果與時(shí)間間隔的乘積作為一個(gè)子能量值，將每個(gè)子能量值求和作為一個(gè)衰變周期內(nèi)的一個(gè)能量信息。
[0044]可選的，所述時(shí)間識(shí)別單元包括:
[0045]第一計(jì)算子單元，用于計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值之比作為第一比值；
[0046]第二計(jì)算子單元，用于計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣子能量值之比作為第二比值；
[0047]第三計(jì)算子單元，用于最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻之間的差值為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔；
[0048]第四計(jì)算子單元，用于利用第一比值與第二比值相等，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算第一個(gè)采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值作為起始時(shí)間段；
[0049]第五計(jì)算子單元，用于計(jì)算第一個(gè)采樣結(jié)果的采樣時(shí)刻與標(biāo)定時(shí)刻之間的差值作為總時(shí)間段；
[0050]第六計(jì)算子單元，用于計(jì)算總時(shí)間段與起始時(shí)間段之間的差值作為此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0051]可選的，所述信號(hào)獲取單元包括:
[0052]第一信號(hào)獲取子單元，用于獲取前置放大后的電脈沖信號(hào)；
[0053]或者，
[0054]第二信號(hào)獲取子單元，用于獲取前置放大和可變?cè)鲆娣糯蠛蟮碾娒}沖信號(hào)。
[0055]一種信號(hào)處理設(shè)備，所述設(shè)備包括:
[0056]光電倍增管、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片以及可編程邏輯器依次相連；
[0057]光電倍增管，用于將所接收的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)；
[0058]放大電路，用于對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大；
[0059]模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，用于將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；
[0060]可編程邏輯器，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；對(duì)在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理和/或能量識(shí)別處理。
[0061]由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明有如下有益效果:
[0062]本發(fā)明公開(kāi)了一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備，獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到；將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，將所接收的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)數(shù)字信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間信息識(shí)別處理，利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，無(wú)需采用時(shí)間處理電路進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理，簡(jiǎn)化PET系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，并且數(shù)字信號(hào)可以并行傳輸，傳輸速度快，時(shí)間識(shí)別處理實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，延時(shí)誤差小，精度高。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0063]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(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(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0064]圖1為本發(fā)明一種信號(hào)處理方法實(shí)施例一流程圖；
[0065]圖2為本發(fā)明數(shù)字信號(hào)采樣結(jié)果示意圖；
[0066]圖3為本發(fā)明一種信號(hào)處理方法實(shí)施例二流程圖；
[0067]圖4為本發(fā)明獲得衰變周期時(shí)間信息t方法示意圖；
[0068]圖5為本發(fā)明一種信號(hào)處理裝置實(shí)施例三結(jié)構(gòu)示意；
[0069]圖6為本發(fā)明一種信號(hào)處理裝置實(shí)施例四結(jié)構(gòu)不意圖；
[0070]圖7為本發(fā)明一種信號(hào)處理設(shè)備實(shí)施例五結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071]本發(fā)明公開(kāi)了一種信號(hào)處理方法、裝置即設(shè)備，將放大后的電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)數(shù)字信號(hào)采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間信息識(shí)別處理，簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本。
[0072]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0073]實(shí)施例一
[0074]圖1為本發(fā)明一種信號(hào)處理方法實(shí)施例一流程圖，所述方法包括:
[0075]步驟101:獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到。
[0076]正電子湮滅所產(chǎn)生的Y光子被探測(cè)器上的晶體接收，Y光子在晶體中衰變產(chǎn)生可見(jiàn)光的光脈沖信號(hào)，光脈沖信號(hào)經(jīng)光電倍增管(Photomultiplier Tube, PMT)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)輸出。Y光子在不同的晶體中，衰變周期不同，例如:在鍺酸鉍(Bi4Ge3O12, BG0)晶體中，Y光子的衰變周期為300ns。
[0077]由于Y光子衰變所產(chǎn)生的可見(jiàn)光很微弱，無(wú)法之間檢測(cè)，雖然經(jīng)過(guò)PMT接收后進(jìn)行了放大，但是放大后的信號(hào)仍然不足以直接進(jìn)行檢測(cè)，還需要對(duì)PMT放大并轉(zhuǎn)換后的電脈沖信號(hào)進(jìn)一步放大才能進(jìn)行檢測(cè)。
[0078]可選的，所述獲取放大后的電脈沖信號(hào)包括兩種可能的實(shí)施方式:
[0079]第一種可能的實(shí)施方式:
[0080]獲取前置放大后的電脈沖信號(hào)。
[0081 ] 前置放大可以將電脈沖信號(hào)放大到可以直接進(jìn)行檢測(cè)的范圍。
[0082]第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式:
[0083]獲取前置放大和可變?cè)鲆娣糯蠛蟮碾娒}沖信號(hào)。
[0084]不僅對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行前置放大，還對(duì)電脈沖信號(hào)進(jìn)行可變?cè)鲆娣糯?，可以有效的減少電脈沖信號(hào)中的噪聲。
[0085]步驟102:將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)。[0086]將放大后的電脈沖信號(hào)采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter ADC)或者模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。
[0087]步驟103:對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣。
[0088]采用可編程門陣列(Field — Programmable Gate Array, FPGA)對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣，采樣頻率不能小于40MHz。已BGO晶體為例，Y光子的衰變周期為300ns，F(xiàn)PGA的采樣頻率為100M，每接收一個(gè)Y光子可以采樣30次。
[0089]步驟104:判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，執(zhí)行步驟105 ;如果否，執(zhí)行步驟107。
[0090]步驟105:存儲(chǔ)所述米樣結(jié)果。
[0091]在FPGA中預(yù)先設(shè)定一個(gè)預(yù)設(shè)門限值，當(dāng)采樣值大于預(yù)設(shè)門限值時(shí)，表明接收到Y(jié)光子所產(chǎn)生的光脈沖信號(hào)，即接收到一個(gè)事件，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果。
[0092]步驟106:利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0093]一個(gè)Y光子衰變周期所產(chǎn)生的的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)后，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字信號(hào)，按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣時(shí)，可以采集到多個(gè)采樣結(jié)果。因?yàn)閅光子衰變時(shí)，釋放能量的過(guò)程是一個(gè)先增大再減小的過(guò)程，則采樣結(jié)果的值也是先增大再減小。從第一個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果，到最后一個(gè)大于預(yù)設(shè)門限的采樣結(jié)果，在這期間所有的連續(xù)的采樣結(jié)果都是一個(gè)衰變周期所存儲(chǔ)的采樣結(jié)果，如圖2所示，一個(gè)衰變周期一共存儲(chǔ)了 23個(gè)采樣結(jié)果，采樣結(jié)果的值按照采樣的先后順序，先增大后減小。
[0094]對(duì)采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理:
[0095]根據(jù)一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的大于預(yù)設(shè)門限值的兩個(gè)采樣結(jié)果得到Y(jié)光子衰變的具體時(shí)間信息。將得到的時(shí)間信息輸出至符合處理機(jī)，符合處理機(jī)會(huì)將最近接收到的兩個(gè)由不同的信號(hào)處理裝置發(fā)送的時(shí)間信息進(jìn)行符合時(shí)間判定，當(dāng)兩個(gè)時(shí)間信息的時(shí)間差小于預(yù)先設(shè)定的時(shí)間窗(通常為8至12ns)，則認(rèn)為這兩個(gè)時(shí)間信息產(chǎn)生一個(gè)符合事件，對(duì)所述符合事件進(jìn)行記錄；如果兩個(gè)時(shí)間信息的時(shí)間差大于預(yù)先設(shè)定的時(shí)間窗，則兩個(gè)時(shí)間信息分別為兩個(gè)單獨(dú)的事件，丟棄所述時(shí)間信息。根據(jù)符合處理機(jī)記錄的符合事件的次數(shù)為后續(xù)的處理提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。
[0096]步驟107:丟棄所述采樣結(jié)果。
[0097]當(dāng)采樣值小于預(yù)設(shè)門限值時(shí)，可以認(rèn)為當(dāng)前的采樣值為噪聲，丟棄所述采樣結(jié)果。
[0098]由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明有如下有益效果:
[0099]本發(fā)明公開(kāi)了一種信號(hào)處理方法、裝置及設(shè)備，獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到；將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)；對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，將所接收的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)，再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，對(duì)數(shù)字信號(hào)的采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間信息識(shí)別處理，利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息，無(wú)需采用時(shí)間處理電路進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理，簡(jiǎn)化PET系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，降低系統(tǒng)成本，并且數(shù)字信號(hào)可以并行傳輸，傳輸速度快，時(shí)間識(shí)別處理實(shí)現(xiàn)過(guò)程簡(jiǎn)單，延時(shí)誤差小，精度高。[0100]實(shí)施例二
[0101]圖3為本發(fā)明一種信號(hào)處理方法實(shí)施例二流程圖，與實(shí)施例一相比，所述方法還包括能量識(shí)別處理，所述方法包括:
[0102]步驟301:獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到。
[0103]步驟302:將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)。
[0104]步驟303:對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣。
[0105]步驟304:判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，執(zhí)行步驟305 ;如果否，執(zhí)行步驟308。
[0106]步驟305:存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果。
[0107]步驟301-步驟305與實(shí)施例一類似，參考實(shí)施例一的描述，這里不再贅述。[0108]步驟306:利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0109]可選的，所述利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息包括:
[0110]計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值之比作為第一比值；
[0111]計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣子能量值之比作為第二比值；
[0112]最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻之間的差值為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔；
[0113]利用第一比值與第二比值相等，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算第一個(gè)采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值作為起始時(shí)間段；
[0114]計(jì)算第一個(gè)采樣結(jié)果的采樣時(shí)刻與標(biāo)定時(shí)刻之間的差值作為總時(shí)間段；
[0115]計(jì)算總時(shí)間段與起始時(shí)間段之間的差值作為此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
[0116]可選的，如圖4所示，還可以采用公式(I)計(jì)算識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息:
【權(quán)利要求】
1.一種信號(hào)處理方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到； 將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)； 對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣； 判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果； 利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息包括: 對(duì)一個(gè)衰變周期內(nèi)所有采樣結(jié)果求和得采樣總和，將采樣總和與時(shí)間間隔的乘積作為此衰變周期的能量信息； 或， 在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的每個(gè)采樣結(jié)果與時(shí)間間隔的乘積作為一個(gè)子能量值，將每個(gè)子能量值求和作為一個(gè)衰變周期內(nèi)的一個(gè)能量信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息包括: 計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值之比作為第一比值； 計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣子能量值之比作為第二比值； 最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻之間的差值為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔； 利用第一比值與第二比值相等，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算第一個(gè)采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值作為起始時(shí)間段； 計(jì)算第一個(gè)采樣結(jié)果的采樣時(shí)刻與標(biāo)定時(shí)刻之間的差值作為總時(shí)間段； 計(jì)算總時(shí)間段與起始時(shí)間段之間的差值作為此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述獲取放大后的電脈沖信號(hào)包括: 獲取前置放大后的電脈沖信號(hào)； 或者， 獲取前置放大和可變?cè)鲆娣糯蠛蟮碾娒}沖信號(hào)。
6.一種信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述裝置包括: 信號(hào)獲取單元，用于獲取放大后的電脈沖信號(hào)，所述電脈沖信號(hào)由光脈沖信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換后得到； 模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)； 采樣單元，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣； 判定單元，用于判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；時(shí)間識(shí)別單元，用于利用在一個(gè)衰變周期內(nèi)最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括: 能量識(shí)別單元，用于利用一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的所有采樣結(jié)果識(shí)別此衰變周期的一個(gè)能量信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述能量識(shí)別單元包括: 第一能量識(shí)別子單元，用于對(duì)一個(gè)衰變周期內(nèi)所有采樣結(jié)果求和得采樣總和，將采樣總和與時(shí)間間隔的乘積作為此衰變周期的能量信息； 或， 第二能量識(shí)別子單元，用于在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的每個(gè)采樣結(jié)果與時(shí)間間隔的乘積作為一個(gè)子能量值，將每個(gè)子能量值求和作為一個(gè)衰變周期內(nèi)的一個(gè)能量信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述時(shí)間識(shí)別單元包括: 第一計(jì)算子單元，用于計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值之比作為第一比值； 第二計(jì)算子單元，用于計(jì)算最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣子能量值之比作為第二比值； 第三計(jì)算子單元，用于最先存儲(chǔ)的兩個(gè)大于預(yù)設(shè)門限值的兩次采樣時(shí)刻之間的差值為預(yù)設(shè)時(shí)間間隔； 第四計(jì)算子單元，用于利用第一比值與第二比值相等，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間間隔計(jì)算第一個(gè)采樣時(shí)刻與時(shí)間信息的差值作為起始時(shí)間段； 第五計(jì)算子單元，用于計(jì)算第一個(gè)采樣結(jié)果的采樣時(shí)刻與標(biāo)定時(shí)刻之間的差值作為總時(shí)間段； 第六計(jì)算子單元，用于計(jì)算總時(shí)間段與起始時(shí)間段之間的差值作為此衰變周期的一個(gè)時(shí)間信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述信號(hào)獲取單元包括: 第一信號(hào)獲取子單元，用于獲取前置放大后的電脈沖信號(hào)； 或者， 第二信號(hào)獲取子單元，用于獲取前置放大和可變?cè)鲆娣糯蠛蟮碾娒}沖信號(hào)。
11.一種信號(hào)處理設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括: 光電倍增管、放大電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片以及可編程邏輯器依次相連； 光電倍增管，用于將所接收的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電脈沖信號(hào)； 放大電路，用于對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行放大； 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片，用于將放大后的電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到數(shù)字信號(hào)； 可編程邏輯器，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行采樣；判斷采樣結(jié)果是否大于預(yù)設(shè)門限值，如果是，存儲(chǔ)所述采樣結(jié)果；對(duì)在一個(gè)衰變周期內(nèi)所存儲(chǔ)的采樣結(jié)果進(jìn)行時(shí)間識(shí)別處理和/或能量識(shí)別處理。
【文檔編號(hào)】H03M1/54GK103607205SQ201310566812
【公開(kāi)日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】李楠, 李甲遞, 溫宇, 楊龍, 高鵬, 趙玉秋 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司