專利名稱：Pet設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種核醫學影像設備器，尤其涉及一種PET設備。
背景技術：
醫學中的PET全稱為正電子發射型計算機斷層顯像(Positron EmissionComputed Tomography),是核醫學領域比較先進的臨床檢查影像技術。PET的測量靈敏度高，是一種反映分子代謝的顯像。當疾病早期處于分子水平變化階段，病變區的形態結構尚未呈現異常，MRI (Magnetic Resonance Imaging,磁共振成像)、CT (計算機斷層掃描)檢查還不能明確診斷時，PET檢查即可發現病癥所在，并可獲得三維影像，還能進行定量分析，達到早期診斷，這是目前其它影像檢查所無法比擬的。PET設備是由1024個光電倍增管，和相應的1024個電子學通道組成的復雜的核測 量系統。在這個系統中有探測器性能的校正，如放大倍數；有閾值、偏置的選取；有能量窗、位置邊界的選取；有數據的采集；有工作模式的設定等。由此可知，現有的PET設備會很龐大，內部結構也很復雜。
實用新型內容為了解決上述技術問題，本實用新型的目的是提供一種PET設備，通過將PET設備中的前端電子學系統模塊化，使得PET設備內部結構更加緊湊。為解決上述問題，本實用新型所采用的技術方案提供一種PET設備，包括前端電子學系統和數據采集系統，還包括=Bucket控制器，其中所述Bucket控制器包括至少一個第一接口，所述第一接口的一端與所述前端電子學系統中的module控制器連接，用于接收來自所述module控制器的module事件，即探測器探測到光子，接收對應的探測器模塊(block)的獨立的位置信息，能量信息，時間信息和一些控制信號；處理芯片，與所述第一接口的另一端連接,用于將接收到的module事件分組,形成Bucket事件，即將四個module事件組成一個Bucket事件,后發送給所述數據采集系統。進一步地說所述Bucket控制器還包括第二接口，所述第二接口的一端與所述處理芯片連接，所述第二接口的另一端與所述PET設備中的符合處理系統連接，符合處理采集系統是利用符合測量技術將前端電子學系統采集到的數據進行處理，得到圖像的原始數據。進一步地說所述Bucket控制器還包括第三接口，所述第三接口的一端與所述處理芯片連接，所述第三接口的另一端與所述前端電子學系統中的時鐘、通信控制器連接；所述處理芯片接收來自所述時鐘、通信控制器的時鐘和同步時鐘信號，并與所述時鐘、通信控制器建立通信通道以及時鐘和同步時鐘通道。進一步地說所述Bucket控制器還包括第四接口，所述第四接口的一端與所述處理芯片連接，所述第四接口的另一端與電源系統連接，用于接入±5V電源。進一步地說所述Bucket控制器基于FPGA設計。[0014]由上述技術方案可知，本實用新型具有如下有益效果首先，采用Bucket控制器使得整個電子學系統層次清晰，同時通過I個Bucket控制器控制2個module控制器,把64個module控制器輸出的事例，收縮成32個Bucket事例輸出，這樣使得后續的符合處理系統更易實現。其次，時鐘、通信控制器通過該Bucket控制器可以控制后續的4個module控制器，使得整個前端電子學系統的結構非常緊湊，時間的同步性非常一致，由于系統中Bucket組之間相互獨立,連線非常簡潔。
圖I為本實用新型的實施例中Bucket控制器的結構框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清晰明白，下面結合實施例和附圖，對本實用新型實例做進一步的詳細說明。在此，本實用新型的示意性實施例及說明用于解釋本實用新型，但并不作為本實用新型的限定。本實用新型的實例提供一種PET設備，包括前端電子學系統和數據采集系統，還包括Bucket控制器。如圖I所示，為本實用新型的實施例中Bucket控制器的結構框圖，該Bucket控制器包括至少一個第一接口，第一接口的一端與前端電子學系統中的module控制器連接，用于接收來自module控制器的module事件；處理芯片，與第一接口的另一端連接，用于將接收到的module事件分組，形成Bucket事件后發送給所述數據采集系統。在本實施例中，該第一接口包括JSl接口、JS2接口、JS3接口和JS4接口，當然可以理解的是，在本實施例中并不限定該第一接口的具體結構。在本實施例中，module控制器包括第一 module控制器、第二 module控制器、第三module控制器和第四module控制器，當然可以理解的是，在本實施例中并不限定該module控制器的具體結構。參見圖1，JSl接口與第一 module控制器連接JS2接口與第二 module控制器連接JS3接口與第三module控制器連接JS4接口與第四module控制器連接。繼續參見圖I，該Bucket控制器還包括第二接口，該第二接口的一端與處理芯片連接，該第二接口的另一端與PET設備中的符合處理系統連接。例如該第二接口為JS5接□。繼續參見圖1，該Bucket控制器還包括第三接口，該第三接口的一端與處理芯片連接，該第三接口的另一端與前端電子學系統中的時鐘、通信控制器連接，例如該第三接口為JS6接口 ；處理芯片接收來自時鐘、通信控制器的時鐘和同步時鐘信號，并與時鐘、通信控制器建立通信通道以及時鐘和同步時鐘通道，從而為前端電子學系統中的module控制器提供時鐘和同步時鐘。該時鐘、通信控制器可通過Bucket控制器控制后續的4個module控制器、16個block控制器，使得整個前端電子學系統的結構非常緊湊，且時間的同步性一致。在本實例中，Bucket控制器還包括第四接口，該第四接口的一端與處理芯片連接，該第四接口的另一端與電源系統連接，用于接入±5V電源。例如該第四接口為JS7接口。在本實施例中，該Bucket控制器可Bucket控制器基于FPGA設計，當然可以理解的是，在本實施例中并不限定Bucket控制器的具體實現方式。為了實現Bucket控制器的功能，下面介紹對Bucket控制器的各項功能及關鍵指標進行測試的過程。具體實施的方法是(I)設計Bucket控制器的原理框圖，定義好端口信號以及信號的差分輸出；(2)根據原理框圖，設計裝置的線路板圖，包括裝置的板層，大小以及器件的布局，當電路板制作好后，將原器件焊接至電路板；·[0034](3)裝置制作好后，加電測試Bucket控制器，測試內部的主要電源5V，3. 3V, I. 2V,測試結果表明內部的主要電源都在正常范圍內，指示燈顯示都正常；(4)利用ISE開發軟件，開發可編程邏輯器件，將編寫的VHDL代碼編譯后通過JTAG端口下載至FPGA中。下載成功后，有一個DONE信號燈變亮，表示FPGA已被編程；(5)把該Bucket控制器和時鐘、通信控制器連接成系統。按照定義的通信協議，利用檢測軟件，對Bucket控制器進行通信測試。涉及本Bucket控制器的通信協議得到預定的響應后，表明裝置的通信正常；(6)把4個module控制器和該Bucket控制器，以及時鐘、通信控制器連接成探測器測試系統，進行溫度測試、符合測試和計數率測試。所有的數據、圖形都合理，表示控制器工作正常；(7)用示波器測試時鐘、同步時鐘端口，主要測量各端口時鐘與同步時鐘的時序關系，各端口時鐘之間的同步關系。要求各端口同步時鐘的正脈沖期間，有且僅有一個時鐘的上升沿，各端口的時鐘上升沿之間，相差少于2ns。(8)本Bucket控制器有兩種電壓，+5V和一 5V。在不加module控制器的情況下，5V電源的輸入電流一般小于O. 6A, — 5V是空載。(9)對不同Bucket控制器分別進行測量。測量結果表明，所有的Bucket控制器在通信，時鐘同步，以及功耗這幾個方面基本一致。由上述技術方案可知，本實例具有如下有益效果一、本實例中的Bucket控制器可利用可編程邏輯器件來實現，利用它內部具有的差分輸出功能模塊、RAM、內置的PROM及大量的可編程單元，添加輔助外圍設備電路，如電源，溫度傳感器等，基于VHDL編程，實現了多路通信控制，多路時鐘分配，和多路時鐘同步，參數保存和讀出等功能；二、本實例中的Bucket控制器可使前端電子學系統模塊化，使用的器件減少，系統的內部連線大量減少，使控制器易于生產，成本低；三、本實例中的Bucket控制器，可以容易地搭建一個PET設備，用于測量探測器的各種性能，甚至可以測量探測器間的時間符合性，完全替代了昂貴、復雜的專用測量系統，使測量變得十分簡單、輕松；四、本實例中的Bucket控制器設計了冗余電路，用于實現時鐘、RS232通信驅動等，可以不連接時鐘、通信控制器而單獨開發成具有其它功能的系統或部件。[0046]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和 潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種PET設備，包括前端電子學系統和數據采集系統，其特征在于，還包括=Bucket控制器，其中所述Bucket控制器包括 至少一個第一接口，所述第一接口的一端與所述前端電子學系統中的module控制器連接，用于接收來自所述module控制器的module事件； 處理芯片，與所述第一接口的另一端連接，用于將接收到的多個module事件分組，形成Bucket事件后發送給所述數據采集系統。
2.根據權利要求I所述的PET設備，其特征在于，所述Bucket控制器還包括第二接口，所述第二接口的一端與所述處理芯片連接，所述第二接口的另一端與所述PET設備中的符合處理系統連接，符合處理采集系統是利用符合測量技術將前端電子學系統采集到的數據進行處理，得到圖像的原始數據。
3.根據權利要求I所述的PET設備，其特征在于，所述Bucket控制器還包括第三接口，所述第三接口的一端與所述處理芯片連接，所述第三接口的另一端與所述前端電子學系統中的時鐘、通信控制器連接； 所述處理芯片接收來自所述時鐘、通信控制器的時鐘和同步時鐘信號，并與所述時鐘、通信控制器建立通信通道以及時鐘和同步時鐘通道。
4.根據權利要求I所述的PET設備，其特征在于，所述Bucket控制器還包括第四接口，所述第四接口的一端與所述處理芯片連接，所述第四接口的另一端與電源系統連接，用于接入±5V電源。
專利摘要本實用新型提供一種PET設備，包括前端電子學系統和數據采集系統，還包括Bucket控制器，其中所述Bucket控制器包括至少一個第一接口，所述第一接口的一端與所述前端電子學系統中的module控制器連接，用于接收來自所述module控制器的module事件；處理芯片，與所述第一接口的另一端連接，用于將接收到的module事件分組，形成Bucket事件后發送給所述數據采集系統。通過將PET設備中的前端電子學系統模塊化，使得PET設備內部結構更加緊湊。
文檔編號A61B6/03GK202589546SQ20122021130
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月10日 優先權日2012年5月10日
發明者劉小平, 李景濤, 代文文 申請人:北京大基康明醫療設備有限公司