專利名稱：用于提高數(shù)字硅光電倍增管的時(shí)間分辨率的方法
用于提高數(shù)字硅光電倍增管的時(shí)間分辨率的方法以下內(nèi)容涉及探測器領(lǐng)域。本發(fā)明尤其應(yīng)用于與用于飛行時(shí)間正電子發(fā)射斷層掃描(TOF-PET)的輻射探測器結(jié)合，而且還應(yīng)用于利用輻射傳輸和放射性藥物的其它核醫(yī)學(xué)成像儀，例如單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描(SPECT)成像儀和正電子發(fā)射斷層掃描(PET)成像儀，以及平面X射線成像儀、射電天文學(xué)、用于高能粒子的探測器(例如，切倫科夫輻射、 同步加速器輻射、比色法探測器等)等，并且將具體參照以上對本發(fā)明進(jìn)行描述。應(yīng)該理解，本發(fā)明還可以應(yīng)用于其它輻射探測器模式，以及使用輻射探測器的系統(tǒng)和方法。在正電子發(fā)射斷層掃描(PET)中，放射性藥物被注入成像對象，其中放射性藥物的放射性衰變事件產(chǎn)生正電子。每個(gè)正電子與電子相互作用以產(chǎn)生發(fā)出兩個(gè)相反指向的伽馬(Y)射線的正負(fù)電子湮滅事件。使用并發(fā)(coincidence)探測電路，圍繞成像對象的輻射探測器的環(huán)形陣列探測與正負(fù)電子湮滅相對應(yīng)的并發(fā)的相反指向伽馬射線事件。連接兩個(gè)并發(fā)探測的響應(yīng)線(LOR)與正負(fù)電子湮滅事件的位置相交。這樣的響應(yīng)線類似于投影數(shù)據(jù)并且可以被重建以產(chǎn)生二維或三維圖像。在飛行時(shí)間PET(TOF-PET)中，使用兩個(gè)并發(fā)Y 射線事件的探測之間的小時(shí)間差對沿著L0R(響應(yīng)線)的湮滅事件進(jìn)行定位。PET系統(tǒng)的性能受靈敏度、時(shí)間分辨率和響應(yīng)以及噪聲的影響。PET輻射探測器模塊傳統(tǒng)上包括光電倍增管(PMT)的陣列，其利用中間光導(dǎo)層與閃爍器晶體光耦合。還已經(jīng)提出采用固態(tài)光電探測器，諸如光耦合到像素化閃爍器的數(shù)字硅光電倍增管(SiPM)。SiPM 是基于工作在蓋革(Geiger)模式下的雪崩光電二極管(APD)。它們的特征在于提高了對于Y射線的靈敏度而對于散射效應(yīng)較不靈敏；然而，它們傾向于暗計(jì)數(shù)，這無法引起光子吸收。時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)輸出與每個(gè)探測輻射事件相關(guān)聯(lián)的時(shí)間戳(timestamp)。 該時(shí)間戳由并發(fā)探測電路用來確定并發(fā)對和對應(yīng)的L0R，并且也由飛行時(shí)間測量電路使用。 傳統(tǒng)上，TDC由粗略(coarse)計(jì)數(shù)器和精細(xì)(fine)計(jì)數(shù)器構(gòu)成。粗略計(jì)數(shù)器是配置為對參考時(shí)鐘的上升沿計(jì)數(shù)的數(shù)字計(jì)數(shù)器。在探測到事件時(shí)，在粗略計(jì)數(shù)器的輸入處的切換 (switch)被鎖存到寄存器中作為時(shí)間戳的一部分。精細(xì)計(jì)數(shù)器測量探測事件和參考時(shí)鐘的隨后上升沿之間的時(shí)間差作為時(shí)間戳的剩余部分。輸出是具有通常小于100皮秒的時(shí)間分辨率的時(shí)間戳。然而，由于被稱為亞穩(wěn)定性(meta-stability)的現(xiàn)象，可能會(huì)或不會(huì)探測到事件。亞穩(wěn)定性是通常持續(xù)不定期發(fā)生在具有一個(gè)或多個(gè)異步輸入的同步電路中的不穩(wěn)定狀態(tài)。觸發(fā)器(flip flop)是一個(gè)在某些條件下易于受亞穩(wěn)定性影響的設(shè)備。觸發(fā)器具有兩個(gè)邏輯狀態(tài)，輸入處的變化使觸發(fā)器在這兩個(gè)狀態(tài)之間交替。然而，如果輸入在設(shè)置或保持時(shí)間期間改變，則觸發(fā)器進(jìn)入這兩個(gè)邏輯狀態(tài)之間的亞穩(wěn)定狀態(tài)。該亞穩(wěn)定狀態(tài)最終衰減為這兩個(gè)邏輯狀態(tài)之一，但是衰減時(shí)間使得難以進(jìn)行準(zhǔn)確的時(shí)間測量。在TDC的示例中，輸入連接到響應(yīng)于由光電探測器生成的探測信號而被鎖存的觸發(fā)器。如果在參考時(shí)鐘的上升沿期間出現(xiàn)探測信號，由此，觸發(fā)器進(jìn)入亞穩(wěn)定狀態(tài)，則直到參考時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿才探測到該事件。在TDC的輸入處的亞穩(wěn)定性會(huì)嚴(yán)重影響時(shí)間戳的精確性，因此減小了并發(fā)探測的精度，這會(huì)將顯著的噪聲引入圖像。
SiPM的固態(tài)性質(zhì)允許將數(shù)字TDC接近APD集成，因此提高了 PET系統(tǒng)的時(shí)間分辨率。已經(jīng)提出采用具有較短設(shè)置和保持時(shí)間的觸發(fā)器；然而，傳統(tǒng)TDC的實(shí)施方式因?yàn)殡娐吩O(shè)計(jì)仍然會(huì)受到亞穩(wěn)定性的影響。本申請?zhí)峁┮环N適于PET探測器或其它電子設(shè)備的新的改善的計(jì)時(shí)電路，其克服了上述問題以及其它問題。根據(jù)一方面，提供一種具有第一 TDC和第二 TDC的計(jì)時(shí)電路。第一 TDC配置為基于第一參考時(shí)鐘信號來輸出第一時(shí)間戳，并且第二 TDC配置為基于第二參考時(shí)鐘信號來輸出第二時(shí)間戳。基于第一時(shí)間戳和第二時(shí)間戳，電路輸出校正的時(shí)間戳。根據(jù)另一方面，提供一種用于分配時(shí)間戳的方法。生成第一參考時(shí)鐘信號和第二參考時(shí)鐘信號，其中這些參考時(shí)鐘信號是非同步的。響應(yīng)于探測事件，接收觸發(fā)信號?；谟|發(fā)信號和第一參考時(shí)鐘信號之間的時(shí)間關(guān)系確定第一時(shí)間戳，并且基于觸發(fā)信號和第二參考時(shí)鐘信號之間的時(shí)間關(guān)系確定第二時(shí)間戳。基于第一時(shí)間戳和第二時(shí)間戳輸出校正的時(shí)間戳。一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于提高了計(jì)時(shí)電路的時(shí)間分辨率。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于冗余度。通過閱讀和理解以下詳細(xì)描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解本發(fā)明進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可以采用各種組件和組件的排列以及各種步驟和步驟的排列的形式。附圖的目的僅在于說明優(yōu)選的實(shí)施例，并不能理解為限制本發(fā)明。

圖1圖示化示出采用具有像素化閃爍器的輻射探測器的醫(yī)療成像系統(tǒng)；圖2圖示化示出圖1的計(jì)時(shí)電路；圖3是計(jì)時(shí)電路的一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序圖；圖4是計(jì)時(shí)電路的另一個(gè)實(shí)施例的時(shí)序圖。參照圖1，作為說明性示例描述輻射斷層掃描儀8。一般而言，在此公開的計(jì)時(shí)電路能夠在基本上任何生成用于多個(gè)隨機(jī)信號脈沖的時(shí)間指數(shù)的數(shù)字表示的信號處理應(yīng)用中實(shí)施。例如，計(jì)時(shí)電路可以結(jié)合用于信號脈沖表示探測事件的質(zhì)譜測量法、高能粒子物理學(xué)、射電天文學(xué)、醫(yī)療成像等中。輻射斷層掃描儀8包括取向?yàn)榻邮諄碜杂诔上駞^(qū)域12的輻射的多個(gè)輻射探測器模塊10。輻射探測器模塊10設(shè)置為沿軸向的若干相鄰環(huán)；然而也可以采用輻射探測器模塊的其它設(shè)置。通常，輻射探測器模塊10安置在斷層掃描儀8的殼體14內(nèi)，并且因此無法從外部看到。每個(gè)環(huán)包括幾百或幾千個(gè)輻射探測器模塊10。在一些掃描儀中，僅提供單個(gè)環(huán)的輻射探測器模塊10，在其他掃描儀中，提供多達(dá)5個(gè)或更多環(huán)的輻射探測器模塊10。應(yīng)該理解，探測器頭部(head)可以用于替代圖1中所示的探測器環(huán)結(jié)構(gòu)。斷層掃描儀8包括用于將目標(biāo)或病人定位在成像區(qū)域12中的對象支撐臺(tái)16?？蛇x地，支撐臺(tái)16在基本橫切于輻射探測器模塊10的環(huán)的軸向上線性移動(dòng)，以有助于在延長的軸向距離上采集三維成像數(shù)據(jù)。每個(gè)輻射探測器模塊10通常包括與檢查區(qū)域相鄰設(shè)置的閃爍器晶體。閃爍器晶體吸收Y射線(例如PET掃描儀中的511keV)以產(chǎn)生光子的閃爍(scintillation)。通過諸如光電倍增管、光電二極管、SiPM等的光電探測器的陣列在閃爍器晶體的相對端處探測光子。在另一個(gè)實(shí)施例中，閃爍器晶體是由多個(gè)光隔離的閃爍器晶體構(gòu)造的像素化閃爍器，每一個(gè)光隔離的閃爍器晶體均耦合到單個(gè)光電探測器。在探測光子時(shí)，如果多個(gè)光電探測器正在觀測閃爍事件，則光電探測器輸出一個(gè)或多個(gè)信號，該閃爍事件指示所探測的輻射事件。每個(gè)光電探測器可操作地連接到監(jiān)測該信號的光電探測器輸出的觸發(fā)單元20。如果探測到信號，觸發(fā)單元產(chǎn)生用于計(jì)時(shí)電路22的觸發(fā)信號，以對所探測的輻射事件打上時(shí)間戳。參照圖2，計(jì)時(shí)電路22包括至少兩個(gè)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC) 30、31 ；每一個(gè)時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器均從觸發(fā)單元20接收相同的輸入。每個(gè)TDC由粗略計(jì)數(shù)器32、33和精細(xì)計(jì)數(shù)器 34、35構(gòu)成。粗略計(jì)數(shù)器是配置為對參考時(shí)鐘的上升沿計(jì)數(shù)的數(shù)字計(jì)數(shù)器，并且精細(xì)計(jì)數(shù)器測量探測事件和參考時(shí)鐘的隨后上升沿之間的時(shí)間差作為時(shí)間戳的剩余部分。由精細(xì)計(jì)數(shù)器執(zhí)行的時(shí)間差測量是基于根據(jù)抽頭線(tap line)、游標(biāo)尺、脈沖收縮以及恒流電容器放電等的其中之一的時(shí)間距離測量。在每個(gè)TDC的輸入處，在出現(xiàn)觸發(fā)信號時(shí)，諸如觸發(fā)器、鎖存器等的存儲(chǔ)元件36、 37被鎖存。如果輸入穩(wěn)定，則切換將在參考時(shí)鐘的隨后上升沿鎖存。然而，如果在亞穩(wěn)定區(qū)域期間，即在設(shè)置或保持時(shí)間期間，在輸入處接收到觸發(fā)信號，則切換會(huì)變成亞穩(wěn)定，并且直到參考時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿才將鎖存觸發(fā)信號，從而導(dǎo)致時(shí)間戳誤差的顯著增大。為了減少來源于輸入處的亞穩(wěn)定性的計(jì)時(shí)誤差，每個(gè)TDC被同步至唯一的參考時(shí)鐘。第一 TDC 30被同步至第一參考信號，并且第二 TDC 32被同步至第二參考信號。在一個(gè)實(shí)施例中(圖3)，第一參考信號的上升沿對應(yīng)于第二參考信號的下降沿，反之亦然，以使得這些參考信號為彼此求反的形式。在另一個(gè)實(shí)施例中(圖4)，在保持相同的振蕩速率的同時(shí)，兩個(gè)參考信號相對于彼此偏移。以這種方式，由每個(gè)TDC單獨(dú)測量探測輻射事件，因此提供兩個(gè)與互補(bǔ)時(shí)鐘有關(guān)的獨(dú)立時(shí)間戳。因?yàn)閮蓚€(gè)計(jì)數(shù)器以相同(求反或偏移)時(shí)鐘頻率運(yùn)行，在第一參考時(shí)鐘信號的上升沿之前，它們的值必須對應(yīng)。比較器38可以用于探測由于例如電磁干擾、輻射事件等造成的任何差異，并且啟動(dòng)系統(tǒng)同步或重置。圖3示出將第一參考信號40與求反的第二參考信號42相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖。如果探測輻射事件發(fā)生在第一 TDC 30的亞穩(wěn)定區(qū)域44期間的時(shí)刻46，整個(gè)周期TDC 1將流逝， 直到在下一個(gè)上升沿的時(shí)刻48捕獲該時(shí)間戳，這會(huì)是幾納秒的數(shù)量級。因?yàn)檩斎朐诘诙⒖夹盘?2的隨后的上升沿之前將是穩(wěn)定的，第二 TDC 32將在時(shí)刻50捕獲所探測的輻射事件，因此減少了時(shí)間戳誤差。相反，如果探測輻射事件發(fā)生在第二 TDC的亞穩(wěn)定區(qū)域51期間，第一 TDC將在時(shí)刻48而非整個(gè)周期TDC2之后的時(shí)刻52捕獲時(shí)間戳。因?yàn)閮蓚€(gè)計(jì)數(shù)器以相同(正的和求反的)的時(shí)鐘運(yùn)行，在正的時(shí)鐘的上升沿之前，它們的值必須是相同的。 比較器可以用于探測由于例如電磁干擾、輻射事件等造成的任何差異，并且啟動(dòng)系統(tǒng)同步或重置。圖4示出將第一參考信號53與偏移的第二參考信號M相關(guān)聯(lián)的時(shí)序圖。如果探測輻射事件發(fā)生在第一 TDC 30的亞穩(wěn)定區(qū)域55期間的時(shí)刻56，整個(gè)周期TDCl將流逝，直到在下一個(gè)上升沿的時(shí)刻57捕獲該時(shí)間戳，這會(huì)是幾納秒的數(shù)量級。因?yàn)檩斎朐诘诙⒖夹盘柕碾S后的上升沿之前將是穩(wěn)定的，第二 TDC32將在時(shí)刻58捕獲所探測的輻射事件，因此，減少了時(shí)間戳誤差。相反，如果探測輻射事件發(fā)生在第二 TDC的亞穩(wěn)定59期間的時(shí)刻 58，第一 TDC將在時(shí)刻57而非整個(gè)周期TDC2之后捕獲時(shí)間戳。再次參照圖2，如果用于單個(gè)探測輻射事件的兩個(gè)時(shí)間戳是有效，諸如查找表60、62的電路連同數(shù)據(jù)處理單元64—起確定哪個(gè)TDC應(yīng)該用于給定的時(shí)間戳。可選地，可以使用統(tǒng)計(jì)平均值或另一數(shù)學(xué)/統(tǒng)計(jì)關(guān)系來關(guān)聯(lián)時(shí)間戳。可選地，處理單元能夠禁用不可靠的事件/單元(bin)以提高效率，并且允許隨著時(shí)間的推移一致的信號衰減。關(guān)于信號衰減的問題在探測顯著輻射劑量的射電天文學(xué)中是普遍的。再次參照圖1，在支撐臺(tái)16上的病人被注射放射性藥品。由輻射探測器模塊10探測輻射事件。已校正的時(shí)間戳通過計(jì)時(shí)電路22與每個(gè)感測的閃爍相關(guān)聯(lián)。并發(fā)探測器70 根據(jù)由計(jì)時(shí)電路22施加的時(shí)間戳確定并發(fā)對以及由每個(gè)并發(fā)對定義的L0R。重建處理器 72將LOR重建為存儲(chǔ)于圖像存儲(chǔ)器76中的圖像表示。在TOF-PET系統(tǒng)中，重建處理器還通過從用于每個(gè)LOR的時(shí)間戳中取得飛行時(shí)間信息來定位每個(gè)事件。時(shí)間戳越精確，能夠越準(zhǔn)確地沿著其LOR定位每個(gè)事件。圖形用戶界面或顯示設(shè)備58包括用戶輸入設(shè)備，臨床醫(yī)生可以使用該用戶輸入設(shè)備來選擇掃描序列和協(xié)議、顯示圖像數(shù)據(jù)等。應(yīng)該理解，大于所描述的兩個(gè)的額外的TDC可以在計(jì)時(shí)電路22中實(shí)施，以提高冗余度并提高計(jì)時(shí)分辨率。已參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。其他人基于對先前詳細(xì)的描述的閱讀和理解可以進(jìn)行修改和改變。本發(fā)明應(yīng)理解為包含落入所附權(quán)利要求或其相等物的范圍內(nèi)所有這樣的修改和改變。
權(quán)利要求
1.一種計(jì)時(shí)電路(22)，包括第一時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(30) (TDC)，配置為基于第一參考時(shí)鐘信號00，53)并響應(yīng)于探測事件而輸出第一時(shí)間戳；至少第二 TDC (31)，配置為基于第二參考時(shí)鐘信號(42，54)并響應(yīng)于所述探測事件而輸出第二時(shí)間戳，所述至少第一參考時(shí)鐘信號和第二參考時(shí)鐘信號暫時(shí)偏移；以及電路(60，62)，可操作地連接到每個(gè)TDC，所述電路配置為基于所述至少第一時(shí)間戳和第二時(shí)間戳輸出校正的時(shí)間戳。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)時(shí)電路，其中所述第一參考時(shí)鐘信號(40，5 和所述第二參考時(shí)鐘信號02，以相同頻率振蕩；并且所述第一參考時(shí)鐘信號的上升沿06，48，56，57)與所述第二參考時(shí)鐘信號的上升沿 (50，52，58)不一致。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，其中所述第一參考時(shí)鐘信號(40，5 和所述第二參考時(shí)鐘信號02，以相同頻率振蕩；并且所述第一參考時(shí)鐘信號的上升沿06，48，56，57)與所述第二參考時(shí)鐘信號的下降沿 (50，52，58) 一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，每個(gè)TDC還包括粗略計(jì)數(shù)器(32，33)，配置為對相應(yīng)的參考時(shí)鐘信號的上升沿的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以及精細(xì)計(jì)數(shù)器(34，35)，以高于相應(yīng)的參考時(shí)鐘的分辨率操作，并配置為測量所述探測事件和相應(yīng)的參考時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿之間的時(shí)間差。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)時(shí)電路，其中由所述精細(xì)計(jì)數(shù)器(34,3 執(zhí)行的時(shí)間差測量基于根據(jù)以下之一的時(shí)間距離測量抽頭線或游標(biāo)尺，或類似脈沖收縮或恒流電容器放電的其它方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4和5中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，其中每個(gè)粗略計(jì)數(shù)器(32，33)還包括存儲(chǔ)元件(36、37)，配置為鎖存所述探測事件和所述參考時(shí)鐘的上升沿。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，其中在所述第一 TDC未探測到所述事件，而所述第二 TDC探測到所述事件時(shí)，則所述校正的時(shí)間戳等同于所述第二時(shí)間戳；在所述第一 TDC探測到所述事件，而所述第二 TDC未探測到所述事件時(shí)，則所述時(shí)間戳等同于所述第一時(shí)間戳；并且在所述第一 TDC和所述第二 TDC兩者都探測到所述事件時(shí)，則所述校正的時(shí)間戳基于所述第一時(shí)間戳和所述第二時(shí)間戳。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路，還包括比較器(38)，所述比較器配置為探測所述第一 TDC和所述第二 TDC兩者的第一計(jì)數(shù)器之間的差異。
9.一種輻射探測器模塊(10)，包括 閃爍器，響應(yīng)于所接收的輻射產(chǎn)生光子；多個(gè)光電探測器，光耦合到所述閃爍器，并配置為響應(yīng)于所探測的光子而生成觸發(fā)信號；以及根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的計(jì)時(shí)電路02)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射探測器模塊，其中所述光電探測器包括硅光電倍增管。
11.根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的輻射探測器模塊，其中 所述閃爍器是由多個(gè)光隔離的閃爍器晶體構(gòu)造的像素化閃爍器；并且每個(gè)光電探測器光耦合到一個(gè)所述閃爍器晶體。
12.—種核醫(yī)學(xué)圖像掃描儀，包括多個(gè)根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的輻射探測模塊，幾何結(jié)構(gòu)上設(shè)置在成像區(qū)域 (12)周圍；并發(fā)探測器(70)，探測所探測的輻射事件對并且確定對應(yīng)于所述并發(fā)對的響應(yīng)線；以及重建處理器(72)，將所述響應(yīng)線重建為圖像表示。
13.一種用于將時(shí)間戳分配給探測事件的方法，包括 生成第一參考時(shí)鐘信號G0，53)；生成至少第二參考時(shí)鐘信號G2，54)，所述至少第一參考時(shí)鐘信號和所述第二參考時(shí)鐘信號是非同步的；響應(yīng)于探測事件，接收觸發(fā)信號；基于所述觸發(fā)信號和所述第一參考時(shí)鐘之間的時(shí)間關(guān)系，確定第一時(shí)間戳； 基于所述觸發(fā)信號和至少所述第二參考時(shí)鐘之間的時(shí)間關(guān)系，確定至少第二時(shí)間戳；以及基于至少所述第一時(shí)間戳和所述第二時(shí)間戳，輸出校正的時(shí)間戳。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述第一參考信號和所述第二參考信號以相同頻率振蕩；并且所述第一參考時(shí)鐘信號的上升沿與所述第二參考時(shí)鐘信號的上升沿不一致。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述第一參考信號和所述第二參考信號以相同頻率振蕩；并且所述第一參考時(shí)鐘信號的上升沿與所述第二參考時(shí)鐘信號的下降沿一致。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項(xiàng)所述的方法，還包括 確定所述第一時(shí)間戳；對所述第一參考時(shí)鐘信號的上升沿的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以高于所述第一參考時(shí)鐘信號的分辨率，測量所述探測事件和相應(yīng)的參考時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿之間的時(shí)間差；以及確定所述第二時(shí)間戳；對所述第二參考時(shí)鐘信號的上升沿的數(shù)量進(jìn)行計(jì)數(shù)；以高于所述第二參考時(shí)鐘信號的分辨率，測量所述探測事件和所述第二參考時(shí)鐘的下一個(gè)上升沿之間的時(shí)間差。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述時(shí)間差測量基于根據(jù)以下之一的時(shí)間距離測量抽頭線或游標(biāo)尺，或類似脈沖收縮或恒流電容器放電的其它方法。
18.—種成像方法，包括探測輻射事件；根據(jù)權(quán)利要求14至17中任一項(xiàng)所述的方法，將時(shí)間戳分配給每個(gè)輻射事件； 根據(jù)所述時(shí)間戳，匹配并發(fā)的輻射事件對； 針對每個(gè)并發(fā)的輻射事件對，定義LOR ； 將所述LOR重建為圖像表示。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括根據(jù)并發(fā)對的所述時(shí)間戳，沿著由所述并發(fā)對定義的所述LOR定位所探測的輻射事件。
20.一種用于將時(shí)間指數(shù)關(guān)聯(lián)到探測事件的方法，包括 使用第一 TDC，將時(shí)間指數(shù)關(guān)聯(lián)到探測事件；如果探測事件發(fā)生在所述第一 TDC的亞穩(wěn)定階段，則使用至少第二 TDC，將時(shí)間指數(shù)關(guān)聯(lián)到所述探測事件；以及將所述時(shí)間指數(shù)提供給探測器電路。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述第一TDC和所述第二 TDC的所述亞穩(wěn)定階段是非同步的。
全文摘要
一種應(yīng)用在飛行時(shí)間正電子發(fā)射斷層(TOF-PET)掃描儀(8)中的輻射探測器模塊(10)生成指示所探測的輻射事件的觸發(fā)信號。包括第一時(shí)間數(shù)字轉(zhuǎn)換器(TDC)(30)和第二TDC(31)的計(jì)時(shí)電路(22)配置為基于由第一TDC(30)確定的第一時(shí)間戳和由第二TDC(31)確定的第二時(shí)間戳輸出用于所探測的輻射事件的校正的時(shí)間戳。第一TDC同步至第一參考時(shí)鐘信號(40，53)并且第二TDC同步至第二參考時(shí)鐘信號(42，54)，第一參考時(shí)鐘信號和第二參考時(shí)鐘信號是異步的。
文檔編號G01T1/29GK102449503SQ201080022948
公開日2012年5月9日 申請日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月28日
發(fā)明者G·普雷舍爾, T·弗拉奇 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司