基于SiPM的PET探測器及地址編碼設(shè)計.pdf

1、正電子發(fā)射斷層成像（Positron Emission Tomography）是核醫(yī)學領(lǐng)域目前最高水平的功能成像技術(shù)。PET設(shè)備在腫瘤及心腦血管疾病診斷、研究和新型藥物研發(fā)中具有重要作用及廣泛應(yīng)用前景。PET探測器和電路設(shè)計是系統(tǒng)設(shè)計的重要組成部分，本文著重描述了探測器模塊、地址編碼及前端電路的設(shè)計和實現(xiàn)。
　　PET的探測器通常是由多個探測器模塊排列組成環(huán)狀，稱為探測器環(huán)。探測器環(huán)斷層數(shù)量及每個斷層的厚度決定了PET系統(tǒng)的軸向視

2、野，探測器環(huán)上單個探測器模塊的分辨率決定了PET系統(tǒng)橫斷面的分辨率。探測器模塊通常由閃爍體耦合光電探測器組成，γ光子與閃爍體作用產(chǎn)生閃爍光，光電探測器探測到閃爍光，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號供后續(xù)電路處理。
　　符合的兩個探測器之間的連線稱為響應(yīng)線，響應(yīng)線反映了湮滅事件發(fā)生的位置信息。對響應(yīng)線的位置進行編碼稱為地址編碼，地址編碼必須保證響應(yīng)線和編碼的唯一對應(yīng)關(guān)系。地址編碼應(yīng)用于符合甄別電路部分和數(shù)據(jù)處理部分，是PET系統(tǒng)應(yīng)用電子準直技

3、術(shù)的必要組成。
　　前端電路包括信號放大、時間信息提取、符合甄別、輸出編碼等幾部分。光電探測器輸出的電信號通常非常微弱，需要放大到與常用電子器件兼容的規(guī)格。提取不同探測器輸出信號產(chǎn)生時間的信息，送入時間窗內(nèi)甄別是否符合的過程稱為符合探測，具有電子準直的作用。符合的一對電信號對應(yīng)一次符合事件，符合電路對符合事件對應(yīng)的響應(yīng)線根據(jù)地址編碼規(guī)則進行編碼，編碼送入計算機進行后續(xù)處理。
　　我們在實現(xiàn)過程中使用了LYSO閃爍晶體耦合Si