一种探测器性能测试装置及测试方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种探测器性能测试装置及测试方法。探测器性能测试装置包括：探测器控制模块，用于接收探测器发出的事件信号，并将探测器发出的事件信号转换为数字信号；数字控制模块，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息；应用模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置，并根据设置的所述参数显示所述事件信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及探测器测试领域，更具体地，涉及。
技术介绍
正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它 广泛地应用于发射学和核医学，为临床诊断和治疗提供全新的手段。PET机问世初期为Nal 晶体的多晶体正电子发射计算机断层仪，80年代后期，PET机的发展有了突破性变化，主要 特点是探头由分离式BGO晶体向模块式晶体转化。模块式探头大大提高了 PET的空间分辨 率和灵敏度，机械稳定性和可靠性也大大改善。 PET机由探测器、断层床、计算机及其他辅助部分组成。探测器部分是机器的核心，也是耗资最大、影响机器性能最大的部件，主要功能是把注入人体内的正电子放射性核素发射的湮没光子转换成空间位置信号和能量信号，供后面的计算机进行处理，并重建成断层影像。探测器由晶体、光电倍增管、前端电子学线路及射线屏蔽装置组成。晶体有NaI晶体和BGO晶体2种，应用最多、最成熟、性能价格比也适中的仍是BGO晶体。晶体后面是光电倍增管，光电倍增管起光-电转换及信号放大的作用。单个晶体与光电倍增管构成分离的探测器，是PET中湮没光子符合探测的基本单位，决定了 PET的分辨能力。 PET机包含有多个探测器，例如256个。每个探测器模块在被装备之前， 一定要对其性能进行测试。只有那些满足条件的探测器模块才能被使用。此外，由于PET机包含有多个探测器，探测器的测试效率也十分重要。国外一些生产PET或研发PET的厂家都应有此类系统，但这类系统进口昂贵，而且需要对装置再次开发。国内有的研究所开发了类似的测试系统，但效率低，装置复杂，不能满足生产检测的需要。 专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题 现有技术中对PET机的探测器进行性能测试的设备通常价格昂贵，结构复杂，可操作性差，测试速度慢，专业技术要求高，需专业人员经培训后才能操作。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种探测器性能测试装置以及测试方法，从而能够简单、高效。价格低廉地测试PET机的探测器。 为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供技术方案如下 —方面，提供一种探测器性能测试装置，包括 探测器控制模块，用于接收探测器发出的事件信号，并将所述探测器发出的事件 信号转换为数字信号； 数字控制模块，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息； 应用模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置，并根据设置的所述参数显 示所述事件信息。 优选的，所述应用模块包括 设置模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置； 图形显示模块，用于通过图形界面方式显示事件信息。 优选的，所述参数包括信号放大参数、位置偏置参数以及能量阈值参数。优选的，所述事件信息包括事件的位置信息、能量信息和时间信息； 所述图形显示模块通过散点直方图显示事件位置信息，通过能谱图显示事件的能量信息，通过时间直方图显示事件的时间信息。优选的，所述事件信号具体为光电信号。优选的，所述数字控制模块为现场可编程门阵列FPGA。 另一方面，本专利技术的实施例还提供一种探测器性能的测试方法，包括 进行参数设置； 接收探测器发出的事件信号，并将所述探测器发出的事件信号转换为数字信号； 接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息； 根据设置的所述参数显示所述事件信息 优选的，所述事件信息的显示是通过图形界面方式实现的。 优选的，所述参数包括信号放大参数、位置偏置参数以及能量阈值参数。优选的，所述事件信息包括事件的位置信息、能量信息和时间信息； 通过散点直方图显示事件位置信息，通过能谱图显示事件的能量信息，通过时间直方图显示事件的时间信息。优选的，所述事件信号具体为光电信号。 本专利技术的实施例具有如下有益效果 根据本专利技术的探测器性能测试装置结构简单，体积小、造价低廉，在硬件上只需要 基于FPGA的数字控制板，再配上适当的控制软件，在软件上基于VC编程，完成数据的采集， 处理，功能模式的转换等，将大量复杂的运算交由计算机完成，并通过计算机得到直观的图 形或数据。此外，根据本专利技术的探测器测试装置可以产生完整的单事例信息，它包括事件的 位置，时间，能量的大小等信息，克服了传统的一次只能得到单一信息的缺陷。控制软件功 能强大，操作简单快捷，数据处理快速，图形方式显示直观。这样，使得本应需要专业技术人 员操作的事情变得简单化了，一般的工人，经过短时间的培训就可以自如地操作。附图说明 图1为本专利技术的实施例的探S 图2为本专利技术的实施例的探S 图3为本专利技术的实施例的探S 图4为本专利技术的实施例的探S器性能测试装置的硬件结构框图； 器性能测试装置的功能框图； 器性能测试方法的流程图； 器性能测试方法的详细流程图。具体实施例方式为使本专利技术的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合 附图及具体实施例进行详细描述。 本专利技术的实施例关于对PET机的探测器性能的测试问题，提供一种探测器性能测 如图1所示，本专利技术的实施例探测器性能测试装置IO，包括 探测器控制模块11 ，用于接收探测器20发出的事件信号，并将所述探测器20发出 的事件信号转换为数字信号； 数字控制模块12，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息； 应用模块13，用于对所述探测器控制模块进行参数设置，并根据设置的所述参数 显示所述事件信息。 如图1所示，放射源50、探测器20、高压电源30和低压电源40为现有探测器测试 设备的基本配件，而探测器性能测试装置10中的探测器控制模块11、数字控制模块12以及 应用模块13则是根据本专利技术的探测器性能测试装置的核心组件。首先，探测器20接收放 射源50发射的光子事件并且将其转换为光电信号提供给探测器控制模块ll，探测器控制 模块11将事件信号转换为数字信号，数字信号中包括事件的位置坐标、时间和能量等信息 并将其提供给数字控制模块12。数字控制模块12是基于计算机的应用模块13和探测器 控制模块11之间的桥梁， 一方面通过数字控制模块12完成对探测器控制模块11的参数配 置，另一方面将探测器控制模块11传输的事件的位置、能量和事件信息上传到应用模块13 进行图形界面显示。数字控制模块12完成对探测器控制模块11的信号响应，数据获取，数 据处理，以及数据传输。数字控制模块12基于FPGA设计，例如可以利用XILINX公司生产 的SPARTAN2系列可编程器件。通过它实现和计算机的通信，对事件进行有效快速地处理， 以及实现对探测器控制板11的控制等。应用模块13基于VC编程，可以通过图形界面显示 探测器的散点图，能谱图，时间图等。探测器20是由例如IIOOV的高压电源供电，而探测器 性能测试装置10则是由普通的低压电源供电。 图2示出了根据本专利技术的探测器性能测试装置的功能框图。 如图2所示，首先，在应用模块13中的设置模块131进行探测器控制模块11的参 数设置，具体设置的参数为信号放大参数、位置偏置参数以及能量阈值参数等。基于计算机 的应用模块13将配置的参数通过选定的计算机串口传输到数字控制模块12。由于PET机 具有多个探测器，每个探测器配备有一个探测器控制模块11，当需要检测PET机的一个探 测器时，数字控制模块12产生片选信号，选择待测试的PET机本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测器性能测试装置，其特征在于，包括：　　　　探测器控制模块，用于接收探测器发出的事件信号，并将所述探测器发出的事件信号转换为数字信号；　　　　数字控制模块，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息；　　　　应用模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置，并根据设置的所述参数显示所述事件信息。

【技术特征摘要】
一种探测器性能测试装置，其特征在于，包括探测器控制模块，用于接收探测器发出的事件信号，并将所述探测器发出的事件信号转换为数字信号；数字控制模块，用于接收所述数字信号，并将所述数字信号处理为事件信息；应用模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置，并根据设置的所述参数显示所述事件信息。2. 根据权利要求1所述的探测器性能测试装置，其特征在于，所述应用模块包括 设置模块，用于对所述探测器控制模块进行参数设置； 图形显示模块，用于通过图形界面方式显示事件信息。3. 根据权利要求1或2所述的探测器性能测试装置，其特征在于，所述参数包括信号 放大参数、位置偏置参数以及能量阈值参数。4. 根据权利要求3所述的探测器性能测试装置，其特征在于，所述事件信息包括事件 的位置信息、能量信息和时间信息；所述图形显示模块通过散点直方图显示事件位置信息，通过能谱图显示事件的能量信 息，通过时间直方图显示事件的时间信息。5. 根据权利要求l所述的探测器性能测试装...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘小平，李建伟，李景涛，
申请(专利权)人：北京亿仁赛博医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]