基于卷积神经网络的闪烁脉冲能量计算方法研究

发布时间：2024-03-02 11:38

　　正电子发射断层成像(Positron Emission Tomography,以下简称PET)是一种基于核物理的、非侵入式的且能够在分子层面做到动态、定量和无创地评估被扫描活体内各组织器官代谢水平的功能影像研究工具。近些年来,PET已经被广泛应用于各种疾病的诊断与鉴别、生命科学基础研究和药物研发等领域。在PET系统中,闪烁脉冲的采样方法直接决定了采样数据的质量。传统的闪烁脉冲数据获取方法大多采用模数混合电路,闪烁脉冲信号获取后被分成两路电信号。在其中一路信号中信号经过放大和滤波整形,然后由模数转换器(Analog to Digital Converter,以下简称ADC)采样后经过进一步处理从而得到闪烁脉冲的能量信息;另外一路信号则经过放大后通过恒比甄别器来获取闪烁脉冲的时间信息。不同于传统的利用ADC对闪烁脉冲进行时间轴向等间隔采样的方法,一种基于电压幅值的多电压阈值(Muti-Voltage Threshold,以下简称MVT)的闪烁脉冲采样方法被提出来后已经被广泛用于许多全数字PET设备研发中。在此方法中,光电倍增器件的输出直接连接到可编程阈值的甄别器中,这些甄别器可以记录闪烁脉...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1模块化PET探测器示意图

其具体读出结构示意图如图1-1所示，如该探测器模块含有64根晶体条，晶体条通过光导与后面的光电倍增管相连接。当γ光子进入晶体条并转换为可见光以后，通过光导传播到后面的光电倍增管转换为相应的电脉冲信号。后面的光电倍增器件通常设有4个输出电路，分别记为A、B、C和....

图1-2MVT方法采样示意图

图1-2MVT方法采样示意图先设定数个电压阈值，然后对闪烁脉冲越过预先设定的电压阈值的时字化，此种方法通过使用时间—阈值电压对来对闪烁脉冲的信息进行的来说，目前PET系统数据获取方法主要有：1、拉宽放慢进行滤波整DC进行采样处理；2、利用积分电路直接对闪烁脉冲所携带的....

图2-1放射性示踪剂衰变产生一对伽马光子的过程示意图

2-1放射性示踪剂衰变产生一对伽马光子的过程以及后端电子学的处理部分会直接影响闪烁脉冲中晶体条的尺寸大小决定着闪烁脉冲位置信息的，PET系统的空间分辨率越高。闪烁脉冲的时间的获取方法直接相关，传统模数混合电路中的获值保留和检测法，随着技术的进步，一些较为新脉冲时间信息和能量信....

图2-2三种符合事件：(a)为真符合事件，(b)为随机符合事件，(c)为散射符合事件

华中科技大学硕士学位论文存在误差，不能很好的反映放射性示踪剂在生物体内的真实分布。目前CT图像或者MRI图像并结合相应的算法来做衰减校正。光子在生物体内飞行的过程中由于康普顿效应会发生散射，经过散射的子的发射方向会与原始方向发生偏离，使得得到的符合....

本文编号：3916802