用于使正电子发射断层摄影(pet)检测器模块同步的方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种用于正电子发射断层摄影(PET)系统(10)的检测器模块(50)包括光学收发器(66)，所述光学收发器接收来自PET处理系统(48)的光学数据流。数据流包括脉冲串，所述脉冲串运送命令以生成同步/重置脉冲。所述系统(10)还包括同步电路(70)，所述同步电路(70)被配置为同时对脉冲串进行抖动清除并且进行以下中的一个：1)对脉冲串的脉冲进行计数；以及2)针对丢失脉冲监测脉冲串。同步电路(70)还被配置为：响应于计数出预定数目的脉冲或检测出丢失脉冲，提取来自脉冲串的抖动清除脉冲，以生成抖动清除同步/重置脉冲。所述系统(10)还包括内部时钟(64)，所述内部时钟接收抖动清除同步/重置脉冲。
【专利说明】用于使正电子发射断层摄影(PET)检测器模块同步的方法和系统
【技术领域】
[0001]本申请总体涉及核医学成像。本申请具体应用于与正电子发射断层摄影(PET)的结合，并且将具体参考其进行描述。然而，应当理解，本申请也具体应用于其他使用场景，并且不必限于前述应用。
【背景技术】
[0002]在PET中，伽马光子对被同时检测以定义响应线(LOR)。每个光子被检测到的时间用于识别同时发生的对，在飞行时间(TOF)PET中，每个同时发生的对的相对检测时间用于沿着LOR定位辐射事件。由于伽马光子以光速行进，因此利用纳秒级的分辨率测量检测时间。
[0003]逐渐地，PET系统正在采用固态PET检测器模块进行检测，其中，检测器模块被定位为环绕感兴趣区域。每个检测器模块检测伽马光子撞击，将事件数字化，并且将具有对应时间戳的数字化事件发送到PET后端。然后采用时间戳以配对光子撞击，并且沿着LOR定位辐射事件。
[0004]为了准确测量时间，通常在十个皮秒之内使PET检测器同步。使PET检测器的所有时钟同步，以在相同的速度下运行。这通常通过将永久低抖动参考时钟分布到PET检测器来执行。而且，同步/重置脉冲被发射到PET检测器，以检查同步或重置时钟。采用固态PET检测器的已知PET系统使用电缆，以使参考时钟同步。这些缆线增加采用固态PET检测器的PET系统的尺寸和成本。而且，在PET/磁共振(MR)系统中，不期望具有更多的电缆。
【发明内容】
[0005]克服这些问题的一个解决方案是使用具有玻璃纤维或塑料纤维的光学通信。然而，诸如解决方案需要光学收发器，这产生高额成本和高能耗。而且，需要大量的空间。甚至，光学收发器具有针对TOF PET的不良抖动。因此，优选减少光学收发器的量。本申请提供克服上述挑战和其他挑战的新的并且改进的方法和系统。
[0006]根据一个方面，一种用于正电子发射断层摄影(PET)系统的检测器模块包括光学收发器，所述光学收发器接收来自PET处理系统的光学数据流。数据流包括脉冲串，所述脉冲串运送命令以生成同步/重置脉冲。所述系统还包括同步电路，所述同步电路被配置为同时对所述脉冲串进行抖动清除(jitter clean)以及进行以下中的一个:I)对脉冲串的脉冲进行计数；以及2)针对丢失脉冲监测脉冲串。所述同步电路还被配置为:响应于计数出预定数目的脉冲或检测出丢失脉冲，提取来自脉冲串的抖动清除脉冲，以生成抖动清除同步/重置脉冲。所述系统还包括内部时钟，所述内部时钟接收抖动清除同步/重置脉冲。
[0007]根据另一方面，提供了一种用于使正电子发射断层摄影(PET)系统的检测器模块与其他检测器模块同步的方法。所述方法包括光学地接收来自PET处理系统的光学数据流。数据流包括脉冲串，所述脉冲串运送命令以生成同步/重置脉冲。所述方法还包括同时对脉冲串进行抖动清除以及进行以下中的一个:1)对脉冲串的脉冲进行计数；以及2)针对丢失脉冲监测脉冲串。响应于计数出预定数目的脉冲或检测出丢失脉冲，从脉冲串提取抖动清除脉冲以生成抖动清除同步/重置脉冲。抖动清除同步/重置脉冲被提供给内部时钟。
[0008]根据另一方面，正电子发射断层摄影(PET)系统包括PET处理系统，所述PET处理系统生成时钟信号和同步/重置脉冲信息，并且根据接收到的事件数据重建PET图像。PET处理系统包括光学收发器，所述光学收发器将时钟信号和同步/重置脉冲信息转换为光学数据流，并且将光学事件信息转换为接收到的事件数据。PET系统还包括多个检测器模块，所述多个检测器模块被布置到形成的检查区域的接收到的伽马光子。每个检测器模块包括将光信号转换为电信号的收发器、从电信号提取时钟信号和同步/重置脉冲的同步电路、利用时钟信号和同步/重置脉冲被同步/重置的时钟以及将所接收的伽马光子转换为事件数据的检测器网格。所述收发器还将事件数据和接收伽马光子的位置的信息以及来自时钟的时间戳转换为光学事件信息。PET系统还包括多条光纤,所述多条光纤将PET处理系统与检测器模块中的每个进行连接，以同时将光学数据流运送到检测器模块，并且将光学事件信息从每个检测器模块运送到PET处理系统。
[0009]一个优点在于减少了尺寸和成本。
[0010]另一优点在于减少了电连接的数目。
[0011]另一优点在于低抖动时钟信号和同步/重置脉冲。
[0012]对本领域的普通技术人员来说，通过阅读和理解下面的详细说明，本发明的其他优点仍将是显而易见的。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]本发明可以采用各种部件和部件的布置，以及各种步骤和步骤的布置的形式。附图仅用于图示优选实施例的目的，并且不应被解读为对本发明的限制。
[0014]图1图示了采用固态检测器模块的正电子发射断层摄影(PET)系统。
[0015]图2图示了检测器模块。
[0016]图3图示了时钟恢复。
[0017]图4图示了检测器模块的同步电路。
[0018]图5图不了抖动清除器的输入和输出。
[0019]图6图示了无抖动同步脉冲的生成。
[0020]图7图示了 PET处理系统。
[0021]图8图示了用于将时钟信号和同步/重置脉冲分布到多个检测器模块的第一方法。
[0022]图9图示了用于将时钟信号和同步/重置脉冲分布到多个检测器模块的第二方法。
[0023]图10图示了用于使PET系统的检测器模块与其他检测器模块同步的方法。
【具体实施方式】
[0024]参考图1，正电子发射断层摄影(PET)系统10包括多个固态检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26，所述多个固态检测器模块被布置在(通常在圆圈中)用于接收患者的感兴趣区域(ROI) 30以进行成像的成像体积28的周围。而且，PET系统10能够包括患者支撑台(未示出)，诸如患者床，以支撑患者和/或将ROI 30定位在成像体积28中。ROI 30的范例包括但不限于:心脏、大脑、甲状腺、骨骼、关节、韧带、肌腱、肌肉、神经、肾、肺、肿瘤、
病变等。
[0025]在成像前，ROI 30被注射一种或多种放射性同位素。这样的放射性同位素的范例包括但不限于:Tc-99m、1-131、Ga-67以及In_lll。放射性同位素能够与放射性配体组合并且进行注射，以创造结合到特定类型的组织或优选被特定类型的组织吸收的放射性药物。ROI 30然后被定位在成像体积28中。例如，患者被定位在患者支撑台上，并且患者支撑台将ROI 30移动到成像体积28中。
[0026]检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26在成像期间接收由被注射到ROI 30中的放射性同位素发射的伽马光子。所接收的伽马光子撞击检测器模块12、14、16、18、20、22、24,26的接收面32、34、36、38、40、42、44、46。例如，从ROI 30发射如图示的伽马光子对，并且所述伽马光子对近乎同时地撞击第一检测器模块12和第二检测器模块20。检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26然后将这些事件数字化，并且将具有对应时间戳的数字化事件发送到PET系统10的PET处理系统48。数字化事件合适地识别在接收面32、34、36、38、40、42、44、46上对应伽马光子撞击的位置、接收检测器、事件的能量以及时间戳。如以下讨论的，使用时间戳，PET处理系统48将事件进行配对并且执行图像重建。
[0027]参考图2，检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个50包括多个辐射敏感元件52。多个辐射敏感元件52定义针对光子(诸如伽马光子或可见光光子)的检测网格54。多个辐射敏感元件52能够直接或间接地检测伽马光子。当多个辐射敏感元件52直接地检测伽马光子时，检测网格54通常定义检测器模块50的接收面56。对于间接检测，检测器模块50还包括一个或多个闪烁器元件58，所述一个或多个闪烁器元件被光学耦合到光学检测器的检测网格54。因此，一个或多个闪烁器元件58定义检测器模块50的接收面。在一些实例中，一个或多个闪烁器元件58还定义像素化的闪烁网格60。像素化的闪烁网格60的像素与检测网格54的像素在光学上相关，并且通常小于检测网格54的像素。当被伽马光子撞击时，一个或多个闪烁器兀件58朝向检测网格54发射可见光光子。然后，如以上讨论，检测网格54检测可见光光子。闪烁元件的范例包括闪烁器板、个体闪烁晶体(例如，碘化钠晶体)，等等。辐射敏感元件的范例包括数字或模拟的硅光电倍增管(SiPM)、光电二极管、光电换能器、直接光电转换器(又名半导体伽马检测器)(诸如，半导体晶体、锌-镉碲化物(CZT)元件等)等。
[0028]为了使检测到的事件数字化，检测器模块50还包括控制器62。控制器62与检测网格54电连接，以单独接收来自辐射敏感元件的电脉冲。响应于接收电脉冲，控制器62使事件数字化。这适当地需要使用对应于事件的电脉冲源的已知位置来确定检测网格54上事件的位置。然后，使用控制器62的内部时钟64对事件的位置进行时间戳记，并且使用检测器模块50的光学收发器66将事件的位置光学地发射到PET处理系统48，光学收发器66利用光纤68被连接到PET处理系统48。
[0029]如上所述，检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟需要与彼此同步，
以保持计时精度。共同时钟信号和共同同步/重置脉冲同时从PET处理系统48光学地被发送到所有的检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26。共同时钟信号控制内部时钟的速度，并且共同同步/重置脉冲将所有检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟重置到共同时间。如以下讨论的，共同时钟信号和共同同步/重置脉冲能够被直接或间接地接收。
[0030]适当地，通过从PET处理系统48接收的数据流，接收共同时钟信号和共同同步/重置脉冲。如图3所示，在一个实例中，共同时钟信号被整合到数据流中或与数据流混合，并且使用时钟恢复从数据流恢复。整合能够需要例如使用8B/10B对数据流进行编码，和/或恢复能够需要例如从数据流的近似频率生成时钟信号，并且然后利用锁相回路(PLL)将时钟信号相位对准到数据流中的转变。而且，采用数据流以发射共同同步/重置脉冲或用于生成共同同步/重置脉冲的命令。
[0031]检测器模块50的同步电路70适当地执行从数据流的时钟恢复和/或共同同步/重置脉冲的生成。特别地，如图4所示，同步电路70的恢复电路72 (诸如现场可编程门阵列(FPGA))是这样的。备选地，也预期控制器62能够是这样的。
[0032]使用光纤68发射共同时钟信号和共同同步/重置脉冲的一个挑战是光纤68引入许多抖动，所述抖动导致不良同步。为了解决这一问题，注意力被进一步指向图4。如图中所示，将恢复的共同时钟信号通过同步电路70的抖动清除器74，所述抖动清除器使用局部低抖动振荡器移除抖动，所述局部低抖动振荡器将其频率和相位锁定到恢复的共同时钟信号。图5图示了抖动清除器的输入和输出。抖动清除器仅仅作用于周期性的时钟信号，而不作用于数据或单个同步/重置脉冲，并且不是非常适合于同步。抖动清除器将其局部振荡器锁定到参考振荡器。
[0033]注意力继续被指向图4，每次PET处理系统48重置或同步检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟时，接收已知长度(诸如五千个脉冲)的周期性同步/重置脉冲串。如上所述，能够在数据流上直接接收同步/重置脉冲，或经由针对恢复电路72以生成同步/重置脉冲串的命令间接接收同步/重置脉冲。然后，脉冲串被馈送到同步电路70的抖动清除器76和对脉冲进行计数的同步电路70的计数器78中。一旦计数出预定数目或所有的脉冲，在抖动被清除的脉冲串给出下一个脉冲时，由同步电路70的组合器80从抖动被清除的脉冲串生成经清理的同步/重置脉冲。
[0034]为了图示，注意力被指向图6。包括周期性脉冲串的数据流被接收，所述周期性脉冲串的五个脉冲被图示。然后，周期性脉冲串被提供给抖动清除器76和计数器78。抖动被清除的脉冲串被提供给组合器80，但是，如上所述，抖动清除器76何时锁定是不明确的。计数器78对脉冲串进行计数，并且当其计数到规定的数目时，计数器78向组合器80提供两个脉冲。一旦组合器80得到计数脉冲，它通过反转抖动被清除的脉冲串的对应两个脉冲来生成同步或重置脉冲。
[0035]在备选实施例中，根据连续的周期性信号确定共同同步/重置脉冲。亦即，PET处理系统48在数据流上发送连续的周期性信号，并且，每次PET处理系统48重置或同步检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟时，从连续的周期性信号排除脉冲。抖动清除器76清除连续的周期性信号，并且检测电路监测丢失脉冲。在检测出丢失脉冲时，输出经清理的连续的周期性信号的下一个脉冲，作为经清理的同步/重置脉冲。
[0036]返回参考图1，利用光纤82、84、86、88、90、92、94、96将PET处理系统48光学地连接到检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26，以接收来自检测器模块12、14、16、18、20、22、24,26的事件数据。参考图7，PET处理系统48包括多个光学收发器98、100、102、104、106、108、110、112，一个光学收发器用于检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个，提供用于PET处理系统48的部件的接口，以与检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26光学地通信。使用光学收发器98、100、102、104、106、108、110、112，PET主干的数据控制电路114向检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26提供用于同步的共同时钟信号和共同同步/重置脉冲。
[0037]如上所述，共同时钟信号控制检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟的速度，并且共同时钟信号和共同同步/重置脉冲将内部时钟重置或周期性地同步到共同值，诸如零。在紧接在对ROI 30进行成像之前和/或周期性地在对ROI 30进行成像期间，适当地发送同步/重置脉冲，以确保检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟被同步并且保持同步。
[0038]为了发送共同时钟信号和共同同步/重置脉冲，数据流被发送到检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个。数据流与共同时钟信号整合或混合，并且时钟恢复用于从数据流恢复共同时钟信号。为了更好地促进时钟恢复，使用例如8B/10B编码，数据流能够被编码以增加转变。而且，数据流包括共同同步/重置脉冲或用于生成共同同步/重置脉冲的命令。备选地，数据流包括丢失脉冲的连续的周期性信号，所述丢失脉冲指示同步/重置。
[0039]如图8所示，在一个实施例中，数据控制电路114包括控制电路116 (诸如FPGA)，所述控制电路生成共同时钟信号和共同同步/重置脉冲，并且经由对应的光学收发器98、100、102、104、106、108、110、112将共同时钟信号和共同同步/重置脉冲提供给检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个。如图9所示，在另一实施例中，数据控制电路114包括控制电路118 (诸如FPGA)和分布电路120 (诸如扇出芯片)，所述控制电路生成共同时钟信号和共同同步/重置脉冲，所述分布电路经由对应的光学收发器98、100、102、104、106、108、110、112将共同时钟信号和共同同步/重置脉冲提供给检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个。
[0040]在成像期间，PET主干的数据采集处理器122使用光学收发器98、100、102、104、106、108、110、112来收集针对来自检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的多个事件的事件数据。通常，通过数据控制电路114采集事件数据。在选定的时间段(诸如十分钟)上执行数据采集。对于每个检测事件，检测事件数据通常包括在对应的检测网格上检测事件的位置和检测器、每个事件的能量以及时间戳的信息。事件数据被存储在系统10的成像存储器或缓冲器124中。PET主干的重建处理器126将来自成像数据存储器124的数据处理为三维图像表示。这包括过滤无效事件，基于时间戳对事件进行配对以定义响应线(LOR)以及将LOR重建到图像表示中。在飞行时间(TOF)PET中，与每个LOR相关联的时间戳用于沿着LOR定位包含伽马光子对的湮灭事件。图像表示被存储在系统10的重建图像存储器126中，以便后续使用。例如，能够通过视频处理器采用三维图像和/或在显示器上显示三维图像。
[0041]参考图10，提供了用于使检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个50与检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的其他检测器模块同步的方法150。近乎同时地使用相同的时钟信号和同步/重置脉冲的脉冲串，通过检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26中的每个50适当地执行方法150。方法150包括在光学路径(优选相等长度的光学路径)以光学方式发射152来自PET处理系统48的数据流，使得光学数据流花费相同的时间从PET处理系统48行进到每一个检测器模块。数据流包括预定长度的脉冲串，诸如五千个脉冲。
[0042]在每个检测器模块处，使用时钟恢复从数据流恢复154时钟信号，并且所述时钟信号被清除抖动156以生成无抖动时钟信号。从数据流提取158运送同步/重置信息的脉冲串。然后，脉冲串被清除抖动160，同时，在一个实施例中，同时对脉冲串的脉冲进行计数162。响应于计数出预定数目的脉冲，经清理的脉冲串的下一对脉冲被反转并输出164为经清理的同步/重置脉冲。在另一实施例中，针对丢失脉冲监测162无抖动时钟脉冲流，并且在丢失脉冲之后的下一个脉冲被输出为同步脉冲160。响应于经清理的同步/重置脉冲，同步或重置166所有的检测器模块12、14、16、18、20、22、24、26的内部时钟。
[0043]如本文中使用的，存储器包括以下中的一个或多个:非暂态计算机可读介质；磁盘或其他磁性存储介质；光盘或其他光学存储介质；随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他电子存储装置或芯片或可操作地内部连接的芯片的集合；所存储的指令可以经由互联网/内联网或局域网从其上被检索的互联网/内联网服务器；等等。而且，如本文中使用的，处理器包括以下中的一个或多个:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、专用集成电路(ASIC)、FPGA等等；用户输入设备包括以下中的一个或多个:鼠标、键盘、触摸屏显示器、一个或多个按钮、一个或多个开关、一个或多个切换键等；数据库包括一个或多个存储器；控制器包括处理器以及任选地包括存储器；并且显示设备包括以下中的一个或多个:IXD显示器、LED显示器、等离子体显示器、投影显示器、触摸屏显示器等等。
[0044]已经参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解以上【具体实施方式】的情况下对于其他人可能想到修改或替代变型。本文意图将本发明解释为包括所有这种修改和替代变型，只要它们落入所附权利要求及其等价方案的范围之内。
【权利要求】
1.一种用于正电子发射断层摄影(PET)系统(10)的检测器模块(50)，所述检测器模块(50)包括: 光学收发器(66)，其接收来自PET处理系统(48)的光学数据流，所述数据流包括运送命令以生成同步/重置脉冲的脉冲串； 同步电路(70)，其被配置为: 同时对所述脉冲串进行抖动清除并且进行以下中的一个: 对所述脉冲串的所述脉冲进行计数；以及， 针对丢失脉冲监测所述脉冲串；并且， 响应于计数出预定数目的脉冲或检测出所述丢失脉冲，从所述脉冲串提取抖动清除脉冲，以生成抖动清除同步/重置脉冲；以及， 内部时钟(64)，其接收所述抖动清除同步/重置脉冲。
2.根据权利要求1所述的检测器模块(50)，其中，所述同步电路(70)还被配置为: 使用时钟恢复从所述数据流恢复时钟信号；并且， 对所恢复的时钟信号进行抖动清除。
3.根据权利要求2所述的检测器模块(50)，其中，所述同步电路(70)包括: 第一抖动清除器电路(74)，其对所恢复的时钟信号进行抖动清除； 第二抖动清除器电路(76)，其对所述脉冲串进行抖动清除； 计数器电路(78)，其对所述脉冲串的所述脉冲进行计数；以及， 组合器电路(80)，其提取所述抖动清除同步/重置脉冲。
4.根据权利要求2和3中的任一项所述的检测器模块(50)，其中，所述同步电路(70)包括现场可编程门阵列，所述现场可编程门阵列从所述数据流恢复所述时钟信号。
5.根据权利要求1-4中的任一项所述的检测器模块(50)，还包括: 多个辐射敏感元件(52)，其定义检测网格(54)，所述检测网格响应于光子撞击而生成电脉冲； 控制器(62)，其被配置为: 接收来自所述多个辐射敏感元件(52)的所述电脉冲；并且， 响应于接收电脉冲， 生成识别在所述检测网格(54)上所述光子撞击的位置的事件数据；并且， 将具有根据所述内部时钟出4)确定的时间戳的所生成的事件数据发射到所述PET处理系统(48)。
6.根据权利要求5所述的检测器模块(50)，还包括: 一个或多个闪烁体元件(58)，其响应于由来自要被成像的感兴趣区域(ROI) (30)的伽马光子撞击而生成可见光子，所述闪烁体元件(58)被光学地耦合到所述检测网格(54)。
7.一种PET系统(10)，包括: 多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)，其被布置在感兴趣区域(ROI) (30)的周围，每个都是根据权利要求1-6中的任一项所述的检测器模块(50)； 所述PET处理系统(48)，其被光学地连接到所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)处理系统(48)被配置为: 整合时钟信号与所述数据流，所述数据流包括运送所述命令以生成所述同步/重置脉冲的所述脉冲串；并且， 将所述数据流同时发射到所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)中的每个。
8.根据权利要求7所述的PET系统(10)，其中，所述PET处理系统(48)包括: 至少一个处理器(122、126)，其被编程为: 接收来自所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)的针对多个事件的事件数据，针对每个事件的事件数据识别在所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)中的一个的检测网格(54)上光子撞击的位置，并且针对每个事件的事件数据包括时间戳；使用所述多个事件的时间戳来识别事件对；并且， 根据所生成的事件对重建所述ROI (30)的图像，所述ROI (30)发出所述光子。
9.根据权利要求7和8中的任一项所述的PET系统(10)，其中，整合所述时钟信号与所述数据流包括编码所述数据流以增加转变。
10.一种使正电子发射断层摄影(PET)系统(10)的检测器模块(50)与其他检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)同步的方法(150)，所述方法(150)包括: 光学地接收(152)来自PET处理系统(48)的光学数据流，所述数据流包括运送命令以生成同步/重置脉冲的脉冲串； 同时对所述脉冲串进行抖动清除(160)并且进行以下中的一个: 对所述脉冲串的所述脉冲进行计数(162);并且， 针对丢失脉冲监测(162)所述脉冲串；以及， 响应于计数出预定数目的脉冲或检测出所述丢失脉冲，从所述脉冲串提取(164)抖动清除脉冲，以生成抖动清除同步/重置脉冲；以及， 向内部时钟￠4)提供所述抖动清除同步/重置脉冲。
11.根据权利要求10所述的方法(150)，还包括: 使用时钟恢复从所述数据流恢复(154)时钟信号；以及， 对所恢复的时钟信号进行抖动清除。
12.根据权利要求11所述的方法(150)，其中，对所恢复的时钟信号进行抖动清除是由第一抖动清除器电路(74)执行的，对所述脉冲串进行抖动清除是由第二抖动清除器电路(76)执行的，对所述脉冲串的所述脉冲进行计数是由计数器电路(78)执行的，提取所述抖动清除同步/重置脉冲是由组合器电路(80)执行的。
13.根据权利要求11和12中的任一项所述的方法(150)，其中，从所述数据流恢复所述时钟信号是由现场可编程门阵列执行的。
14.根据权利要求10-13中的任一项所述的方法(150)，还包括: 接收来自多个辐射敏感元件(52)的电脉冲，所述多个辐射敏感元件响应于光子撞击而生成所述电脉冲；以及， 响应于接收电脉冲， 生成识别在检测网格(54)上所述光子撞击的位置的事件数据；以及， 将具有根据所述内部时钟出4)确定的时间戳的所生成的事件数据发射到所述PET处理系统(48)。
15.一种用于使正电子发射断层摄影(PET)系统(10)的多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)同步的方法，所述方法包括: 将时钟信号和运送命令以生成具有数据流的同步/重置脉冲的脉冲串进行组合； 将所述数据流同时光学地发射到所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)中的每个； 根据权利要求10-14中的任一项所述的方法，使所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)的内部时钟(64)同步。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，整合所述时钟信号与所述数据流包括编码所述数据流以增加转变。
17.一种用于使用正电子发射断层摄影(PET)系统(10)的多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)来生成感兴趣区域(ROI) (30)的图像的方法，所述方法包括: 根据权利要求15和16中的任一项，使所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)同步； 接收来自所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)的针对多个事件的事件数据，针对每个事件的事件数据识别在所述多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)中的一个的检测网格(54)上光子撞击的位置，并且针对每个事件的事件数据包括时间戳；使用所述多个事件的时间戳来生成事件对；以及， 根据所接收的事件数据重建所述ROI (30)的图像，所述ROI (30)发出所述光子。
18.—种正电子发射断层摄影(PET)系统(10)，包括: PET处理系统(48)，其生成时钟信号和同步/重置脉冲信息，并且根据接收的事件数据重建PET图像，所述PET处理系统(48)包括光学收发器(98、100、102、104、106、108、110、112)，所述光学收发器将所述时钟信号和所述同步/重置脉冲信息转换为光学数据流，并且将光学事件信息转换为所接收的事件数据； 多个检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)，其被放置在接收的伽马光子形成的检查区域(28)，每个检测器模块(50)包括: 收发器(66)，其将光信号转换为电信号； 同步电路(70)，其从所述电信号提取所述时钟信号和所述同步/重置脉冲； 时钟(64)，其利用所述时钟信号和所述同步/重置脉冲被同步/重置； 检测器网格(54)，其将所接收的伽马光子转换为事件数据； 所述收发器(66)还将所述事件数据和接收所述伽马光子的位置的信息以及来自所述时钟(64)的时间戳转换为所述光学事件信息； 多条光纤(82、84、86、88、90、92、94、96)，其将所述PET处理系统(48)与所述检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)中的每个连接，以将所述光学数据流同时运送到所述检测器模块(12、14、16、18、20、22、24、26)，并且将所述光学事件信息从每个检测器模块(50)运送到所述PET处理系统(48)。
19.根据权利要求18所述的PET系统(10)，其中，所述同步电路(70)被配置为: 同时对所述电信号的脉冲串进行抖动清除，并且对所述脉冲串的所述脉冲进行计数；并且， 响应于对预定数目的脉冲进行计数，从所述脉冲串提取抖动清除脉冲，以生成向所述时钟￠4)提供的抖动清除同步/重置脉冲。
20.根据权利要求18和19中的任一项所述的PET系统(10)，其中，所述同步电路(70)被配置为: 同时对所述电信号的脉冲串进行抖动清除，并且针对丢失脉冲监测所述脉冲串；并且， 响应于检测出所述丢失脉冲，从所述脉冲串提取抖动清除脉冲，以生成向所述时钟(64)提供的抖动清除同步/重置脉冲。
【文档编号】G01T1/29GK104136939SQ201380011174
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2013年2月25日 优先权日:2012年2月28日
【发明者】B·魏斯勒, P·K·格布哈特 申请人:皇家飞利浦有限公司