基于SiPM的PET探測(cè)器及地址編碼設(shè)計(jì).pdf

1、正電子發(fā)射斷層成像（Positron Emission Tomography）是核醫(yī)學(xué)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(cè)器和電路設(shè)計(jì)是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要組成部分，本文著重描述了探測(cè)器模塊、地址編碼及前端電路的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　　PET的探測(cè)器通常是由多個(gè)探測(cè)器模塊排列組成環(huán)狀，稱為探測(cè)器環(huán)。探測(cè)器環(huán)斷層數(shù)量及每個(gè)斷層的厚度決定了PET系統(tǒng)的軸向視

2、野，探測(cè)器環(huán)上單個(gè)探測(cè)器模塊的分辨率決定了PET系統(tǒng)橫斷面的分辨率。探測(cè)器模塊通常由閃爍體耦合光電探測(cè)器組成，γ光子與閃爍體作用產(chǎn)生閃爍光，光電探測(cè)器探測(cè)到閃爍光，并將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)供后續(xù)電路處理。
　　符合的兩個(gè)探測(cè)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(duì)響應(yīng)線的位置進(jìn)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(duì)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(zhǔn)直技

3、術(shù)的必要組成。
　　前端電路包括信號(hào)放大、時(shí)間信息提取、符合甄別、輸出編碼等幾部分。光電探測(cè)器輸出的電信號(hào)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(cè)器輸出信號(hào)產(chǎn)生時(shí)間的信息，送入時(shí)間窗內(nèi)甄別是否符合的過(guò)程稱為符合探測(cè)，具有電子準(zhǔn)直的作用。符合的一對(duì)電信號(hào)對(duì)應(yīng)一次符合事件，符合電路對(duì)符合事件對(duì)應(yīng)的響應(yīng)線根據(jù)地址編碼規(guī)則進(jìn)行編碼，編碼送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行后續(xù)處理。
　　我們?cè)趯?shí)現(xiàn)過(guò)程中使用了LYSO閃爍晶體耦合Si