本發(fā)明涉及高能物理與粒子物理應(yīng)用、核醫(yī)學(xué)裝備和生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機。

背景技術(shù)：

核物理中的放射性事件通常伴隨著兩種或者兩種以上的輻照類型。特別是衰變事件可以發(fā)射出不穩(wěn)定的帶電粒子時，放射性事件會同時有多種輻射發(fā)出。以富質(zhì)子不穩(wěn)定同位素為例，當發(fā)射出的正電子具有一定的動量時，將在徑跡上輻照可見光光子，這種物理現(xiàn)象即為切倫科夫輻射。切倫科夫輻射作為一種極為方便的標記方法，在生物醫(yī)學(xué)顯像中有著極為廣泛的應(yīng)用價值。而當正電子與環(huán)境中的電子發(fā)生正反物質(zhì)湮滅時，將輻射一對帶有511keV能量的伽馬光子，也就是說，富質(zhì)子元素的一種同位素標記將提供兩種顯像方式：光學(xué)成像和伽馬成像。除了富質(zhì)子元素以外，其他部分不穩(wěn)定同位素還有級聯(lián)衰變以及同時輻射不同能量、不同電荷、不同穿透深度的多個粒子的情形，都屬于討論的范圍?，F(xiàn)有的成像系統(tǒng)并沒有對這種“身兼兩職”的探針進行專門的探測，而是獨立采用伽馬相機（或者PET）和光學(xué)相機對標記有富質(zhì)子核素的生物體或者人體各自進行成像，中間的信號探測和數(shù)據(jù)獲取完全是獨立的，最后在圖像層面進行后端準合（配準）。

這種后端準合對于兩種輻照的信息損失極為嚴重。在伽馬數(shù)據(jù)中，有很大一部分數(shù)據(jù)是散射和隨機事件，如果能在物理層以事件的形式引入光學(xué)數(shù)據(jù)，將對散射和隨機事件提供極為精準的判選。而可見光在人體內(nèi)的輸運噪聲極為嚴重，如果光學(xué)數(shù)據(jù)能在切倫科夫事件被甄別時引入伽馬光子的準直信息，將極大地提升單個切倫科夫事件的信息準確度。為此，工作在物理層的事件級別的信息融合，將對多輻照系統(tǒng)產(chǎn)生革命性影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，該系統(tǒng)能在正電子發(fā)射的過程中同時識別由于帶電微粒運動發(fā)射的切倫科夫光子和正負電子對湮滅產(chǎn)生的伽馬光子對，有效地提升系統(tǒng)信噪比、成像時空分辨率和靈敏度，降低材料成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，包括以下模塊：不穩(wěn)定同位素注入模塊100、伽馬探測器模塊200、可見光探測器模塊300、多事例時間窗判選模塊400、可視化模塊500，其中，

不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對生物體中參與生理與生化過程的物質(zhì)進行標記，屏蔽生物體以外的背景光，并使生物體帶有可以發(fā)射多輻照事件的標記物，包括放射性同位素送藥模塊110，藥劑注射模塊120，生物體傳動模塊130，光密閉模塊140；

伽馬探測器模塊200，以環(huán)狀視角的方式實現(xiàn)對伽馬光子的探測，獲取單伽馬光子事件的時間和能量屬性，采用閃爍探測器原理，包括閃爍晶體模塊210，光電轉(zhuǎn)換模塊220，前端電子學(xué)模塊230，伽馬事件屬性封裝電路模塊240；

可見光探測器模塊300，用于以高探測效率的方式實現(xiàn)對可見光光子和軟紫外光子的探測，探測器采用大面積平面結(jié)構(gòu)，可供大規(guī)模光電子芯片工藝進行大規(guī)模制造，包括切倫科夫光子光電轉(zhuǎn)換模塊310，切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320，切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330；

多事例時間窗判選模塊400，用于判斷切倫科夫事件和伽馬光子事件是否屬于一次正電子事件，判斷的標準是在較短的時間窗（例如30 ns）內(nèi)有同時存在伽馬光子事件和切倫科夫事件，包括多事例定時開窗電路模塊410，邏輯與門電路模塊420，總事件定時開窗模塊430，符合事件封裝模塊440，電源模塊450，數(shù)字電路時鐘模塊460；

可視化模塊500，用于對輻照數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理或者丟棄，由處理器模塊510，防斷電直流電源模塊520，顯示器模塊530，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口模塊540構(gòu)成。

放射性同位素送藥模塊110，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對生物體穩(wěn)定地自動化地送入放射性藥物，避免放射性藥物可能對人體和生物體造成的輻射損傷，藥物經(jīng)由放射性同位素送藥模塊110進入藥物注射模塊120；

藥劑注射模塊120，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于實時的控制注入生物體或者人體中的放射性藥物劑量，由推送裝置和劑量測算裝置構(gòu)成；

生物體傳動模塊130，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于控制生物體在成像腔內(nèi)外的送入和送出，由推送裝置和支撐板構(gòu)成，支撐板盛放生物體，推送裝置負責(zé)在成像前把支撐板與生物體送入成像腔室，在成像完成后把支撐板與生物體送出成像腔室；

光密閉模塊140，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對成像腔室進行避光封裝，保證成像腔室在成像時沒有額外的外部可見光射入。

閃爍晶體模塊210，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于吸收伽馬光子，并把一個伽馬光子的能量轉(zhuǎn)化為一簇可見光或軟紫外光光子，由閃爍晶體裸晶、閃爍光反射材料、閃爍晶體封裝外殼、出光玻璃構(gòu)成；

光電轉(zhuǎn)換模塊220，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于可見光和軟紫外光光子的能量吸收與電信號轉(zhuǎn)化，具體是通過雪崩過程將光電子流簇在短時間內(nèi)放大，再輸出給前端電子學(xué)模塊230；

前端電子學(xué)模塊230，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于對光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的電信號進行前置放大處理，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字化的閃爍脈沖屬性按照事件輸出給伽馬事件屬性封裝電路模塊240；

伽馬事件屬性封裝電路模塊240，隸屬于伽馬探測器模塊200，對伽馬事件的屬性進行封裝，封裝的內(nèi)容包括事件時間、伽馬光子能量、閃爍脈沖前沿的上升時間以及閃爍脈沖的離差和。

切倫科夫光子光電轉(zhuǎn)換模塊310，隸屬于可見光探測器模塊300，用于吸收切倫科夫光子，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，具體是通過光電效應(yīng)和雪崩過程，將光電子流簇在短時間內(nèi)放大，再輸出給切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320；

切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320，隸屬于可見光探測器模塊310，用于對切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖進行前置放大，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字化的切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖屬性按照事件輸出給切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330；

切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330，隸屬于可見光探測器模塊300，對切倫科夫事件的屬性進行封裝，封裝的內(nèi)容包括事件時間、伽馬光子能量、切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖前沿的上升時間以及切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖的離差和。

多事例定時開窗電路模塊410，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于對每個伽馬事件和切倫科夫事件進行定時開窗，即從事件到達時間開始定時置1輸出；

邏輯與門電路模塊420，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，接收多事例定時開窗電路模塊410輸出的置1信號后，通過與門電路對多個事例進行與邏輯判選，當存在兩個伽馬光子和一個通道以上的切倫科夫事件時，置1輸出，否則，保持清零輸出；

總事件定時開窗模塊430，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，接收邏輯與門電路模塊420的與門判選信號，并從接收到置1信號開始以固定的時間窗置1輸出；

符合事件封裝模塊440，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，從接收到總事件定時開窗模塊的置1信號開始，將從多事例定時開窗電路模塊接收到的各個事件屬性封裝成二進制的比特流；

電源模塊450，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于給各個電路模塊進行穩(wěn)定的供電，供電電源外接220V交流市電；

數(shù)字電路時鐘模塊460，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于給各個數(shù)字電路模塊發(fā)送時鐘信號，時鐘信號為正弦波電壓信號，由有源晶振提供。

處理器模塊510，隸屬于可視化模塊500，對封裝好的事例進行相關(guān)性分析、直方圖計數(shù)、統(tǒng)計學(xué)計算，并將分析計算的結(jié)果傳輸給顯示器模塊530；

防斷電直流電源模塊520，隸屬于可視化模塊500，用于保證顯示器模塊和處理器模塊的穩(wěn)定工作，在系統(tǒng)斷電后，仍然能保持8小時以上的工作電源，以便進行關(guān)機前的修復(fù)與存檔動作；

顯示器模塊530，隸屬于可視化模塊500，接收正電子事件的伽馬屬性和切倫科夫?qū)傩院髮φ娮邮录母鞣N譜學(xué)屬性進行顯示；

網(wǎng)絡(luò)傳輸接口模塊540，隸屬于可視化模塊500，用于傳輸正電子事件的伽馬屬性和切倫科夫?qū)傩约捌渥V學(xué)圖表。

優(yōu)選地，在上述的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的事件到達時間為探測器響應(yīng)伽馬事件或者切倫科夫事件的時間，或者探測器響應(yīng)伽馬事件或者切倫科夫事件的時間加上一個恒定的常數(shù)，該常數(shù)在任意時刻適用于整個系統(tǒng)。

優(yōu)選地，在上述的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的正電子事件的伽馬屬性是指，正電子與電子發(fā)生湮滅后產(chǎn)生的一對伽馬光子擊中伽馬探測器的響應(yīng)特征。

優(yōu)選地，在上述的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的正電子事件的切倫科夫?qū)傩允侵?，正電子與電子發(fā)生湮滅前產(chǎn)生的切倫科夫光子擊中可見光探測器的響應(yīng)特征。

優(yōu)選地，在上述的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的正電子事件是指富質(zhì)子核素經(jīng)過衰變發(fā)射出正電子。正電子在運動時產(chǎn)生切倫科夫效應(yīng)，在和附近的電子發(fā)生湮滅后，產(chǎn)生一對伽馬光子，伽馬光子的屬性由伽馬探測器捕獲，切倫科夫光子的屬性由可見光探測器捕獲。

優(yōu)選地，在上述的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的多事例時間窗判選是指系統(tǒng)的可見光光子探測器和伽馬光子探測器同時捕捉到了兩種信號時，系統(tǒng)認為這種情況下的可見光光子和伽馬光子為背景光子或者暗激發(fā)光子的概率較小，而判選為正電子事件的伽馬光子對和切倫科夫光子。

從上述技術(shù)方案可以看出，通過采用本發(fā)明的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，能在較低的活度下獲取正電子源的分布信息。由于該系統(tǒng)不需要事先對探測器進行降溫處理，能在室溫下工作，并且具有更好的時空分辨率和信噪比，因此具有更佳的普適性和實用性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）更好的時空分辨率；

（2）更好的圖像信噪比；

（3）可以在室溫工作；

（4）成本較低；

（5）充分利用了正電子源的多種信息。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機的系統(tǒng)框圖；

圖2為本發(fā)明兩種光的路徑示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明公開了一種基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，該系統(tǒng)能在正電子發(fā)射的過程中同時識別由于帶電微粒運動發(fā)射的切倫科夫光子和正負電子對湮滅產(chǎn)生的伽馬光子對，有效地提升系統(tǒng)信噪比、成像時空分辨率和靈敏度，降低材料成本。

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明公開的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，通過伽馬探測器和可見光光子探測器捕獲正電子事件的伽馬屬性和切倫科夫?qū)傩?，實現(xiàn)對正電子標記的生物體或者人體的顯像，具體包括：

不穩(wěn)定同位素注入模塊100、伽馬探測器模塊200、可見光探測器模塊300、多事例時間窗判選模塊400、可視化模塊500，其中，

不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對生物體中參與生理與生化過程的物質(zhì)進行標記，屏蔽生物體以外的背景光，并使生物體帶有可以發(fā)射多輻照事件的標記物，包括放射性同位素送藥模塊110，藥劑注射模塊120，生物體傳動模塊130，光密閉模塊140；

伽馬探測器模塊200，以環(huán)狀視角的方式實現(xiàn)對伽馬光子的探測，獲取單伽馬光子事件的時間和能量屬性，采用閃爍探測器原理，包括閃爍晶體模塊210，光電轉(zhuǎn)換模塊220，前端電子學(xué)模塊230，伽馬事件屬性封裝電路模塊240；

可見光探測器模塊300，用于以高探測效率的方式實現(xiàn)對可見光光子和軟紫外光子的探測，探測器采用大面積平面結(jié)構(gòu)，可供大規(guī)模光電子芯片工藝進行大規(guī)模制造，包括切倫科夫光子光電轉(zhuǎn)換模塊310，切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320，切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330；

多事例時間窗判選模塊400，用于判斷切倫科夫事件和伽馬光子事件是否屬于一次正電子事件，判斷的標準是在較短的時間窗（例如30 ns）內(nèi)有同時存在伽馬光子事件和切倫科夫事件，包括多事例定時開窗電路模塊410，邏輯與門電路模塊420，總事件定時開窗模塊430，符合事件封裝模塊440，電源模塊450，數(shù)字電路時鐘模塊460；

可視化模塊500，用于對輻照數(shù)據(jù)進行后續(xù)處理或者丟棄，由處理器模塊510，防斷電直流電源模塊520，顯示器模塊530，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口模塊540構(gòu)成。

放射性同位素送藥模塊110，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對生物體穩(wěn)定地自動化地送入放射性藥物，避免放射性藥物可能對人體和生物體造成的輻射損傷，藥物經(jīng)由放射性同位素送藥模塊110進入藥物注射模塊120；

藥劑注射模塊120，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于實時的控制注入生物體或者人體中的放射性藥物劑量，由推送裝置和劑量測算裝置構(gòu)成；

生物體傳動模塊130，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于控制生物體在成像腔內(nèi)外的送入和送出，由推送裝置和支撐板構(gòu)成，支撐板盛放生物體，推送裝置負責(zé)在成像前把支撐板與生物體送入成像腔室，在成像完成后把支撐板與生物體送出成像腔室；

光密閉模塊140，隸屬于不穩(wěn)定同位素注入模塊100，用于對成像腔室進行避光封裝，保證成像腔室在成像時沒有額外的外部可見光射入。

閃爍晶體模塊210，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于吸收伽馬光子，并把一個伽馬光子的能量轉(zhuǎn)化為一簇可見光或軟紫外光光子，由閃爍晶體裸晶、閃爍光反射材料、閃爍晶體封裝外殼、出光玻璃構(gòu)成；

光電轉(zhuǎn)換模塊220，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于可見光和軟紫外光光子的能量吸收與電信號轉(zhuǎn)化，具體是通過雪崩過程將光電子流簇在短時間內(nèi)放大，再輸出給前端電子學(xué)模塊230；

前端電子學(xué)模塊230，隸屬于伽馬探測器模塊200，用于對光電轉(zhuǎn)換模塊輸出的電信號進行前置放大處理，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字化的閃爍脈沖屬性按照事件輸出給伽馬事件屬性封裝電路模塊240；

伽馬事件屬性封裝電路模塊240，隸屬于伽馬探測器模塊200，對伽馬事件的屬性進行封裝，封裝的內(nèi)容包括事件時間、伽馬光子能量、閃爍脈沖前沿的上升時間以及閃爍脈沖的離差和。

切倫科夫光子光電轉(zhuǎn)換模塊310，隸屬于可見光探測器模塊300，用于吸收切倫科夫光子，并將其轉(zhuǎn)化為電信號，具體是通過光電效應(yīng)和雪崩過程，將光電子流簇在短時間內(nèi)放大，再輸出給切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320；

切倫科夫探測前端電子學(xué)模塊320，隸屬于可見光探測器模塊310，用于對切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖進行前置放大，并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將數(shù)字化的切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖屬性按照事件輸出給切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330；

切倫科夫事件屬性封裝電路模塊330，隸屬于可見光探測器模塊300，對切倫科夫事件的屬性進行封裝，封裝的內(nèi)容包括事件時間、伽馬光子能量、切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖前沿的上升時間以及切倫科夫誘導(dǎo)電脈沖的離差和。

多事例定時開窗電路模塊410，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于對每個伽馬事件和切倫科夫事件進行定時開窗，即從事件到達時間開始定時置1輸出；

邏輯與門電路模塊420，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，接收多事例定時開窗電路模塊410輸出的置1信號后，通過與門電路對多個事例進行與邏輯判選，當存在兩個伽馬光子和一個通道以上的切倫科夫事件時，置1輸出，否則，保持清零輸出；

總事件定時開窗模塊430，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，接收邏輯與門電路模塊420的與門判選信號，并從接收到置1信號開始以固定的時間窗置1輸出；

符合事件封裝模塊440，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，從接收到總事件定時開窗模塊的置1信號開始，將從多事例定時開窗電路模塊接收到的各個事件屬性封裝成二進制的比特流；

電源模塊450，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于給各個電路模塊進行穩(wěn)定的供電，供電電源外接220V交流市電；

數(shù)字電路時鐘模塊460，隸屬于多事例時間窗判選模塊400，用于給各個數(shù)字電路模塊發(fā)送時鐘信號，時鐘信號為正弦波電壓信號，由有源晶振提供。

處理器模塊510，隸屬于可視化模塊500，對封裝好的事例進行相關(guān)性分析、直方圖計數(shù)、統(tǒng)計學(xué)計算，并將分析計算的結(jié)果傳輸給顯示器模塊530；

防斷電直流電源模塊520，隸屬于可視化模塊500，用于保證顯示器模塊和處理器模塊的穩(wěn)定工作，在系統(tǒng)斷電后，仍然能保持8小時以上的工作電源，以便進行關(guān)機前的修復(fù)與存檔動作；

顯示器模塊530，隸屬于可視化模塊500，接收正電子事件的伽馬屬性和切倫科夫?qū)傩院髮φ娮邮录母鞣N譜學(xué)屬性進行顯示；

網(wǎng)絡(luò)傳輸接口模塊540，隸屬于可視化模塊500，用于傳輸正電子事件的伽馬屬性和切倫科夫?qū)傩约捌渥V學(xué)圖表。

以上的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的事件到達時間為探測器響應(yīng)伽馬事件或者切倫科夫事件的時間，或者探測器響應(yīng)伽馬事件或者切倫科夫事件的時間加上一個恒定的常數(shù)，該常數(shù)在任意時刻適用于整個系統(tǒng)。

以上的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的正電子事件的伽馬屬性是指，正電子與電子發(fā)生湮滅后產(chǎn)生的一對伽馬光子擊中伽馬探測器的響應(yīng)特征。

以上的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的正電子事件的切倫科夫?qū)傩允侵?，正電子與電子發(fā)生湮滅前產(chǎn)生的切倫科夫光子擊中可見光探測器的響應(yīng)特征。

以上的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機中，所述的多事例時間窗判選是指系統(tǒng)的可見光光子探測器和伽馬光子探測器同時捕捉到了兩種信號時，系統(tǒng)認為這種情況下的可見光光子和伽馬光子為背景光子或者暗激發(fā)光子的概率較小，而判選為正電子事件的伽馬光子對和切倫科夫光子。

圖1為本發(fā)明基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機的系統(tǒng)框圖；圖2為本發(fā)明兩種光的路徑示意圖。結(jié)合圖1及圖2，通過幾個具體的實施例，對本發(fā)明基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機系統(tǒng)做進一步描述。本發(fā)明提出的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機系統(tǒng)，其涉及到的集合劃分、函數(shù)衍生方式及其優(yōu)先級順序、編碼系統(tǒng)、閾值參數(shù)需要根據(jù)所獲取數(shù)據(jù)的特點進行調(diào)節(jié)以達到足夠的統(tǒng)計性能。此處列出所涉及的應(yīng)用實施例處理數(shù)據(jù)的參數(shù)。

實例1：基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機

此處列出本實施例1處理數(shù)據(jù)的參數(shù)：

模塊100中采用的放射源活度為100 uCi，光密閉模塊尺寸為直徑10 cm，環(huán)厚5 cm的杯狀幾何；

模塊200中采用的閃爍晶體條的尺寸為 2 mm x 2 mm x 13 mm，探測面為2 mm x 2 mm，閃爍晶體采用碘化鈉晶體；

模塊300中采用的光子探測單元尺寸為2 mm x 2 mm，探測器采用硅光電倍增器；

模塊400中采用的時間窗為5 ns；

模塊500中處理器采用 FPGA（現(xiàn)場可編程邏輯門陣列）處理器，顯示器采用液晶顯示器，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口采用工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議。

實例2：基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機

此處列出本實施例2處理數(shù)據(jù)的參數(shù)：

模塊100中采用的放射源活度為200 uCi，光密閉模塊尺寸為直徑20 cm，環(huán)厚15 cm的桶狀幾何；

模塊200中采用的閃爍晶體條的尺寸為 3 mm x 3 mm x 13 mm，探測面為3 mm x 3 mm，閃爍晶體采用溴化鑭晶體；

模塊300中采用的光子探測單元尺寸為3 mm x 3 mm，探測器采用硅光電倍增器；

模塊400中采用的時間窗為15 ns；

模塊500中處理器采用單片機處理器，顯示器采用液晶顯示器，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口采用以太網(wǎng)協(xié)議。

實例3：基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機

此處列出本實施例3處理數(shù)據(jù)的參數(shù)：

模塊100中采用的放射源活度為1.00 mCi，光密閉模塊尺寸為直徑50 cm，環(huán)厚50 cm的桶狀幾何；

模塊200中采用的閃爍晶體條的尺寸為 5 mm x 5 mm x 13 mm，探測面為5 mm x 5 mm，閃爍晶體采用溴化鑭晶體；

模塊300中采用的光子探測單元尺寸為4 mm x 3 mm，探測器采用硅光電倍增器；

模塊400中采用的時間窗為25 ns；

模塊500中處理器采用數(shù)字信號處理器，顯示器采用電子管顯示器，網(wǎng)絡(luò)傳輸接口采用PCIe協(xié)議。

本發(fā)明涉及高能物理與粒子物理應(yīng)用、核醫(yī)學(xué)裝備和生物醫(yī)學(xué)診療領(lǐng)域，尤其涉及一種基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機系統(tǒng)。

通過對比可以看出，采用本發(fā)明的基于事件計數(shù)的雙模正電子顯像機，該系統(tǒng)能在正電子發(fā)射的過程中同時識別由于帶電微粒運動發(fā)射的切倫科夫光子和正負電子對湮滅產(chǎn)生的伽馬光子對，有效地提升系統(tǒng)信噪比、成像時空分辨率和靈敏度，降低材料成本。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

（1）更好的時空分辨率；

（2）更好的圖像信噪比；

（3）可以在室溫工作；

（4）成本較低；

（5）充分利用了正電子源的多種信息。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。