spect数据采集处理系统设计

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1、郑州大学硕士学位论文SPECT数据采集处理系统设计姓名：张大伟申请学位级别：硕士专业：测试计量技术及仪器指导教师：赵书俊20070520郑州大学硕士论文摘要单光子发射计算机断层(SPECT)又称具有断层显像功能的Y照相机，是目前临床上应用最广泛的核医学影像设备，能够进行断层图像显像，提高了临床疾病诊断的准确性。论文首先简要介绍了SPECT的系统结构、工作原理、成像方式、采集方式、断层图像重建原理及方法、计算机软硬件系统及质量控制。论文的重点包括以下两方面的内容：第一、SPECT晶体探测器测试系统的设计。该系统以

2、AVR单片机ATme9128作为主控制器，采用性能优越的高速器件设计阂值电路、峰值保持电路、以模数转换器AD9220(10MsPS)为核心的高速模数转换电路及数据存储器扩展电路。在ATme9128协调之下，准确采集SPECT探头光电倍增管输出的窄脉冲信号(1～29s)峰值，采集速率达到3MS／s。该系统采用USBl．1接口技术，不仅可以方便地对SPECT探头上的每个光电倍增管进行标定，单独测量SPECT前端核电子学电路所输出有关Y事件的任一种信息。而且还可将其作为单独的多道脉冲分析器，应用于核探测其它领域。第二

3、、基于采集卡PCI9810SPECT采集模式的设计。SPECT采集模式分为静态旋转采集模式和动态旋转采集模式，后者主要是心电门控旋转采集模式。文中详细介绍了这两种采集模式的工作原理，并给出了实现方案。其中，在心电门控旋转采集模式中，利用采集卡DAQ2213采集心电信号，采用自适应差分阈值法检测出心电R波峰值点的时间信息，对PCI9810采集到的数据进行分位相存储，进行数据重组得到后续断层重建所需的正弦图。关键词：SPECT；多道脉冲分析器；数据采集；心电门控郑州大学硕士论文AbstractSinglephoto

4、nemissioncomputedtomographyisalsonamedgammacamerawhichhasthefunctionoftomographyimaging,andhasbecomethemostwidelyusednuclearmedicalimageinstrumentcurrently．Itcandisplaytomographyimaging，improvingtheveracityofclinicdiagnosis．Atfirst，thisthesisintroducedsevera

5、laspectsaboutSPECT,includingsystemconfiguration，principleofwork,imagingmanner,acquisitionmanner,principleandmethodoftomographyreconstruction，hardwareandsoftsystemofcomputerandqualitycontrolsimply．Theemphasisofthethesismainlyincludedtwoaspectsinthefollowing：F

6、irstly,thedesignofSPECTcrystaldetectortestingsystem．Thesystemmadeu∞ofAVRchipmicroprocessorATme9128嬲controller,adoptedlIigh-speedCMOSchipsprossessingexcellentperformancetodesignthresholdcircuit．peakvalueholdingcircuit,basedonAD9220hi曲-speedanalog-to—digitalci

7、rcuitanddatamemorye】【pandedcircuit．ItwascontrolledbyATme9128toacquirethepeakvalueofnarrowpulsesignalcomingfromPMTofSPECTforepartdetectorbyruleandline，acquisitionspeedwasupto3MS／s．ThesystemadoptedUSBl．1interfacetechnology,soitnotonlycalibratedeveryPMTofSPECTf

8、orepartdetector,andmeasuredanykindinformationof3'incidentcomingformSPECTforepartnuclearelectronicscircuitbyoneself,butalsowasused鹪onesinglemulti—channelpulseanalyzerappliedinothernucleardetectio