正電子發(fā)射斷層成像(Positron Emission Computer Tomography,PET)在治療腫瘤、心血管等疾病發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,它結(jié)合了核醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢(shì),能無(wú)創(chuàng)、動(dòng)態(tài)、定量檢測(cè)活體的血流和代謝情況,是一款功能成像的大型醫(yī)療設(shè)備。隨著核電子學(xué)的發(fā)展,人們對(duì)PET性能要求日益增高。為使PET數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有更快的速度、更高的準(zhǔn)確性、方便與其他設(shè)備聯(lián)合使用,本文采用了基于Xilinx Zynq芯片的Miz702開發(fā)板來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)PET數(shù)據(jù)采集箱。使用Vivado 2016軟件設(shè)計(jì)芯片電路,通過(guò)SDK進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)試。首先測(cè)定已知數(shù)據(jù)的傳輸速度和準(zhǔn)確度,然后設(shè)計(jì)點(diǎn)源放射性實(shí)驗(yàn)?zāi)M病人真實(shí)情況,搭建硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái),最后把采集到的數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī)軟件中,利用軟件對(duì)探測(cè)器性能、數(shù)據(jù)符合、靈敏度、分辨率進(jìn)行測(cè)試。第一步使用Vivado 2016軟件對(duì)開發(fā)板進(jìn)行調(diào)試和程序燒寫。調(diào)試時(shí)先設(shè)計(jì)系統(tǒng)Block Design圖,然后對(duì)DMA(Direct Memory Access)IP核和FIFO(First in First out)IP核進(jìn)行引腳和參數(shù)配置,最后和SDK聯(lián)合使用,測(cè)試DMA I...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1正電子湮滅示意圖

2PET工作原理62PET工作原理2.1PET原理介紹PET是目前非常具有研究?jī)r(jià)值的核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)之一。它與CT成像的原理不同，CT是結(jié)構(gòu)成像，而PET是功能成像。PET成像是先通過(guò)探測(cè)器收集到511KeVγ光子的能量、時(shí)間、位置信息，然后篩選出有用信息進(jìn)行事例符合，最后根據(jù)圖像....

圖2.2PET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2PET工作原理82.2PET系統(tǒng)組成如圖2.2所示為PET系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括前端電子學(xué)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、圖像重建系統(tǒng)三部分。每一部分對(duì)最后的成像質(zhì)量都有較大的影響[18-19]。注射有標(biāo)記示蹤劑的病人躺在機(jī)床上后，第一步是由前端電子學(xué)系統(tǒng)中的探測(cè)器模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和傳輸[....

圖2.3單個(gè)探測(cè)器模塊圖

2PET工作原理9為其輸出增益比較穩(wěn)定、信噪比高、抗干擾性高。輸出電壓幅度如公式2.3所示。A0為低頻增益，Ci為輸入電容，Cf為反饋電容。公式2.3表明：如果A0Cf>>Ci+Cf，則輸出電壓幅度公式如圖2.4所示：只要Cf保持恒定不變，無(wú)論Ci和A0是否改變，輸出電壓V0對(duì)輸....

圖3.1Miz702開發(fā)板示意圖

3數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)113數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1開發(fā)板介紹Miz702開發(fā)板是一款以XilinxZynq-7Z020芯片作為主CPU的嵌入式開發(fā)板，采取了雙板（核心板加底板）的集成方式。如圖3.1所示。此開發(fā)板成功把主頻高達(dá)1GHz的雙核處理器ARMCortex-A9MPCore與....

本文編號(hào)：3956204