一种时钟校准方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及分布式医疗系统领域,具体涉及一种时钟校准方法及装置。
【背景技术】
[0002]在PET (正电子发射断层扫描装置)/PET-CT (正电子发射断层扫描一显像装置)/PET-MRI (正电子发射断层扫描一核磁共振成像装置)系统的应用过程中,注入体内的放射性核素所发射出的正电子在人体内移动大约Imm后将会与人体内的负电子结合发生煙灭。正负电子煙灭时产生两个能量相同(511keV)方向相反的γ光子,系统中相对放置的两个探测器对其进行测量。由于两个γ光子在人体内的路径不同,到达两个探测器的时间也有一定差别,如果在规定的时间窗内,系统探测到两个互成180度的γ光子,则将其称为符合事件。
[0003]符合事件的判别方法中包括对γ光子对到达探测器时间之差的检测,当时间差小于符合处理电路预先设定的时间窗(通常为8?12ns)时,即可判断其为符合事件。也就是说,当系统对时间检测的分辨率较高时,可以保证符合事件的判定更精确。换句话说,对符合事件精确判定的基础是系统进行时间检测的精度,时间检测是对事件产生时刻的记录,而时间检测的精确与否是基于系统时钟的准确度。
[0004]PET/PET-CT/PET-MRI系统均属于分布式系统,系统的前端探测器存在多个时间检测单元,每个时间检测单元均根据自身的时钟,实现对事件产生时刻的检测。
[0005]但是,由于各个时间检测单元的时钟存在一定的相移,这就导致了对事件产生时刻的检测标准不一致。所以,为了实现各个时间检测单元的检测标准统一,需要对系统中所有的时间检测单元进行时钟校准。
【发明内容】
[0006]有鉴于此,本发明提供了一种时钟校准方法及装置。
[0007]本发明提供了一种时钟校准方法,所述方法应用于PET/PET-CT/PET-MRI系统,所述PET/PET-CT/PET-MRI系统包括N个时间检测单元和一个基准时钟单元,N为自然数,所述方法包括:
[0008]获取所述基准时钟单元产生的基准时钟,以及获取所述时间检测单元产生的本地时钟;
[0009]基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差;
[0010]当所述相位偏差不等于零时,将所述相位偏差与所述时间检测单元的本地时钟作为数字鉴相器的输入,对所述本地时钟进行数字化校准。
[0011]优选地,所述获取所述时间检测单元产生的本地时钟,包括:
[0012]所述基准时钟单元通过串行器对所述基准时钟进行编码,得到高速串行化码流;并将所述高速串行化码流传送至所述时间检测单元;
[0013]所述时间检测单元利用解串器对所述高速串行化码流进行解串,得到所述时间检测单元的本地时钟。
[0014]优选地,所述基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差,包括:
[0015]分别获取所述基准时钟和所述本地时钟上,以预设特征点为起点,且以所述基准时钟单元产生的测量脉冲的上升沿为终点的延迟时间,作为各自的时间测量值;
[0016]根据所述本地时钟的时间测量值和所述基准时钟的时间测量值,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差。
[0017]优选地,所述基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟的相位偏差,包括:
[0018]获取所述基准时钟单元产生的测量脉冲;
[0019]将所述基准时钟和所述测量脉冲作为预设的进位链的输入,通过确定所述基准时钟经过的所述进位链中进位单元的个数,得到所述基准时钟的时间测量值;
[0020]将所述时间检测单元的本地时钟和所述测量脉冲作为所述进位链的输入,通过确定所述本地时钟经过的所述进位链中进位单元的个数,得到所述本地时钟的时间测量值;[0021 ] 根据所述本地时钟的时间测量值和所述基准时钟的时间测量值,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差。
[0022]优选地,所述方法还包括:
[0023]以经过数字化调整后的本地时钟作为校准对象,继续执行所述基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差步骤,直到所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差为零时,完成所述时间检测单元的本地时钟校准。
[0024]本发明提供了一种时钟校准装置,所述装置应用于PET/PET-CT/PET-MRI系统,所述PET/PET-CT/PET-MRI系统包括N个时间检测单元和一个基准时钟单元,N为自然数,所述装置包括:
[0025]第一获取模块,用于获取所述基准时钟单元产生的基准时钟;
[0026]第二获取模块,用于获取所述时间检测单元产生的本地时钟;
[0027]第一确定模块,用于基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差;
[0028]校准模块,用于当所述相位偏差不等于零时,将所述相位偏差与所述时间检测单元的本地时钟作为数字鉴相器的输入,对所述本地时钟进行数字化校准。
[0029]优选地,所述第二获取模块包括:
[0030]编码子模块,用于通过串行器对所述基准时钟进行编码,得到高速串行化码流;
[0031]传送子模块,用于将所述高速串行化码流传送至所述时间检测单元;
[0032]解串子模块,用于利用解串器对所述高速串行化码流进行解串,得到所述时间检测单元的本地时钟。
[0033]优选地,所述第一确定模块包括:
[0034]第一获取子模块,用于获取所述基准时钟单元产生的测量脉冲;
[0035]第二获取子模块,用于获取所述基准时钟上,以预设特征点为起点,且以所述测量脉冲的上升沿为终点的延迟时间,并将所述延迟时间作为所述基准时钟的时间测量值;
[0036]第三获取子模块,用于获取所述本地时钟上,以所述预设特征点为起点,且以所述测量脉冲的上升沿为终点的延迟时间,并将所述延迟时间作为所述本地时钟的时间测量值;
[0037]第一确定子模块,用于根据所述本地时钟的时间测量值和所述基准时钟的时间测量值,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差。
[0038]优选地,所述第一确定模块包括:
[0039]第一获取子模块,用于获取所述基准时钟单元产生的测量脉冲;
[0040]第四获取子模块,用于将所述基准时钟和所述测量脉冲作为预设的进位链的输入,通过确定所述基准时钟经过的所述进位链中进位单元的个数,得到所述基准时钟的时间测量值;
[0041]第五获取子模块,用于将所述时间检测单元的本地时钟和所述测量脉冲作为所述进位链的输入,通过确定所述本地时钟经过的所述进位链中进位单元的个数,得到所述本地时钟的时间测量值;
[0042]第一确定子模块,用于根据所述本地时钟的时间测量值和所述基准时钟的时间测量值,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差。
[0043]优选地,所述装置还包括:
[0044]触发模块,用于以经过数字化调整后的本地时钟作为校准对象,触发所述第一确定丰吴块;
[0045]判断模块,用于判断所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差是否为零;
[0046]第二确定模块,用于当所述判断模块的结果为是时,确定完成所述时间检测单元的本地时钟校准。
[0047]本发明提供的时钟校准方法中,首先获取基准时钟单元产生的基准时钟,以及获取时间检测单元产生的本地时钟。其次,基于所述基准时钟,确定所述时间检测单元的本地时钟与所述基准时钟的相位偏差。当所述相位偏差不等于零时,将所述相位偏差与所述时间检测单元的本地时钟作为数字鉴相器的输入,对所述本地时钟进行数字化校准。可见,本发明通过对系统中的时间检测单元进行时钟校准,能够到达各个时间检测单元的时间检测标准的统一。
【附