مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
اجرای پردازش سیگنال دیجیتال بلادرنگ برای PET درون پرتو تصویربرداری رادیوتراپی در HIMM
عنوان انگلیسی مقاله:
Real-time digital signal processing implementation for in-beam PET of radiotherapy imaging in HIMM
کلمات کلیدی مقاله:
پردازش سیگنال دیجیتالی – آرایه دریچه ای برنامه پذیر میدانی (FPGA) – برش نگاری با گسیل پوزیترون in-beam (ibPET) – نظارت in-beam
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
پزشکی – مهندسی پزشکی
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
پردازش تصاویر پزشکی – خون و آنکولوژی – پرتو درمانی یا رادیوتراپی – پزشکی هسته ای
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1. مقدمه
2. سیستم PET In-beam
3. طراحی منطق پردازشی رویداد DAQU
4. نتایج آزمایشی و مقایسه
5. نتیجه گیری
منابع
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
ABSTRACT
The in-beam positron emission tomography (ibPET) is dedicated to radiotherapy imaging of the heavy-ion medical machine (HIMM), which requires precise online measurement, as well as real-time signal processing capability of the electronics. In this paper, we present the implementation of real-time digital signal processing in the data acquisition unit (DAQU) for an ibPET system based on the photomultiplier tube (PMT) readout of lutetium-yttrium oxyorthosilicate (LYSO) scintillator crystals. We have designed 10-channel customized signal processing circuit on a high-performance FPGA, which supports 3 working modes (single event processing mode, self-calibration mode and raw ADC data mode), position calculation, crystal locating, event sorting, and etc. Moreover, the implementation of real-time corrections is capable of dealing with photon peak correction to 511 keV and crystal ID-based time correction. The implemented real-time ibPET system can achieve 46% data compression and beyond 1,000,000 events/sec/channel signal processing capabilities. A series of initial tests is conducted, and the results indicate that this design meets the application requirement on online processing.
چکیده
برش نگاری با گسیل پوزیترون in-beam (ibPET) به تصویربرداری پرتودرمانی دستگاه پزشکی یون-سنگین (HIMM) اختصاص داده می شود، که به اندازه گیری آنلاین دقیق و همچنین توانایی پردازش سیگنال زمان واقعی الکترونیک ها نیاز دارد. ما در این مقاله اجرای پردازش سیگنال دیجیتالی زمان واقعی را در واحد اکتساب داده (DAQU) برای یک سیستم ibPET براساس بازخوانی لامپ تکثیر فوتونی (PMT) کریستال های سوسوزن اکسی اورتوسیلیکات لوتتیوم-ایتریوم (LYSO) ارائه می دهیم. ما مدار پردازش سیگنال سفارشی 10 کانالی را بر روی یک FPGA با عملکرد بالا طراحی کرده ایم، که از 3 حالت کاری (حالت پردازش سیگنال تک رویدادی، حالت خود کالیبراسیون و حالت داده خام (ADC))، محاسبه موقعیت، مکان یابی کریستالی، ذخیره سازی رویداد و غیره پشتیبانی می کند.