CN100498377C - 模拟到数字转换的移位误差校正 - Google Patents

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Abstract

一种用于校正来自核医疗照相机的脉冲能量值的、由于模拟到数字转换移位所导致的误差的方法，包括确定从来自所述脉冲的采样集选择的采样子集之间的关系，以代码形式来表示所述关系。访问转换表，所述转换表提供了代码列表以及相应的转换系数。从所述表中选出用于与该采样子集的代码最接近的代码的转换系数，并且将其应用于采样集的积分以便校正脉冲的能量值。

Description

模拟到数字转换的移位误差校正
本申请涉及数字处理领域。本发明致力于关于用于在核医疗中校正模拟数字转换器在脉冲积分期间所出现的不一致性的技术的特定应用，并且特别参考它来描述本发明，所述不一致性是由于采样计时中的移位所导致的。然而，应当理解，本发明还致力于其中数字积分模拟脉冲的各种应用中的应用。
核医疗成像包括：检测来自被研究的受检者的辐射(诸如伽马光子)。用于核医疗成像中的伽玛光子检测器典型情况下包括：被耦合到闪烁晶体的多个光电倍增管。当伽玛光子与闪烁晶体相交互时，发射低能(通常在UV带中)的光子的级联，这被称为“事件(event)”。最接近的光电倍增管随后检测到低能光子的级联并且均以模拟事件脉冲的形式生成类似的电信号。然后，结合其它脉冲的能量来使用所述脉冲总能量的量度，以便重新创建用于描绘放射性同位素在受检者中的分布的图像。
脉冲的总能量与其积分(integral)(即在能量对时间的曲线图下的面积)相关。在常规的模拟系统中，脉冲的能量被存储为模拟变化级别，然后直接测量所述模拟变化级别。近来，模拟数字转换器(analogto digital converters ADC)已经用于确定积分。取代把整个输出测量为模拟事件，而是以一些连续采样频率对电脉冲信号的幅度数字化，并且数字采样被数字扫描以产生所积分的值，当发生事件(如独立的计时通道所表示)时，对于固定数目的采样求和数字值。此总和形成了所积分的电信号的表示。
利用此方法的一个难题通常被称为ADC移位误差。这是由于不能把每个脉冲的开始与采样间隔准确地进行匹配而引起的。与检测器相交互的伽玛光子的时间分布是连续的。然而，ADC以固定的采样频率进行采样。结果，ADC不会依照在脉冲之间一致的方式来采样电信号。对于给定脉冲，ADC采样可以在时间上按照±1/2个ADC采样周期来移位。这就是ADC移位误差。
如果脉冲具有纯粹的高斯形状，并且整个积分周期包含整个事件周期，那么ADC移位误差不会导致积分偏差。然而，在实践中，脉冲具有泊松分布(总体上，激增后面是缓降)。虽然脉冲在转换之前常常在模拟域中被整形，然而它们仍然不严格地遵循高斯分布。由于不理想的脉冲形状，ADC移位误差导致所确定的脉冲能量偏差。
所确定的脉冲能量偏差的分布向闪烁器和光电倍增管的基础偏差增加了四分之一周期。这有效地加宽了所观察的事件能量的分布。由于事件能量是用于把好事件与差事件区分的主要手段，所以加宽所观察的好事件的分布使判定窗口得以加宽，因而增加了被坏事件弄糟的几率。如果没有加宽判定窗口，那么会导致灵敏度损失。无论哪种情况，都降低了图像质量。
在常规的伽马照相机中，闪烁晶体和光电倍增管对照相机能量分辨率的作用大于ACD移位误差的作用，这样ADC移位误差对整个分辨率不会有显著的影响。然而，随着这些组件的能量分辨率的改进，ADC移位误差对整个分辨率产生更为显著的作用。
能量分布偏差量(能量分辨率)在典型情况下由分布的半宽度(fullwidth at half maximum FWHM)来标识。对于正态分布，FWHM涉及分布的标准偏差并且总体上通过把所述标准偏差乘以2x(2xln(2))1/2(近似于2.35)来计算。粗略地讲，由于ACD移位误差的原因，它相当于该脉冲中大于没有固有偏差(纯峰值)的理论脉冲的的附加误差的量。ADC移位误差使FWHM增加的程度由ADC的采样频率和脉冲形状来确定。例如，对于给定脉冲形状、20ns的积分周期(在采样之间的时间)和5个采样，可以获得大约为25％的FWHM。当把积分周期减少到16ns时，此FWHM下降到13％，并且当使用10ns的积分周期时，其下降到5％。通过在10ns的积分周期把采样数目从5增加到8来实现进一步的降低，降低到大约为1.5％。
虽然缩短积分周期降低了FWHM，然而始终会存在一些损失量。另外，对采样频率存在实际的限制。
本发明提供了克服以上所提及的问题及其它问题的新且改进的方法和设备。
依照本发明的一个方面，提供了一种用于减少由模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位所产生的误差的方法。所述方法包括在多个相隔的采样间隔、数字地采样模拟脉冲以便产生数字采样集。根据所述集中的采样来确定积分。选择所述采样的子集。根据该采样子集来确定校正系数。把校正系数应用于所述积分以便产生已校正的积分值。
依照本发明的另一方面，提供了一种用于减少在模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位误差的系统。所述系统包括用于在采样间隔数字地采样模拟脉冲以便产生数字采样集的装置，用于根据所述数字采样集来确定所述模拟脉冲的积分的装置，用于选择数字值的子集的装置，用于根据所述数字采样的子集来确定校正系数的装置，以及用于向所述积分应用校正的装置。
依照本发明的另一方面，提供了一种用于校正信号的系统。所述系统包括用于在时间间隔采样信号以便产生测试采样集的装置。校正表包括多个代码，每个代码对应于在预测的采样子集中的采样之间的关系。从不同的预测采样集中选择每个预测采样子集。每个预测采样集在时间上被移位一时间间隔，所述时间间隔小于采样之间的间隔。每个代码与相应的校正系数相关联。提供了用于执行以下步骤的装置：(a)向测试采样集分配代码，对应于在测试采样的子集之间的关系，(b)访问校正表以便确定对应于所述代码的校正系数，并且(c)向所述测试采样集的积分应用校正系数。
依照本发明的另一方面，提供了一种用于减少在模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位误差的系统。所述系统包括模拟数字转换器，用于在时间间隔采样脉冲以便产生测试数字采样集。校正表向多个代码中的每个分配校正系数，每个代码对应于在校准采样子集中的采样之间的关系。从不同的校准采样集中选择每个校准采样子集。在时间上相对于采样间隔来移位每个校准采样集。处理器根据数字值和校正系数来计算脉冲的积分。
依照本发明的另一方面，提供了一种用于校正信号的方法。所述方法包括在时间间隔采样信号以便产生测试采样集。访问包括多个代码的校正表。每个代码对应于在预测的采样子集中的采样之间的关系。从不同的预测采样集中选择每个预测采样子集。每个预测采样集在时间上被相对于其它预测的采样集移位一时间间隔，所述时间间隔小于采样之间的间隔。每个代码与相应的校正系数相关联。向测试采样集分配代码，对应于在测试采样子集之间的关系。访问校正表以便确定对应于该代码的校正系数。执行对测试采样集的积分并且把校正系数应用于所述测试采样集的积分。
本发明至少一个实施例的一个优点在于减少了ACD移位误差对脉冲积分的影响。
本发明至少一个实施例的另一个优点在于它能够对要创建的脉冲启用时间戳。
本发明的至少一个实施例的另一个优点在于改进伽马照相机的能量分辨率。
当阅读并理解以下具体实施方式时，本发明更进一步的优点对本领域普通技术人员来说将变得更加清楚。
本发明可以采用各个组件和组件布置以及各个步骤和步骤布置的形式。附图只用于图示优选实施例的目的，而不应当被解释为限制本发明。
图1是依照本发明的伽马照相机和能量处理系统的示意图；
图2是图1的一个检测器头的放大剖视图；和
图3是归一化闪烁脉冲在高斯整形前后的示例性曲线图。
参考图1和2，诸如伽马照相机之类的核医疗成像装置A包括一个或多个检测器头10(在图1所图示的实施例中是三个)。每个检测器头检测来自被研究的区域12中的受检者(诸如病人)的辐射，诸如伽玛光子。典型情况下，辐射是放射性药物衰变的结果，所述衰变发射具有特征能量的辐射光子。每个检测器头10均包括光学耦合到闪烁晶体16的多个光电倍增管14。伽玛光子与闪烁晶体相交互，以产生光或闪烁脉冲。该事件被模拟数字转换器(ADC)18的计时通道识别。查看闪烁的每个光电倍增管14以事件脉冲的形式生成类似的电信号，所述事件脉冲与所接收的光量成比例。ADC 18包括用于以所选频率来采样脉冲的采样软件。例如，如图3中所示的那样，依照顺次时间t1、t2、t3、...、t10来获取脉冲的能量采样S1、S2、S3、...、S5。ADC检测不到脉冲的确切开始点t0(即，在零时间)。因而，存在t1-tn的ADC移位误差，其具有0(在第一采样与脉冲开始确切地重合的罕见情况下)和(t2-t1)之间的值。在采样脉冲之前选择性地执行脉冲的整形以便形成更贴近高斯分布的分布。
处理器22从ADC接收所采样的数字脉冲能量值S1、S2、S3、...、S5。该处理器执行采样积分以便获得未校正的脉冲总能量的值，例如S1+S2+S3+S4+S5。该处理器使用这些采样的子集来创建与所述子集中采样之间的关系有关的代码。例如，选择多个所选择的连续采样例如S1、S2和S3来形成子集。优选地是，选择该子集中的采样用以包含其中的能量会迅速改变的一部分能量分布(最好是跨跃峰值能量Pe)。该处理器22访问校正算法表24以便获得与该代码相关的校正系数。然后把校正系数应用于所积分的能量值(例如，将这两者相乘)以产生校正的能量值。由此，消除或降低了ACD移位误差对所产生的积分能量的影响。
对遇见相同事件的所有电子管的校正能量值进行求和，并且把所述和发送到图像处理器和存储器26，其把每个闪烁的总能量与放射性药物的特征能量相比较，以便识别有效信号。查看着的光电倍增管的每个头的空间位置以及对每个有效事件来自查看着的光电倍增管的信号的相对幅度Pe被重构为三维图像。视频处理器28从图像存储器26取出所选的部分数据，以便在视频监视器30上产生相应的人类可读显示。典型的显示包括二次投影、所选择的片或面等。
校正系数是在输入脉冲的采样子集(S1，S2，S3)之间的预测关系、移位误差及其对未校正的能量值的影响的函数。此预测关系基于所预期的脉冲形状的理解。知道信号的一般形状，可以确定这些关系。当改变ADC移位误差时，所述关系依照可计算并且可编码的方式变化。另外，可以相对于在ADC移位误差为零时的能量信号来估算能量信号偏差量。在ADC移位误差为j时所估算的能量信号与在ADC移位误差为0(零)时所估算的能量信号的比率形成校正系数集。这些可以根据在实际脉冲中的采样子集之间所编码的关系来选择并应用。
为了产生算法或查找表24，根据预测脉冲来确定校正系数集并且编码在所选采样集之间的相应关系。
根据预测的脉冲能量分布曲线来确定校正系数。预测脉冲是一个被预计为在形状上类似于所要积分的实际脉冲的脉冲。预测脉冲分布曲线可以是基于脉冲形状的先验知识的。在一种方法中，利用模拟系统并使用门控积分器来根据核医疗装置A或类似装置创建实际能量脉冲的曲线图。该门控积分器使得脉冲能够以很小的采样误差或者没有任何采样误差地得到分析。还考虑了用于创建预测能量分布曲线的其它方法(包括用ADC以非常短的频率来采样脉冲)或者试错法。在一种试错法中，创建所建议的曲线，例如泊松或高斯分布。根据所述曲线来确定校正系数集。对多个真实的脉冲应用校正系数。然后，确定是否实现了能量分辨率的改进。此过程可以经历多次迭代，估算每次迭代以确定它是否改进了能量分辨率。
在一个实施例中，按照如下针对预测的脉冲、积分周期和采样总数来确定用于多个移位误差中的每个的校正系数和相关联值：
1.对于从0到积分周期p＝(t2-t1)的多个移位误差j，在时间(t1，t2，t3，...，t10)获取预测的脉冲的能量采样集(例如，S1，S2，S3，...，S10)。这些采样可以从原始脉冲能量中取出，或者如图3中所示那样，在对该曲线平滑之后取出，以便实现更贴近高斯分布的分布。优选的是，移位误差在可能移位误差的范围内、在时间上是等间隔的。例如，如果积分周期p是J纳秒(ns)，那么获得用于1，2，3，...，J ns的移位误差的校正系数。移位误差在时间上的间隔越接近，校正就趋向于越准确。然而，实际上，确定大约6-25个间隔的移位误差的校正系数通常是足够的。例如，为了以10ns间隔来进行采样，选择移位误差0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10ns足以在FWHM中提供相当大的改进，即核医疗装置的能量分辨率。积分周期p对于校正系数的确定和实际脉冲的采样来说是相同的。
2.在每个移位误差处、通过分析来积分预测曲线，以便获得能量值E0到Ep。
3.从每个积分的采样中选择N个采样的子集。例如，选择采样S1、S2、S3、...、S10的顺序采样S1、S2、S3(N＝3)。所选择的子集中的采样与稍后用于校正实际脉冲的采样相同。所述子集中的采样可以是连续或不连续的。优选地是，所述子集中的采样处于迅速改变能量、跨过或邻近于峰值的区域内。虽然理论上可以选择所述集中的所有采样(并且因而，为了此应用可以考虑子集)，然而不必使用所有采样，并且可能产生处理器难以处理的数据量。总体上，在子集中大约两个到四个采样通常就足够了。
4.子集中的每个采样被归一化为积分中的最大采样。例如，向最高能量给予值1并且向子集中的采样分配所述采样能量与最高采样能量的比率值。
5.每个归一化采样值被编码为M位值，其中优选M在3和6之间。值M部分地取决于处理器的数据处理能力。值4提供了足够的代码值范围，同时能符合当前的处理器能力。例如，所述值都被乘以公因数(在4位代码的情况下为15)，并且被表示为整数。然后，把所述整数转换为二进制代码。
6.连接N个来自每个子集的M位代码值以便形成NxM位代码Cj(例如，3 x 4＝12个位代码)，所述NxM位代码Cj表示在ADC移位误差为j时用于该积分的采样子集之间的关系。例如，如果子集的归一化和乘以系数的代码值是0、8和15，当被转换为二进制的十二位代码时，它们被表示为0000 1000 1111(即，相当于十进制中的数143)。
7.为在0和积分周期p＝(t2-t1)之间的多个移位误差j中的每个来分配校正系数。根据在移位误差时所积分的脉冲能量与在移位误差为0时所积分的脉冲能量的比率来确定每个校正系数，即
比率Rj＝Ep/Ej
校正系数在移位误差为零时值为1。当移位误差变化时，校正系数值变化，但通常并不依照线性方式变化。
8.使用来自步骤6的代码和来自步骤7的比率，产生校正表24，如表1中所图示。
表1
 
移位误差 代码 校正系数
0 C<sub>0</sub> R<sub>0</sub>＝1
... ... ...
J C R<sub>j</sub>
9.在代码C0到Cj并不填满整个NxM位代码空间的情况下，通过根据最接近的定义代码来分配校正系数或者根据两个或多个最接近的定义代码来内插校正系数，由此来完成校正表。
一旦已经产生了校正表24，那么如果所述校正表24已经被单独创建的话，就可以把它馈送到处理器。然后可以把校正表24应用于实际脉冲。
依照以下步骤逐个事件地进行把校正表应用到实际脉冲。
1.获取实际“测试”脉冲在时间t1，t2，t3，...，t10的能量采样集S1，S2，S3，...，S10。这些采样可以从原始脉冲能量中取出，或者如图3中所图示的那样，在对该曲线平滑之后取出，以便实现更贴近高斯分布的分布。
2.确定来自测试脉冲的能量采样集的最大能量值。
3.从能量采样集中选择能量采样子集。使用曾用于形成校正表的相同子集，例如测试脉冲在时间t1，t2，t3的采样S1，S2，S3。
4.如针对形成校正表所描述的那样，把子集采样值归一化为采样集中的最大值。
5.按照针对校正表在上面步骤5和6中所描述的那样，来对子集进行编码，以产生NxM位代码Cj。
6.由处理器使用校正表把所产生的代码Cj匹配到相应的校正系数。在校正表中没有列出代码的情况下，选择下一最低的数值代码并且从所述表中读取用于该代码的相应的校正系数。
7.把根据整个采样集所积分的结果乘以该校正系数以便产生所校正的能量值。如果发生堆积(两个或多个脉冲重叠以致一个脉冲的后沿与下一脉冲的前沿重叠)，那么可以校正在所述集中的一些采样以便在积分之前解决堆积的影响。
依照这种方式对能量值的校正通过减少一个潜在的误差源来增加核医疗装置A可能的分辨率。这种方法可以结合其它误差减少方法来使用，诸如把积分周期例如从如当前所使用的大约20ns降低到大约10ns。另外，该技术使具有更高能量分辨率的闪烁晶体能够在ADC移位误差不会盖过所增加的分辨率好处的情况下使用。例如，代替常规的作为闪烁晶体的碘化钠，其只具有大约10％的能量分辨率，可以使用具有能量分辨率大约为3％的溴化镧作为闪烁晶体，从而改进核医疗系统的能量分辨率。
除校正能量的积分之外，还选择性地使用校正表来确定脉冲的开始时间。知道代码值，可以从表中读取相应的ACD移位。通过从获取第一采样的实际时间中减去ACD移位，可确定脉冲开始的时间。依照这种方式为脉冲创建时间戳例如致力于在正电子发射X线断层摄影(positron emission tomography PET)系统中的应用，以用于创建时间到数字的转换。
在目的并不是为了限制本发明范围的情况下，以下理论上的特定实施例演示了校正方法的应用。
假定在图3中所描述的、具有经过高斯整形之后的形状的脉冲被采样。使用具有5个采样的10ns积分周期。在不应用校正表的情况下，这产生5％的FWHM。
为了创建校正表，如表2所示，对于五个采样中的每个而言，利用ADC移位误差0-10nS来通过分析而积分该脉冲。积分Ej是在特定移位误差时的五个采样的能量和。可以看出，此值在大约2.22到2.35之间变化，这取决于移位误差。在该集中的最大能量值也被标识出来。
表2
 
ADC移位误差，j 积分Ej S<sub>1</sub> S<sub>2</sub> S<sub>3</sub> S<sub>4</sub> S<sub>5</sub>
0 2.2163242 0 0.020316 0.865768 0.894791 0.435449
1 2.2216111 0 0.047723 0.930051 0.851284 0.382553
2 2.294135 0 0.094291 0.977576 0.80574 0.351807
3 2.2442245 0 0.0162645 1.008819 0.75925 0.31351
4 2.2669492 0 0.0251724 1.024902 0.712473 0.277851
5 2.2945707 0 0.356621 1.027339 0.665669 0.244942
6 2.3213471 2.04E-05 0.0469779 1.01782 0.618892 0.214835
7 2.3412209 0.000284 0.0583147 0.0998076 0.572198 0.187517
8 2.35017858 0.001748 0.689921 0.969837 0.525792 0.162878
9 2.3477059 0.006918 0.785175 0.934842 0.0480043 0.140728
10 2.337165 0.020316 0.865768 0.894791 0.0435449 0.120841
根据每个ACD移位误差来使用包括第一组三个采样S1，S2，S3的子集来产生代码。特别地是，在每个移位误差把S1，S2，S3值归一化为最大值。例如，用于零移位误差集的最大值是S4＝0.894791。因而，S3的归一化值是0.865768/0.894791＝0.967564。然后把每个归一化值乘以公因数，在本例子中，所述公因数是15。因而，对于给定的例子而言，15×0.967564＝14.51。向下舍入到最接近的整数＝14，其等价于4位代码1110。
然后，连接用于三个值的代码以形成12位代码。在该例子中，用于子集中的S1和S2的相应值都是零，因此连接后的代码是000000001110，相当于十进制代码的14。这是分配给移位误差为0的代码。然后如表3中所示那样，确定用于其它移位误差中的每个的相应代码。根据E0/Ej来确定校正系数。例如在第一子集中，Ej＝E0，因此此值是1。
表3
 
移位误差，j S<sub>1</sub> S<sub>2</sub> S<sub>3</sub> 代码 校正系数
0 0 0 1110(14) 1110(14) 1
1 0 0 1111(15) 1111(15) 0.99762
2 0 0001(1) 1111(15) 00011111(31) 0.994129
3 0 0010(2) 1111(15) 00101111(47) 0.987568
4 0 0011(3) 1111(15) 00111111(63) 0.977668
5 0 0101(5) 1111(15) 01011111(95) 0.965899
6 0 0110(6) 1111(15) 01101111(111) 0.954758
7 0 1000(8) 1111(15) 10001111(143) 0.946653
8 0 1010(10) 1111(15) 10101111(175) 0.943046
9 0 1100(12) 1111(15) 11001111(207) 0.944038
10 0 1110(14) 1111(15) 11101111(239) 0.948296
这提供了校正表24，在所举例说明的实施例中，所述校正表24由表4表示。
表4
 
移位误差，j 代码 校正
0 14 1
1 15 0.99762
2 31 0.994129
3 47 0.987568
4 63 0.977668
5 95 0.965899
6 111 0.954758
7 143 0.946653
8 175 0.943046
9 207 0.944038
10 239 0.948296
然后，把校正表输入到核医疗装置A的处理器22中，以用在实际测试脉冲上，其中以相同的积分周期和采样数目来采样所述实际测试脉冲。
为了应用该校正表，检查来自每个事件的采样集以便确定最大采样。然后把子集中的采样S1，S2，S3归一化为最大采样并且产生4位代码。把该4位代码连接为12位代码并且用其来作为校正表的索引。把所产生的校正系数乘以采样集的积分以形成所校正的能量值。
在所图示的例子中，值S1始终是零。因而，它并不影响在子集中的三个采样之间的关系。在这种情况下，可以使用不同的子集，诸如使用S2，S3，S4，以致这三个位中的每个在确定所述关系上均起动到一定的作用。
为了测试该过程，依照这种方式使用均匀分布在0和积分周期(在这种情况下为10ns)之间的ADC移位误差一千次地分析积分所述测试脉冲。在表5中示出了那些积分的部分列表。
对于所校正的数据，所产生的FWHM是0.35％。这与没有校正的情况下5％的FWHM相比有了相当大的改进。应当注意，本方法即便对于负的ADC移位误差(即在脉冲的实际开始时间之前获取第一采样的情况下的那些ADC移位误差)来说也能发挥作用。
已经就校正来自用于核医疗成像中的伽玛光子检测器的能量脉冲中的能量值描述了本发明。这包括单光子发射平面成像、单光子发射计算机断层照相(Single Photon Emission Computed TomographySPECT)和正X线断层摄影(PET)系统。应当理解，也可以类似地校正来自其它源的能量脉冲，以校正由于在脉冲开始之后开始均匀时间间隔地采样中的困难所造成的误差。总体上，还可以把本申请扩展到任何情况，其中由固定频率的ADC采样连续随机发生的、持续时间有限和形状已知的信号并且其中想要采样的信号的积分。本发明致力于在处理从其它源所获得数据方面的广泛应用，其中对照诸如电流之类的确定量对时间而画出变量的曲线，并且其中所述变量遵循总体上可预测的偏差对确定量。具体例子包括热能对时间、浓度变化对时间、能量对波长等。
已经参考优选实施例描述了本发明。当阅读并理解先前的详细描述时，将可以想到许多修改和改变。本发明意在被解释为包括所有落入所附权利要求或其等价物的范围之内的所有这种改变和修改。
表5
 
ADC移位误差，j        S<sub>1</sub> S<sub>2</sub> S<sub>3</sub> S<sub>4</sub> S<sub>5</sub> 积分Ej(未校正) 代码 校正系数 积分Ej(已校正)
6 0.000 0.048 0.930 0.851 0.393 2.222 27 0.998 2.216
4 0.007 0.785 0.935 0.480 0.352 2.348 244 0.948 2.226
-3 0.000 0.094 0.978 0.806 0.352 2.229 38 0.994 2.216
-1 0.000 0.866 1.025 0.712 0.278 2.267 73 0.978 2.216
-1 0.000 0.866 1.025 0.712 0.278 2.267 73 0.978 2.216
-3 0.000 0.091 0.978 0.806 0.352 2.229 38 0.994 2.216
5 0.020 0.866 0.895 0.435 0.121 2.337 330 0.948 2.216
0 0.000 0.357 1.027 0.666 0.245 2.295 98 0.966 2.216
-3 0.000 0.094 0.978 0.806 0.352 2.229 38 0.994 2.216
-3 0.000 0.094 0.978 0.806 0.352 2.229 38 0.994 2.216
-4 0.000 0.048 0.930 0.851 0.393 2.222 27 0.998 2.216
-2 0.000 0.163 1.009 0.759 0.314 2.244 53 0.998 2.216
2 0.000 0.583 0.998 0.572 0.188 2.341 155 0.947 2.216
-3 0.000 0.094 0.978 0.806 0.352 2.229 38 0.994 2.216
3 0.002 0.690 0.970 0.526 0.163 2.350 188 0.943 2.216
4 0.007 0.785 0.935 0.480 0.141 2.348 244 0.948 2.226

Claims (21)

1.一种用于减少由模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位所产生的误差的方法，所述方法包括：
在多个相隔的采样间隔数字地采样所述模拟脉冲以便产生数字采样集；
根据所述集中的采样来确定积分；
选择所述采样的子集；
确定对应于所述采样的子集的校正系数；
把所述校正系数应用于所述积分以便产生所校正的积分值。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
把辐射光子转换为闪烁；
利用光电倍增管，把所述闪烁转换为模拟脉冲。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
在进行数字采样之前，平滑所述模拟脉冲以便减少与高斯分布之间的偏差。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述数字采样处于均匀隔开的时间间隔。
5.如权利要求1所述的方法，其中在所述数字采样集中存在至少四个采样。
6.如权利要求1所述的方法，其中确定积分的步骤包括：对所述集中的采样求和。
7.如权利要求1所述的方法，其中选择所述采样的子集包括：选择所述集中的至少两个采样。
8.如权利要求1所述的方法，其中选择所述采样的子集包括：选择所述集中的三个数字采样。
9.如权利要求1所述的方法，其中确定校正系数的步骤包括：
连接所述采样的子集；
使用所述连接来寻址校正表。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
把所述采样的子集中的每个采样相对于所述采样集中的最大采样进行归一化，以便形成归一化的采样；并且
把每个归一化采样乘以对于所述采样的子集中的所有采样来说都相同的系数。
11.如权利要求1所述的方法，还包括：
根据所述采样的子集来确定模拟脉冲的开始时间。
12.如权利要求1所述的方法，还包括：
产生校正表，所述校正表为多个代码分配校正系数，每个代码对应于在校准信号中的采样的子集中的采样之间的关系，所述校准信号在形状上类似于所述模拟脉冲。
13.如权利要求12所述的方法，其中产生校正表包括：
对于其中校准脉冲相对于采样间隔在时间上被移位的多个校准采样集：
在多个隔开的间隔采样所述校准脉冲以便产生数字采样集；
确定作为所述集中数字采样的函数的积分；
选择所述采样的子集；
确定用于把采样集的积分与数字采样集的积分相关的校正系数，在所述数字采样集中在固定参考点获取第一采样；并且
向所述采样的子集分配代码并且向所述代码分配所述校正系数，其中所述代码涉及在所述采样的子集中的采样之间的关系。
14.如权利要求13所述的方法，其中固定参考点是采样间隔的开始。
15.如权利要求13所述的方法，其中向预测的采样的子集分配代码包括：
对于所述采样的子集中的每个采样，把所述采样转换为M位代码；并且
把所述M位代码连接成MxN位代码，其中N是所述采样的子集中采样的数目。
16.如权利要求15所述的方法，其中把所述采样转换为M位代码包括：
把每个采样相对于预测的采样集中的最大采样进行归一化；并且
把归一化的采样乘以对于所述预测的采样的子集中的所有采样来说都相同的系数。
17.一种核照相机，包括：
至少一个检测器头，用于响应所接收的辐射来产生能量脉冲；和
处理器，用于依照如权利要求1所述的方法来积分所述脉冲。
18.一种用于减少在模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位误差的系统，包括：
用于在采样间隔数字地采样所述模拟脉冲以便产生数字采样集的装置；
用于根据所述数字采样集来确定所述模拟脉冲的积分的装置；
用于选择数字值的子集的装置；
用于根据所述数字采样的子集来确定校正系数的装置；和
用于向所述积分应用校正的装置。
19.如权利要求18所述的系统，其中用于采样的装置包括模拟数字转换器。
20.一种用于减少在模拟脉冲和数字采样间隔之间的时间移位误差的系统，包括：
模拟数字转换器，用于在时间间隔采样脉冲以便产生数字采样集；
校正表，用于向多个代码中的每个分配校正系数，每个代码对应于在校准采样子集中的采样之间的关系，从不同的校准采样集中选择每个校准采样子集，其中在时间上相对于采样间隔来移位每个校准采样集；和
处理器，用于根据数字值和校正系数来计算脉冲的积分。
21.如权利要求20所述的系统，还包括：
辐射源；和
用于检测到所述辐射的检测器，所述检测器包括用于产生脉冲的光电倍增管。
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