JP6387463B2 - 多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム及び方法 - Google Patents
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Description
OR)をそれぞれ演算してXOR出力信号を出力し、出力したXOR出力信号をデジタル信号処理部260へ伝達する。
Claims (15)
- 対象体の内部に注入された放射性医薬品から放出された放射線、または前記対象体に照射されて透過された放射線を検出し、放射線検出信号を生成して出力する信号検出器;
前記信号検出器から出力された各チャンネル別の放射線検出信号と、既に設定された複数個の互いに異なる閾電圧の入力を受け、入力された放射線検出信号と複数個の互いに異なる閾電圧に応じた信号をそれぞれ比較して、複数個のトリガー信号を生成し、複数個のトリガー信号がそれぞれ入力され、入力された複数個のトリガー信号の間に排他的論理和(exclusive OR)演算を行って前記複数校のトリガー信号が合成された一つのXOR出力信号を出力するアナログ信号処理部;及び
前記XOR出力信号の入力を受け、入力された前記XOR出力信号に応答して前記対象体内の放射線検出に対する詳細情報を表すエネルギー情報、時間情報及び位置情報を獲得するデジタル信号処理部を含む、多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。 - 前記信号検出器は、SPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)検出器、ガンマカメラ(Gamma Camera)、X線検出器、PET(Positron Emission Tomography)検出器のうち一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。
- 前記アナログ信号処理部は、
前記信号検出器から出力された各チャンネル別の放射線検出信号の入力を受け、前記放射線検出信号の利得が均一になるように前記放射線検出信号を増幅させる増幅器;及び
増幅された複数個の前記放射線検出信号、及び互いに異なる値を有するように既に設定された複数個の閾電圧値の入力を受け、前記放射線検出信号と複数個の閾電圧値に応じた信号とを互いに比較し、複数個のトリガー信号を生成して出力する複数個の比較器を含むことを特徴とする請求項1に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。 - 前記アナログ信号処理部は、前記複数個の比較器から出力された複数個のトリガー信号がそれぞれ入力され、入力された複数個のトリガー信号の間に排他的論理和(exclusive OR)演算を行って演算の結果を出力する排他的論理和演算器をさらに含むことを特徴とする請求項3に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。
- 前記デジタル信号処理部は、前記アナログ信号処理部から複数個の出力信号の入力を受け、入力された複数個の出力信号に応答して内部で駆動中のカウンタから出力されるカウンタ値を格納したあと、格納されたカウンタ値に基づいて放射線の検出されたガンマ線エネルギー情報及び到着時間情報を演算することを特徴とする請求項1に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。
- 前記デジタル信号処理部は、
前記カウンタ値の幅を積分して検出されたガンマ線エネルギー情報を獲得する第1情報獲得モジュール;及び
前記カウンタから出力されるカウンタ値の出力時間を到着時間情報として獲得する第2情報獲得モジュールを含むことを特徴とする請求項5に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。 - 前記デジタル信号処理部は、FPGA(Field Programmable Gate Array)からなることを特徴とする請求項5に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。
- 前記デジタル信号処理部は、前記トリガー信号の入力を受けた前記FPGAの入/出力(I/O)ピンの位置に基づいて放射線の反応位置情報を獲得する第3情報獲得モジュールをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理システム。
- 信号検出器が対象体の内部に注入された放射性医薬品から放出された放射線、または前記対象体に照射されて透過された放射線を検出し、放射線検出信号を生成したあと出力する段階;
アナログ信号処理部が前記信号検出器から出力された各チャンネル別の放射線検出信号の入力を受け、均一な利得を有するように前記放射線検出信号を増幅させる段階;
前記アナログ信号処理部が既に設定された複数個の互いに異なる閾電圧値の入力を受け、増幅された前記放射線検出信号と前記複数個の互いに異なる閾電圧値に応じた信号とを互いに比較して複数個のトリガー信号を生成し、前記複数個のトリガー信号の間に排他的論理和(exclusive OR)演算を行って前記複数校のトリガー信号が合成された一つのXOR出力信号を出力する段階;及び
デジタル信号処理部が前記アナログ信号処理部から出力された前記XOR信号の入力を受け、入力された前記XOR信号に応答して放射線検出に対する詳細情報を表すエネルギー情報、時間情報及び位置情報を獲得する段階を含む、多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 前記アナログ信号処理部が放射線検出信号と複数個の閾電圧値に応じた信号とを比較してトリガー信号を生成する段階は、
増幅器が前記信号検出器から出力された各チャンネル別の放射線検出信号の入力を受け、前記放射線検出信号の利得が均一になるように前記放射線検出信号を増幅させる過程;及び
複数個の比較器が、増幅された複数個の前記放射線検出信号及び既に設定された複数個の閾電圧値の入力を受け、増幅された前記放射線検出信号と入力された複数個の閾電圧値に応じた信号とを互いに比較し、複数個のトリガー信号を出力する過程を含むことを特徴とする請求項9に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 前記アナログ信号処理部が放射線検出信号と複数個の閾電圧値に応じた信号とを比較してトリガー信号を生成する段階は、
排他的論理和演算器が前記複数個の比較器からそれぞれ出力された複数個のトリガー信号の入力を受け、入力された複数個のトリガー信号の間に排他的論理和演算を行い、その演算の結果を出力する過程をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 前記デジタル信号処理部が放射線検出に対するエネルギー情報、時間情報及び位置情報を獲得する段階は、
前記アナログ信号処理部から出力された複数個のトリガー信号の入力を受け、入力されたトリガー信号に応答して内部で駆動中のカウンタから出力されるカウンタ値を格納したあと、前記カウンタ値に基づいて前記対象体内の放射線検出に対する検出されたガンマ線エネルギー情報及び到着時間情報を演算することを特徴とする請求項9に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 前記デジタル信号処理部が放射線検出に対するエネルギー情報、時間情報及び位置情報を獲得する段階は、
前記カウンタ値の幅を積分して検出されたガンマ線エネルギー情報を獲得する過程;及び
内部で駆動中のカウンタから出力される前記カウンタ値の出力時間を到着時間情報として獲得する過程を含むことを特徴とする請求項12に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 前記デジタル信号処理部が放射線検出に対するエネルギー情報、時間情報及び位置情報を獲得する段階は、
前記トリガー信号の入力を受けたFPGAの入/出力(I/O)ピンの位置に基づいて放射線の反応位置情報を獲得する過程をさらに含むことを特徴とする請求項13に記載の多重閾電圧を利用した医療映像システムの信号処理方法。 - 請求項9から請求項14のいずれか1項に記載の方法をコンピュータで行うためのプログラムが書き込まれているコンピュータ読取可能記録媒体。
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