pet前端数据处理

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1、华中科技大学硕士学位论文PET前端数据处理姓名：刘亮申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：邓忠华20070126摘要正电子发射断层扫描（PositronEmissionTomography）作为一种生物医学研究技术和临床诊断手段，是核医学成像装置中最为重要的应用之一。PET是基于这样一种思想：向生物体内部注射正电子同位素标记的化合物而在体外测量它们的空间及时间分布。本文在介绍PET成像发展历史及PET基本原理之后，对PET前端电子电路做了深入的研究。光电倍增管（PhotomultiplierTube，PMT）的电流脉冲信号需经过前置放大、成形、主

2、放大、恒比定时甄别（ConstantFractionDiscriminator，CFD）、符合等处理环节。本文对这些处理电路都做了详细的论述。PET前端电子电路中一个重要的因素是电子电路噪声，本文对PET前端电子电路的各种噪声源都做了深入的分析探讨。在上述基础上，提出了一种新的前端预处理电路，这个预处理电路与一个2阶RC低通滤波电路等效，能够将PMT脉冲信号中高频噪声进行滤除，实验证明该预处理电路能够提高信号的信噪比，并改善系统时间分辨率。关键词：正电子断层扫描前端电子电路预处理电路电子噪声IAbstractPositronEmissionTomography

3、(PET)asabiomedicalresearchtechniqueandclinicaldiagnosticprocedureisoneofthemostimportantapplicationsinnuclearmedicalimagingdevice.PETusestheideaofinjectingchemicalcompoundslabeledwithpositron-emittingisotopesintoabodytomeasuretheirspatialandtemporaldistributionexternally.Thedevelopm

4、enthistoryandthebasicprinciplesofPETareintroducedfirstly,andthefront-endelectronicsofPETisinvestigated.Thebasicelectronicsofpositronimagingsystemsarecomposedofthepreamplifier,shaper,mainamplifier,constantfractiondiscriminator(CFD),coincidencecircuitandsoon.Thesecomponentsaredescribe

5、dindetailinthispaper.Oneofthemostimportantfactorsoffront-endelectronicsforPETisnoise,andallthenoisesourcesarediscussed.Basedonthestudyoffront-endelectronics,anewpreamplifierisproposed,whichcanbeequalizedtoa2orderRCfiltertoeliminatethehighfrequencycomponentsofPMTpulse.Theexperimentre

6、sultsshowthatthepreamplifiercanimprovetheSNRofthesignals,andenhancethetemporalresolutionofthesystem.Keywords:PET,Front-endelectronics,Preamplifier,NoiseII独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，

7、本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月1绪论1.1引言正电子发射断层扫描（PositronEmissionT

8、omography，以下简称PET）是