基于Miz702开发板的PET数据采集系统设计

发布时间：2024-04-16 00:54

　　正电子发射断层成像(Positron Emission Computer Tomography,PET)在治疗肿瘤、心血管等疾病发挥着越来越重要的作用,它结合了核医学的优势,能无创、动态、定量检测活体的血流和代谢情况,是一款功能成像的大型医疗设备。随着核电子学的发展,人们对PET性能要求日益增高。为使PET数据采集系统具有更快的速度、更高的准确性、方便与其他设备联合使用,本文采用了基于Xilinx Zynq芯片的Miz702开发板来代替传统PET数据采集箱。使用Vivado 2016软件设计芯片电路,通过SDK进行数据测试。首先测定已知数据的传输速度和准确度,然后设计点源放射性实验模拟病人真实情况,搭建硬件实验平台,最后把采集到的数据传送到上位机软件中,利用软件对探测器性能、数据符合、灵敏度、分辨率进行测试。第一步使用Vivado 2016软件对开发板进行调试和程序烧写。调试时先设计系统Block Design图,然后对DMA(Direct Memory Access)IP核和FIFO(First in First out)IP核进行引脚和参数配置,最后和SDK联合使用,测试DMA I...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1正电子湮灭示意图

2PET工作原理62PET工作原理2.1PET原理介绍PET是目前非常具有研究价值的核医学成像技术之一。它与CT成像的原理不同，CT是结构成像，而PET是功能成像。PET成像是先通过探测器收集到511KeVγ光子的能量、时间、位置信息，然后筛选出有用信息进行事例符合，最后根据图像....

图2.2PET系统结构图

2PET工作原理82.2PET系统组成如图2.2所示为PET系统结构示意图，包括前端电子学系统、数据采集系统、图像重建系统三部分。每一部分对最后的成像质量都有较大的影响[18-19]。注射有标记示踪剂的病人躺在机床上后，第一步是由前端电子学系统中的探测器模块对数据进行采集和传输[....

图2.3单个探测器模块图

2PET工作原理9为其输出增益比较稳定、信噪比高、抗干扰性高。输出电压幅度如公式2.3所示。A0为低频增益，Ci为输入电容，Cf为反馈电容。公式2.3表明：如果A0Cf>>Ci+Cf，则输出电压幅度公式如图2.4所示：只要Cf保持恒定不变，无论Ci和A0是否改变，输出电压V0对输....

图3.1Miz702开发板示意图

3数据采集系统设计113数据采集系统设计3.1开发板介绍Miz702开发板是一款以XilinxZynq-7Z020芯片作为主CPU的嵌入式开发板，采取了双板（核心板加底板）的集成方式。如图3.1所示。此开发板成功把主频高达1GHz的双核处理器ARMCortex-A9MPCore与....

本文编号：3956204