基于硅光电倍增管的PET前端读出ASIC设计

针对SPM探测器的特点,采用TSMC 0.18μm CMOS工艺,设计了基于SPM的PET前端读出ASIC芯片,包括RGC前置放大器、积分器、整形器、采样保持电路等能量测量电路,以及鉴别器、单稳态电路等时间测量电路.Hspice仿真结果表明,该电路能够完成对SPM探测器输出信号的读出和处理功能,满足PET系统设计要求.     

基于广义Gibbs先验的优质PET成像

 最大后验方法(Maximum a posteriori, MAP)已经广泛应用于解决图像重建中的病态问题,正电子发射成像(Positron emission tomography, PET)便是其中之一。本文基于MAP方法,针对PET成像提出一新的基于图像相似结构信息的广义Gibbs先验形式,新先验能在有效地抑制噪声的同时,鲁棒地保持锐利的边缘信息。但由于新先验的引入,使得重建模型的求解趋于复杂。为解决模型解的收敛性问题,我们提出两步式的局部线化优化迭代重建策略,并结合抛物线替代坐标上升(Paraboloidal surrogate coordinate ascent,PSCA)算法进行求解。新算法分别对PET模拟数据和真实数据进行重建实验,结果表明本文提出的基于广义Gibbs先验的PET成像可以获得优质的重建图像。     

核医学成像探测器及晶体材料的研究进展

以正电子发射断层成像（PET）和单光子发射计算机断层成像（SPECT）为代表的核医学成像技术是现代医学影像诊断的主要手段之一,已在肿瘤诊断、心血管疾病诊断和脑神经科学研究等领域得到广泛应用。伽玛射线探测器是PET和SPECT成像系统的核心部件,探测器的性能决定了成像系统的综合性能和临床诊断价值。该文研究了核医学成像探测器及晶体材料的研究进展,分析并预测了探测器技术的发展方向。     

多体制雷达视频信号模拟器设计

分析雷达视频信号模拟器的通用结构,并根据多体制尖信号模拟器的要求,设计出基于模块化的结构灵活,参数可变的信号模拟器。为解决模拟器所需海量存储器与物理实现之间的矛盾,提出一种随机抽取法,利用有限杂波,噪声模拟海量伪独立分布杂波、噪声,收到了较好的效果。     

A Clinical Application of Ensemble ICA to the Quantification of Myocardial Blood Flow in Dynamic H152 O H^{{15}}_{2} O PET

Ensemble independent component analysis (ICA) is a Bayesian multivariate data analysis method which allows various prior distributions for parameters and latent variables, leading to flexible data fitting. In this paper we apply ensemble ICA with a rectified Gaussian prior to dynamic positron emission tomography (PET) image data, emphasizing its clinical usefulness by showing that major cardiac components are successfully extracted in an unsupervised manner and myocardial blood flow can be estimated in 15 among 20 patients. Detailed experiments and results are illustrated.

DSP技术的最新发展及其应用现状

概述了数字信号处理(DSP)技术的发展过程,分析比较了DSP处理器与通用微处理器(GPP)的异同;介绍了DSP的最新发展和应用现状;对数字信号处理技术的发展前景和趋势作了预测。     

基于MRF二次Membrane-Plate混合自适应先验的PET图像的收敛Bayesian重建算法

对于如何抑制正电子发射成像(positron emission tomography,PET)中的噪声效果的问题,Bayesian重建或者最大化后验估计(maximum a posteriori,MAP)的方法在重建图像质量和收敛性方面具有相对于其他方法的优越性.基于Bayesian理论,本文提出了一种新的能够保持其先验能量函数凸性的马尔可夫随机场(Markov Random Fields,MRF)混合多阶二次先验(quadratic hybrid multi-order,QHM),该QHM先验综合了二次-阶(quadratic membrane,QM)先验和二次二阶(quadratic plate,QP)先验,且能够根据不同阶数的二次先验和待重建表面的性质自适应的发挥QM先验和QP先验的作用.文中还给出了使用该新的混合先验的收敛重建算法.模拟实验结果的视觉和量化比较证明了对于PET重建,该先验在抑制背景噪声和保持边缘方面具有很好的表现.     

Measurement Accuracy of Oscillation‐Based Test of Analog‐to‐Digital Converters

Oscillation‐based testing of analog‐to‐digital converters represents a viable option for low‐cost built‐in self‐testing in mixed‐signal design. While numerous papers have addressed implementation issues, little attention has been paid to the measurement accuracy. In this letter, we highlight an inherent measurement uncertainty which has to be considered when deriving the parameters from the oscillation frequency.     

超低功耗逐次逼近寄存器型模数转换器的设计

采用逐次逼近方式设计了一个12 bit的超低功耗模数转换器(ADC).为减小整个ADC的芯片面积、功耗和误差,提高有效位数(ENOB),在整个ADC的设计过程中采用了一种改进的分段电容数模转换器(DAC)阵列结构.重点考虑了同步时序产生电路结构,对以上两个模块的版图设计进行了精细的布局.采用0.18 μm CMOS工艺,该ADC的信噪比(SNR)为72 dB,有效位数(ENOB)为11.7 bit,该ADC的芯片面积只有0.36 mm2,典型的功耗仅为40 μW,微分非线性误差小到0.6 LSB、积分非线性误差只有0.63 LSB.整个ADC性能达到设计要求.