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DE3007817A1 - Koinzidenz-detektorschaltung - Google Patents

Koinzidenz-detektorschaltung

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Publication number
DE3007817A1
DE3007817A1 DE19803007817 DE3007817A DE3007817A1 DE 3007817 A1 DE3007817 A1 DE 3007817A1 DE 19803007817 DE19803007817 DE 19803007817 DE 3007817 A DE3007817 A DE 3007817A DE 3007817 A1 DE3007817 A1 DE 3007817A1
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Germany
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DE19803007817
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DE3007817C2 (de
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Christopher John Montreal Quebec Thompson
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Montreal Neurological Institute
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Individual
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2985In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography

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  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
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Description

Die Erfindung betrifft allgemein die Positronenemissions-Tomographie und insbesondere Vorrichtungen, die eine Anordnung von Szintillations-Detektoren verwenden, um die Vernichtungsstrahlung des Positronenzerfalls nachzuweisen, und die diese Information dazu verwenden, eine Abbildung der Verteilung von positronenemittierenden Isotopen innerhalb eines Körpers zu rekonstruieren.
Die Positronenemissions-Tomographie ist ein Verfahren zur •Messung der Konzentration eines positronenemittierenden Isotops in einer Querschnittsflache durch einen Körper. Normalerweise wird das Isotop zur Markierung einer Substanz verwendet, die mit dem Blut zirkuliert, und die in gewissen Geweben adsorbiert werden kann. Dieses Verfahren ermöglicht die Bestimmung der tatsächlichen Konzentration in dem Schnitt, wenn das Gerät in geeigneter Weise kalibriert ist.
Gewisse Isotope zerfallen unter Aussendung eines positiv geladenen Partikels mit der gleichen Masse wie ein Elektron (Positron) und dem Neutrino aus dem Kern. Bei diesem Prozeß wird eines der Protonen in dem Kern ein Neutron, so daß die Ordnungszahl absinkt, das Atomgewicht jedoch konstant bleibt. Dieses Positron wird mit einer kinetischen Energie von bis zu 2 MeV in Abhängigkeit von dem Isotop ausgesandt, und verliert diese Energie durch Kollisionen, während es einen Weg von bis zu einigen Millimetern in Wasser zurücklegt. Wenn es thermische Energien erreicht hat, tritt es in Wechselwirkung mit einem Elektron, so daß sich die beiden Teilchen gegenseitig auslöschen bzw. zerstrahlen. Die Restmasse der zwei Partikel wird in zwei Gammastrahlen von 511 keV umgewandelt, die mit 180° in den "Massenmittelpunkt"-Koordinaten der ursprünglichen Partikel emittiert werden. Die beiden Gammastrahlen können durch geeignete Vorrichtungen nachgewiesen
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werden. Wenn diese Geräte die Energie der Gammastrahlen bei 511 keV messen und diese Energie fast gleichzeitig registrieren, dann darf angenommen werden, daß der Ursprung der Strahlung auf einer geraden Linie zwischen den beiden Detektoren liegt. Es können mehrere Detektoren in einer Anordnung verwendet werden, so daß viele koinzidente Ereignisse während des gleichen Zeitintervalls abgebildet werden können. Diese Information aus den Detektoren wird mit einem Rechner verarbeitet, wobei Abbildungs-Rekonstruktionsverfahren verwendet werden, um die Lage der Verteilung des positronenemittierenden Isotops zu finden.
Eine Vorrichtung zur Abbildung der Positronen-Vernichtungsstrahlung besteht aus den folgenden grundlegenden Teilen:
1) Eine Anzahl von Detektoren, die in einem genauen geometrischen Muster angeordnet sind. Diese Detektoren sind normalerweise Szintillationsdetektoren in einer oder mehreren Ebenen und diese Detektoren sind normalerweise in
oder
einem polygonalen Muster/um den Umfang eines Kreises herum angeordnet. Szintillationsdetektoren senden einen Lichtblitz jedesmal dann aus, wenn sie Gammastrahlung absorbieren, die sich aus der gegenseitigen Vernichtung eines Positrons'und Elektrons ergeben kann oder auch nicht. Die Intensität des Lichtblitzes ist proportional zur Gammastrahlen-Energie .
2) Die Vorrichtung muß eine Einrichtung zur Umwandlung des Lichtblitzes in einen elektrischen Ladungsimpuls aufweisen. Dessen Amplitude ist proportional zur Lichtintensität.
3) Die Vorrichtung muß eine Einrichtung enthalten, die feststellt, daß der Ladungsimpuls aus einem Gammastrahl entstanden sein konnte, dessen Energie ungefähr äquivalent
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zur Ruhemasse des Elektrons (511 keV) war.
4) Die Vorrichtung muß eine elektrische Schaltung aufwei-* sen, die feststellen kann, daß zwei und nur zwei der Detektoren jeweils Gammastrahlen der richtigen Energie innerhalb eines kurzen Zeitintervalls (Koinzidenz-Auflösungszeit) feststellten. Man sagt dann, daß diese Detektoren ein "koinzidentes Ereignis" festgestellt haben.
5) Die Vorrichtung muß eine elektrische Schaltung aufweisen, die feststellt, welche zwei Detektoren von den vielen möglichen Kombinationen das sogenannte "koinzidente Ereignis" aufgezeichnet haben.
6) Die Vorrichtung muß einen Speicher aufweisen, in dem aufgezeichnet werden kann, wie oft jedes Paar von Detektoren ein "koinzidentes Ereignis" aufzeichnet. Der Speicher kann ein Teil des Speichers mit wahlfreiem Zugriff eines Rechners für allgemeine Anwendungen sein.
7) Die Vorrichtung muß einen Algorithmus verwenden, mit dem die Information in dem Speicher in eine Abbildung der Verteilung der Positronzerstrahlung pro Zeiteinheit in einem von den Detektoren umgebenen Querschnitt umgewandelt werden kann. Die von diesem Algorithmus beschriebene Folge von Schritten kann in einen Rechner für allgemeine Anwendungen einprogrammiert werden.
Es ist ein Ziel der Erfindung, eine Einrichtung zur Feststellung zu schaffen, ob zwei der Detektoren ein Ereignis gleichzeitig aufzeichneten.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur neuartigen Kodierung der Detektorennummern zu schaffen, und
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zur übertragung dieser Information in einen Speicher, wo sie zur Rekonstruierung einer Abbildung der Verteilung eines posxtronenemittierenden Isotops in einem Querschnitt des abzubildenden Körpers verwendet werden kann.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, so schnell wie möglich festzustellen, daß nur zwei Ereignisse auftraten und welche Detektoren mit der Aufzeichnung dieser Ereignisse befaßt waren, um die Totzeit der Koinzidenzschaltung auf ein Minimum zu bringen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, nur ohne weiteres handelsüblich verfügbare integrierte Schaltungen zu verwenden, die keine speziellen Programmierverfahren erfordern, um die Adresse zu erzeugen.
Schließlich besteht ein Ziel der Erfindung darin, ein Kodierungsschema zu verwenden, das die Feststellung von Koinzidenzen zwischen Ereignissen ermöglicht, die einem Paar von Detektoren entsprechen, deren Verbindungslinie nicht durch das abzutastende Objekt hindurch läuft. Diese Detektoren können nur von "zufälligen" oder "Ereignissen mit gestreuter Koinzidenz" betroffen sein. Diese Information kann bei dem Abbildungs-Rekonstruktionsverfahren dazu verwendet werden, die gestreuten und zufälligen Koinzidenzen für Detektoren zu messen, deren Verbindungslinie durch das abzutastende Objekt hindurch geht, so daß für diese unerwünschten Ereignisse eine Korrektur vorgenommen werden kann.
Die Erfindung betrifft also ein Gerät zur Feststellung des momentanen Auftretens koinzidenter Impuls-Signale innerhalb einer gewählten Abtastzeit; das Gerät speichert die koinzidenten Ereignisse und führt die erforderliche algorithmische Transformation durch, um die Verteilung der koinzidenten Er-
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eignisse zu bestimmen. Das Gerät bildet überdies eine Schnittstelle zur Verwendung mit einem Rechner für allgemeine Anwendungen.
Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt:
Fig. 1 eift Gesamt-Blockdiagramm des Gerätes;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der Koinzidenz-Analyseschaltung;
Fig. 3 ein Zeitdiagramm für die Koinzidenz-Analyseschaltung;
Fig, 4 ein Schaltbild der einzelnen Komponenten des Adressgenerators, der in der Fig. 2 durch gestrichelte Linien eingeschlossen ist; und
Fig. 5 eine schwarz -weiße Darstellung der "Rohdaten" der praktischen Abtastung eines Patienten.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel dieser Positronvernichtungs-Abbildungsvorrichtung 1 ist insgesamt in der Fig. 2 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß die Vorrichtung aus einem oder mehreren Ringen von Detektoren 2 besteht, die das abzubildende Objekt in einer oder mehreren Ebenen umgeben. Der Lichteingang von den Detektoren aktiviert zugeordnete Photovervielfacher 3. Die elektrischen Signale aus diesen Detektoren werden bei 4a, 4b - 4n verstärkt und ihre Signalpegel bei 5a, 5b - 5n diskriminiert, und die Ausgänge jeder der Energie-Diskriminatoren wird durch die Koinzidenz-Analyseschaltung 6 verarbeitet, auf die sich die Erfindung insbesondere bezieht. Der Zweck dieser Koinzidenz-Analyseschaltung 6 ist primär ein zweifacher: Einerseits bestimmt sie, ob zwei oder mehrere Detektoren ein gleichzeitiges Ereignis
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aufzeichnen. Wenn genau zwei Detektoren ein gleichzeitiges Ereignis feststellen, berechnet die Koinzidenz-Analyseschaltung 6 die Adresse dieser beiden Detektoren und nachdem diese Adresse in einem mit ihr verbundenen Speicher gefunden worden ist, erhöht bzw. inkrementiert sie diese Speicherstelle. Die Information in dem Speicher wird nachfolgend durch ein Abbildungs-Rekonstruktionsprogramm verarbeitet, welchem zur Zeit der Verarbeitung die Anzahl der Fälle zur Verfügung steht, in denen zwischen allen möglichen Kombinationen der Detektoren in der Anordnung ein koinzidentes Ereignis auftrat.
Nachstehend wird nun im einzelnen das in der Fig. 2 gezeigte Blockdiagramm der Koinzidenz-Analyseschaltung betrachtet. Der grundlegende Informationsstrom in diesem Diagramm verläuft von links nach rechts, beginnend mit 64 Diskriminatorausgängen und endet mit der 12-Bit-Adresse, die an den Speicher des Rechners gesandt wird. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel enthält Ringe von 64 Detektoren und die Ausgänge der Detektoren sind mit den Diskriminatoren 5a - 5n in der Fig. 1 verbunden. Die Diskriminatoren werden jedesmal getriggert, wenn einer der Detektoren ein Ereignis feststellt, das innerhalb des gewünschten Energiebereiches liegt; die Ausgänge der Diskriminatoren werden in ein 64-Eingangs-OR-Gatter 200 und eine 64-Bit-Verzögerung 230 geleitet. Der Ausgang des OR-Gatters 200 ist immer dann wahr, wenn einer der 64 Detektoren ein Ereignis feststellt. Der Ausgang des OR-Gatters wird durch eine Verzögerung 210 verzögert und triggert ein D-Flip-Flop 220 (Flankendetektor) des Blockdiagramms, dessen Ausgang zur Ladung eines 64-Bit-Halteregisters 240 verwendet wird. Das 64-Bit-Verzögerungsregister 330 und die mit der Fortpflanzung der Signale durch das OR-Gatter verknüpfte Verzögerung 210 sowie der Flankendetektor 220 bestimmen die Koinzidenz-Auflösungszeit. Die Auflösungs-
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zeit kann in Einheiten von 3 nsec (die Gatter-Durchlaufverzögerung der verwendeten Schaltungen) verändert (210) werden. Das Verzögerungsregister besteht aus 64 Invertern mit einer beträchtlichen Durchlaufverzögerung (10 nsec) und zwar im Vergleich mit der Schottky-TTL-Logik, die im übrigen Teil der Schaltung verwendet wird. D.h., während der Zeit, in der angenommen wird, daß zwei Detektoren die beiden Gammastrahlen aus einer Positron-Zerstrahlung festgestellt haben. Der Ausgang des 64-Bit-Halteregisters 240 entspricht gerade dem Zustand der Detektoren etwa 15 nsec (dies ist eine einstellbare Koinzidenz-Auflösungszeit) nachdem der erste Detektor ein Ereignis feststellte.
An den Ausgang dieses Halteregisters sind 8 oktale Prioritätskodierer 250/258 angeschlossen. Es sind 8 Eingangsleitungen an jedem Prioritätskodierer und 4 Ausgangsleitungen vorgesehen. Drei der Ausgänge enthalten die oktale Adresse der höchstwertigen Eingangsleitung. Der vierte Ausgang ergibt immer dann ein wahres logisches Signal, wenn einer oder mehrere der Eingänge wahr sind. Dieser vierte Ausgang jedes Prioritätskodierers ist als Eingang an eine Paritäts-Prüfschaltung 260 ausgebildet, deren Funktion darin besteht, festzustellen, ob eine ungerade oder eine gerade Anzahl von Detektoren von diesem Ereignis betroffen sind. Diese Feststellung kann außerordentlich rasch erfolgen. Da meistens (ungefähr 90 - 98 % der Zeit) nur einer der Detektoren betroffen ist, beseitigt diese Stufe die meiste Information, die keiner weiteren Verarbeitung bedarf. Wenn die Parität des Eingangsereignisses als gerade erkannt wird, werden die 32 Ausgänge der 8 Prioritätskodierer in einem 32-Bit-Gültigkeitsregister 262 gespeichert. Der Zweck des Gültigkeitsregisters besteht darin, Ereignisse mit gerader Parität festzuhalten, bis der Adressgenerator genau feststellen kann, welche zwei Detektoren bei diesem besonderen Ereignis be-
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troffen waren.
Aus dem Zeitfolgediagrairan der Fig. 3 ist erkennbar, daß die "Totzeit" der 64-Bit-Halteregister-Schaltung nur etwa 50 nsee beträgt. Dies bedeutet, daß die Schaltung etwa 1 Million Ereignisse pro Sekunde mit einer"Totzeit" von nur 5 % verarbeiten kann. Sie kann natürlich noch vielmehr Ereignisse pro Sekunde mit einer proportional höheren Totzeit verarbeiten.
Der wesentliche Punkt der Erfindung ist der Adreßgenerator 68, der bestimmt, welche zwei Detektoren von einem speziellen Ereignis betroffen sind. Das Blockdiagramm des Adreßgenerators 68. ist in der gestrichelten Linie in der Fig. eingeschlossen und die tatsächlich verwendeten Komponenten sind in der Fig. 4 in Form eines Schaltbildes dargestellt. Die 32 Bits in dem Gültigkeitsregister können in zwei Gruppen unterteilt werden. Eine Gruppe von 8 enthält 1 Bit für jeden der 8 Prioritätskodierer 250-258, die mit dem Halteregister 240 verbunden wurden. Diese 8 Leitungen sind mit den Eingängen eines weiteren Prioritätskodierers 401 verbunden. Die drei Ausgänge dieses Prioritätskodierers 401 enthalten die Adresse des höchstwertigen Prioritätskodierers, der mit dem Eingang verbunden wurde. Tatsächlich werden also die drei höchstwertigen Bits der Adresse benötigt, d.h. die drei höchstwertigen Bits des Detektors mit der höchsten Nummer, der in einem Koinzidentenereignis betroffen ist. Diese drei Ausgänge werden an drei unterschiedliche Orte geführt. Zuerst bilden sie eine Obergruppenadresse 420, die durch ein Serienregister (first-infirst-out) 270 in den Rechner gesandt wird. Zweitens werden sie an einen Adresseneingang eines 8:1 Multiplexers 411 angelegt. Der Dateneingang dieses Multiplexers 8:1, der einer von den sechs mit den Bezugszeichen 410, 411, 412, 413, 414 und 415 versehen ist, ist mit dem Gültigkeitsregister 262 verbunden, wie auch die anderen Multiplexer, und liefert die anderen 24 Bits an das 32-Bit-
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Gültigkeitsregister 262. Die Ausgänge dieser 8:1 Multiplexer 410 bis 415 enthalten die Detektoradresse innerhalb der Gruppe von 8, entsprechend dem höchstwertigen Detektor.
An diesem Punkt sind alle 6 Bits des Detektors mit höchster Nummer, der bei diesem Koinzidenz-Ereignis betroffen ist, bestimmt worden.
Die Ausgänge des Prioritätskodierers 401 werden auch an einen oktalen Dekoder 440 geführt, dessen Funktion darin besteht, die acht Leitungen entsprechend den ursprünglichen Eingängen des Prioritätskodierers 401 zu regenerieren. Von seinen Ausgängen ist nur einer logisch wahr,
ist
und dies/der höchstwertige Eingang am Prioritätskodierer. Dies wird als eine Maske in einer Obergruppenmaske 450-457 genutzt, um den höchstwertigen Eingang der Eingänge an einen zweiten Prioritätskodierer 402 zu beseitigen. Da die höchstwertige Leitung aus der Betrachtung durch den zweiten Prioritätskodierer 402 beseitigt wurde, bestimmen seine drei Ausgänge die Adresse der geringstwertigen Gruppe von acht Detektoren, die bei dem koinzidenten Ereignis beteiligt sind. Seine Ausgänge werden dann wieder über drei Wege geleitet, ähnlich den Ausgängen des ersten Prioritätskodierers 401, und auf diese Weise werden die geringstwertigen 6 Bits der Adresse bestimmt. Dieser Vorgang wird noch einmal wiederholt in den Einheiten 441, 460 - 467 und 403, um sicherzustellen, daß nur zwei Detektoren von jedem Ereignis betroffen sind. Auf diese Weise wurde eine 12 Bit-Adresse erzeugt, die dazu verwendet werden kann, eine Speicherstelle in dem Speicher des Rechners ζ u inkrement ieren.
Die Ausgangsadresse wird in einem ersten Serienregister ((first-in-first-out) FI,FO gespeichert, so daß die momen-
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tane Geschwindigkeit der Ereignisse höher sein kann, als die Eingangsschaltung des Rechners. Dieses Register wird mit der berechneten Adresse geladen und diese Adresse wird nachfolgend abgerufen, wenn sie der Rechner verwenden kann.
Der Speicher kann als quadratische Fläche mit einer Größe von 64 χ 64 Wörtern (siehe Fig. 1) ausgebildet sein, die immer den Detektor mit höchster Nummer auf der Y-Achse enthält (die höchstwertigen 6 Bits) und den X-Detektor (die geringstwertigen 6 Bits) entlang den XX. Wegen der Prioritätsstruktur dieser Daten wird dabei beobachtet, daß Ereignisse nur in einem Bereich oberhalb einer Diagonale von der linken unteren zur rechten oberen Ecke in diesem Quadrat gesammelt werden. Dies wäre natürlich gewissermaßen eine Verschwendung des Speichers des Rechners, und daher umfaßt die Koinzidenz-Analyseschaltung ein Verfahren zur Komplement!erung der hohen und niedrigen Detektoradresse unter gewissen Umständen.
Die Detektoranordnung rotiert vorwärts und rückwärts während der Erfassung von Daten (2,8 , die Hälfte der Winkelentfernung zwischen zwei benachbarten Detektoren). Ein mit dem Bezugszeichen 480 in der Fig. 2 versehener Positionskodierer, der mit der Detektoranordnung verbunden ist, wird dazu verwendet, auf eine Gruppe von Puffern, 280, 282, 284 oder 290, 292, 294 zu schalten, die den Ausgang zum Rechner bilden. Die Pufferelemente, die dann eingeschaltet werden, wenn die Detektoranordnung aus ihrer normalen Position gedreht wurde, also 290, 292, 294, komplementieren jedes Bit der Adresse und füllen auf diese. Weise ein Spiegelbild der Datengruppe in der unteren rechten Hälfte des quadratischen Speicherraums, wie in der Fig. 5 gezeigt.
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Da der Rechner möglicherweise nicht ständig bereit ist, Ereignisse so schnell anzunehmen, wie sie durch die Koinzidenz-Analyseschaltung erzeugt werden, ist ein erstes Serienregister (first-in-first-out) mit 16 Wörtern Länge vorgesehen, um die Daten aus dem Adreßgenerator zum Rechner zu puffern.
Die Fig. 5 zeigt eine Darstellung der "Rohdaten"-Matrix, die von der Schaltung aus einer typischen Patientenabtastung erzeugt wird. Die hellsten (weißen) Farben entsprechend dem höchsten Zählwert in einer Zelle der Matrix. Die weißen Bereiche 502,504 entsprechen der hohen Zählrate eines Tumors im Gehirn. Die Linien 520, 522, 524, 526 entsprechen Zählwerten des Schädels des Patienten. Die Bereiche 540, 542 entsprechen Zählwerten des Gehirns. Die Bereiche 580, 582, 584, 586 entsprechen zufälligen Ereignissen zwischen Detektoren, deren Verbindungslinie nicht durch den Patienten hindurch geht. Diese Ereignisse können dazu verwendet werden, die zufällige Zählrate von anderen Detektorpaaren abzuschätzen. Die dunklen Quadrate 591 - 598 enthalten keine Daten. Detektoren, die diesen Bereichen entsprechen, liegen beide an dem gleichen Eingangs-Prioritätskodierer 250, 258. Wenn zwei derartige Detektoren ein Ereignis gleichzeitig feststellten, würde die Schaltung ein einziges Ereignis feststellen und es zurückweisen. Diese Rohdaten werden zur Rekonstruierung eines Bildes eines Querschnitts durch den Kopf verwendet.
Nachstehend werden nun die Vorteile der Erfindung zusammengefaßt:
1. Die beschriebene elektronische Schaltung ist ein wirksames Verfahren zur Feststellung, daß nur zwei Detektoren in einer großen Anordnung ein gleichzeitiges
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Ereignis ermittelten. Alle anderen Ereignisse werden zurückgewiesen.
2. Nur eine Schaltung ist erforderlich, um die Ereignisse aus 64 Detektoren zu analysieren.
3. Es wird ein wirksamer und neuartiger Weg geschaffen, um festzustellen, welche zwei Detektoren bei einem koinzidenten Ereignis betroffen sind.
4. Die technische Lehre erfordert keine Bauteile, die nicht handelsüblich derzeit ohne weiteres verfügbar wären.
5. Das Adreßerzeugungsschema erfordert keinen Festwertspeicher, um die Adresse zu bestimmen, so daß das Erfordernis beseitigt wird, einen speziellen Schaltungsaufbau vorzusehen, der für diese Bestimmung speziell programmiert oder aufgebaut ist.
6. Die Schaltung ist derart aufgebaut, daß die meisten gemeinsamen Ereignisse (Einzelereignisse) eliminiert werden, so daß sie aus der weiteren Betrachtung ausgeschlossen werden.
7. Individuelle Stufen der Schaltung verarbeiten die Daten asynchron, so daß die Totzeit bei hohen Zählraten vermindert ist.
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Claims (1)

Patentansprüche Koinzidenz-Detektorschaltung zum Empfang einer Vielzahl von Impuls-Eingangssignalen, von denen eine Vielzahl von koinzidenten Paaren, die mit vorbestimmten gleichen Pegeln innerhalb einer gewählten Koinzidenz-Auflösungszeit auftreten, identifiziert werden sollen, gekennzeichnet durch a) eine Mehrfachbit-Verzögerung, an welche für jedes der Vielzahl von Eingangssignalen ein Pegel diskriminiertes Signal angelegt ist, b) ein Mehrfachbit-Halteregister, welches Ausgangssignale aus der Mehrfachbit-Verzögerung empfängt, c) eine Vielzahl von (oktalen) Prioritätskodierern, die derart angeschlossen sind, daß sie Ausgangssignale aus dem Halteregister empfangen, wobei die Kodierer eine Vielzahl von Gruppen von Ausgangssignalen aufweisen, von denen jedes eine (oktale) Adresse des höchstwerti- 130012/0584 gen Eingangs enthält, sowie ein weiteres Ausgangssignal, wenn eines oder mehrere angelegte Eingangssignale gleich sind, d) ein Mehrfachbit-Gültigkeitsregister, welches die Vielzahl von Gruppen von Ausgangssignalen aus den (oktalen) Prioritätskodierern empfängt und Paare der Impuls-Eingangssignale mit gleicher Parität zurückhält, e) einen Obergruppen-Prioritätskodierer, der derart angeschlossen ist, daß er Ausgangssignale von dem Gültigkeitsregister empfängt und drei Ausgänge aufweist, von denen jeder eine Adresse der höchstwertigen Priorität innerhalb des Halteregisters enthält, f) einen (oktalen) Obergruppen-Dekoder, der derart angeschlossen ist, daß er Ausgangssignale aus dem Obergruppen-Prioritätskodierer empfängt, wobei der Obergruppen-Dekoder die an den Obergruppen-Prioritätskodierer angelegten Eingänge regeneriert, g) eine Obergruppen-Maske, die derart angeschlossen ist, daß sie die regenerierten Eingänge aus dem Obergruppen-Dekoder empfängt, wobei die Obergruppen-Maske den höchstwertigen Eingang aus den Impuls-Eingängen eliminiert, h) einen Untergruppen-Prioritätskodierer, der derart angeschlossen ist, daß er die Ausgangssignale aus der Obergruppen-Maske empfängt und der drei Ausgangs-Adreßsignale aufweist, i) einen (oktalen) Untergruppen-Dekoder, der derart angeschlossen ist, daß er die drei Ausgangssignale von dem Untergruppen-Prioritätskodierer empfängt, 130012/0584 j) eine Untergruppen-Maske, die derart angeschlossen ist, daß sie Ausgangssignale aus dem oktalen Untergruppen-Dekoder und aus der Obergruppen-Maske empfängt, k) einen weiteren Prioritätskodierer, der derart angeschlossen ist, daß er die Ausgangssignale aus der Untergruppen-Maske empfängt, und
1) eine Vielzahl von Multiplexern, die derart geschaltet sind, daß sie die Signalpaare gleicher Parität aus dem Gültigkeitsregister empfangen, wobei diese Multiplexer Ausgangs-Adress-Signale haben, die den höchstwertigen Eingangssignalen der Vielzahl von Eingangssignalen entsprechen, sowie Ausgangs-Adress-Signale, die der geringstwertigen Gruppe von Eingangssignalen aus der Vielzahl von Eingangssignalen entsprechen.
1 30012/0584
DE3007817A 1979-08-27 1980-02-29 Koinzidenz-Detektorschaltung Expired DE3007817C2 (de)

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