Estudio, diseño e integración de un sistema basado en FPGA para el cálculo del tiempo de vuelo aplicado a equipos PET

La Medicina Nuclear ha experimentado avances significativos en los últimos años debido a la mejora en materiales, sistemas electrónicos, técnicas de algoritmia, de procesado etc., que han permitido que su aplicación se haya extendido considerablemente. Una de las técnicas que más ha progresado en este ámbito ha sido la Tomografía por Emisión de Positrones (PET, del inglés Positron Emission Tomography), consistente en un método no invasivo y muy útil para la evaluación de anomalías de tipo cancerosas. Este sistema está basado en un principio de toma de datos y procesado mediante el cual se obtienen imágenes de la distribución espacial y temporal de los procesos metabólicos que se generan en el interior del organismo. Los sistemas PET están formados por un conjunto de detectores, colocados habitualmente en anillo, de forma que cada uno de ellos proporciona información acerca de los eventos que se han producido en su interior. Uno de los motivos por el cual los sistemas PET han evolucionado de forma tan significativa, ha sido la aparición de técnicas que permiten determinar el Tiempo de Vuelo (TOF, del inglés Time of Flight) de los fotones que se generan a causa de la aniquilación de los positrones con su antipartícula, los electrones. La determinación del TOF permite establecer con mayor precisión la ubicación de los eventos que se generan y, por tanto, facilita la labor de reconstrucción de la imagen que, en última instancia, utilizará el equipo médico para el diagnóstico y/o tratamiento. En esta Tesis se parte de la hipótesis de desarrollar un sistema basado en Dispositivos Lógicos Reconfigurables (FPGAs, del inglés Field Programmable Gate Arrays) para la integración de un Convertidor Digital de Tiempo (TDC, del inglés Time-to-Digital Converter) para la medida precisa de tiempos con capacidad para el cálculo de la diferencia temporal de las partículas gamma para su posterior aplicación en sistemas PET. Inicialmente, se describe el entorno dentro del cual surge la necesidad de la implementación de tal sistema y se formula una premisa de partida. A continuación, se exponen los principios básicos del PET así como el estado del arte de los sistemas similares. Seguidamente, se plantean los principios del cálculo del TOF con FPGAs y se justifica el esquema adoptado, entrando en detalle en cada una de sus partes. Tras la implementación, se presentan los primeros resultados de medida de tiempos, obteniendo resoluciones menores de 100 ps para múltiples canales y caracterizando el sistema ante variaciones de temperatura. Una vez caracterizado el sistema, se presentan las pruebas realizadas con un prototipo PET de mama y con tecnología de detectores FotoMultiplicadores Sensibles a la Posición (PSPMTs, del inglés, Position Sensitive PhotoMultiplier Tubes), haciendo medidas de TOF para distintos supuestos. Tras esta primera prueba, se pasa a la implementación de dos módulos de FotoMultiplicadores basados en Silicio (SiPMs, del inglés Silicon PhotoMultipliers), detectores que presentan con respecto a los PSPMTs, entre otras ventajas, inmunidad a elevados campos magnéticos. Esto es de vital importancia si se pretende que el PET trabaje en combinación con una Resonancia Magnética (MR, del inglés Magnetic Resonance), como es el caso. Los dos módulos detectores se componen de un solo píxel y, para cada uno, se diseña su electrónica de acondicionamiento, teniendo en cuenta los parámetros más influyentes en la resolución temporal. Tras estos resultados, se pasa a probar el sistema en una matriz de 144 SiPMs, optimizando además diversos parámetros de impacto directo en el funcionamiento del sistema y, por tanto, en la resolución temporal alcanzada (hasta 700 ps). Por último, demostradas las capacidades del sistema, se lleva a cabo un proceso de optimización, tanto del TDC, que permite mejorar la resolución a valores menores de 40 ps, como de un algoritmo de coincidencias, el cual se encarga de identificar pares de detectores que han registrado un evento dentro de cierta ventana temporal. Finalmente, se recogen las conclusiones de la Tesis y las líneas futuras en las que se va a trabajar. Asimismo, se presentan las diversas participaciones, tanto en revistas de impacto como en congresos.Nuclear Medicine has undergone significant advances in recent years due to improvements in materials, electronics, software techniques, processing etc., which has allowed to considerably extend its application. One technique that has progressed in this area has been the Positron Emission Tomography (PET) based on a non-invasive method with its especial relevance in the evaluation of cancer diagnosis and assessment, among others. This system is based on the principle of data collection and processing from which images of the spatial and temporal distribution of the metabolic processes that are generated inside the body are obtained. The imaging system consists of a set of detectors, normally placed in a ring geometry, so that each one provides information about events that have occurred inside. One of the reasons that have significantly evolved in PET systems is the development of techniques to determine the Time-of-Flight (TOF) of the photons that are generated due to the annihilation of positrons with their antiparticle, the electron. Determining TOF allows one for a more precise location of the events that are generated inside the ring and, therefore, facilitates the task of image reconstruction that ultimately use the medical equipment for the diagnosis and/or treatment. This Thesis begins with the assumption of developing a system based on Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) for the integration of a Time- to-Digital Converter (TDC) in order to precisely carry out time measurements. This would permit the estimation of the TOF of the gamma particles for subsequent application in PET systems. First of all, the environment for the application is introduced, justifying the need of the purposed system. Following, the basic principles of PET and the state-of-the-art of similar systems are introduced. Then, the principles of Time-of-Flight based on FPGAs are discussed, and the adopted scheme explained, going into detail in each of its parts. After the development, the initial time measurement results are presented, achieving time resolutions below 100 ps for multiple channels. Once characterized, the system is tested with a breast PET prototype, whose technology detectors are based on Position Sensitive PhotoMultiplier Tubes (PSPMTs), performing TOF measurements for different scenarios. After this point, tests based on two Silicon Photomultipliers (SiPMs) modules were carried out. SiPMs are immune to magnetic fields, among other advantages. This is an important feature since there is a significant interest in combining PET and Magnetic Resonances (MR). Each of the two detector modules used are composed of a single crystal pixel. The electronic conditioning circuits are designed, taking into account the most influential parameters in time resolution. After these results, an array of 144 SiPMs is tested, optimizing several parameters, which directly impact on the system performance. Having demonstrated the system capabilities, an optimization process is devised. On the one hand, TDC measurements are enhanced up to 40 ps of precision. On the other hand, a coincidence algorithm is developed, which is responsible of identifying detector pairs that have registered an event within certain time window. Finally, the Thesis conclusions and the future work are presented, followed by the references. A list of publications and attended congresses are also provided

PET detector block with accurate 4D capabilities

[EN] In this contribution, large SiPM arrays (8 x 8 elements of 6 x 6 mm(2) each) are processed with an ASIC-based readout and coupled to a monolithic LYSO crystal to explore their potential use for TOF-PET applications. The aim of this work is to study the integration of this technology in the development of clinical PET systems reaching sub-300 ps coincidence resolving time (CRT). The SiPM and readout electronics have been evaluated first, using a small size 1.6 mm (6 mm height) crystal array (32 x 32 elements). All pixels were well resolved and they exhibited an energy resolution of about 20% (using Time-over-Threshold methods) for the 511 keV photons. Several parameters have been scanned to achieve the optimum readout system performance, obtaining a CRT as good as 330 +/- 5 ps FWHM. When using a black-painted monolithic block, the spatial resolution was measured to be on average 2.6 +/- 0.5 mm, without correcting for the source size. Energy resolution appears to be slightly above 20%. CRT measurements with the monolithic crystal detector were also carried out. Preliminary results as well as calibration methods specifically designed to improve timing performance, are being analyzed in the present manuscript.This project has received funding from the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 research and innovation program (grant agreement No 695536). It has also been supported by the Spanish Ministerio de Economia, Industria y Competitividad under Grants No. FIS2014-62341-EXP and TEC2016-79884-C2-1-R.Lamprou, E.; Aguilar -Talens, A.; Gonzalez-Montoro, A.; Monzó Ferrer, JM.; Cañizares-Ledo, G.; Iranzo-Egea, S.; Vidal San Sebastian, LF.... (2018). PET detector block with accurate 4D capabilities. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A Accelerators Spectrometers Detectors and Associated Equipment. 912:132-136. https://doi.org/10.1016/j.nima.2017.11.002S13213691

Characterization of protons accelerated from a 3 TW table-top laser system

[EN] We report on benchmark tests of a 3 TW/50 fs, table-top laser system specifically developed for proton acceleration with an intrinsic pump rate up to 100 Hz. In two series of single-shot measurements differing in pulse energy and contrast the successful operation of the diode pumped laser is demonstrated. Protons have been accelerated up to 1.6 MeV in interactions of laser pulses focused on aluminium and mylar foils between 0.8 and 25 mu m thickness. Their spectral distributions and maximum energies are consistent with former experiments under similar conditions. These results show the suitability of our system and provide a reference for studies of laser targets at high repetition rate and possible applications.This project has been funded by Centro para el Desarrollo Tecnologico Industrial (CDTI, Spain) within the INNPRONTA program, grant no. IPT-20111027, by EUROSTARS project E9113, and by the Spanish Ministry for Economy and Competitiveness within the Retos-Colaboracion 2015 initiative, ref. RTC-2015-3278-1.Bellido-Millán, PJ.; Lera, R.; Seimetz, M.; Ruiz-De La Cruz, A.; Torres Peiró, S.; Galán, M.; Mur, P.... (2017). Characterization of protons accelerated from a 3 TW table-top laser system. Journal of Instrumentation. 12:1-12. https://doi.org/10.1088/1748-0221/12/05/T05001S11212Daido, H., Nishiuchi, M., & Pirozhkov, A. S. (2012). Review of laser-driven ion sources and their applications. Reports on Progress in Physics, 75(5), 056401. doi:10.1088/0034-4885/75/5/056401Macchi, A., Borghesi, M., & Passoni, M. (2013). Ion acceleration by superintense laser-plasma interaction. Reviews of Modern Physics, 85(2), 751-793. doi:10.1103/revmodphys.85.751Ledingham, K., Bolton, P., Shikazono, N., & Ma, C.-M. (2014). Towards Laser Driven Hadron Cancer Radiotherapy: A Review of Progress. Applied Sciences, 4(3), 402-443. doi:10.3390/app4030402Kraft, S. D., Richter, C., Zeil, K., Baumann, M., Beyreuther, E., Bock, S., … Pawelke, J. (2010). Dose-dependent biological damage of tumour cells by laser-accelerated proton beams. New Journal of Physics, 12(8), 085003. doi:10.1088/1367-2630/12/8/085003Yogo, A., Sato, K., Nishikino, M., Mori, M., Teshima, T., Numasaki, H., … Daido, H. (2009). Application of laser-accelerated protons to the demonstration of DNA double-strand breaks in human cancer cells. Applied Physics Letters, 94(18), 181502. doi:10.1063/1.3126452Fritzler, S., Malka, V., Grillon, G., Rousseau, J. P., Burgy, F., Lefebvre, E., … Ledingham, K. W. D. (2003). Proton beams generated with high-intensity lasers: Applications to medical isotope production. Applied Physics Letters, 83(15), 3039-3041. doi:10.1063/1.1616661Kishimura, H., Morishita, H., Okano, Y. H., Okano, Y., Hironaka, Y., Kondo, K., … Nemoto, K. (2004). Enhanced generation of fast protons from a polymer-coated metal foil by a femtosecond intense laser field. Applied Physics Letters, 85(14), 2736-2738. doi:10.1063/1.1803915Nakamura, S., Iwashita, Y., Noda, A., Shirai, T., Tongu, H., Fukumi, A., … Wada, Y. (2006). Real-Time Optimization of Proton Production by Intense Short-Pulse Laser with Time-of-Flight Measurement. Japanese Journal of Applied Physics, 45(No. 34), L913-L916. doi:10.1143/jjap.45.l913Nishiuchi, M., Fukumi, A., Daido, H., Li, Z., Sagisaka, A., Ogura, K., … Nakamura, S. (2006). The laser proton acceleration in the strong charge separation regime. Physics Letters A, 357(4-5), 339-344. doi:10.1016/j.physleta.2006.04.053Yogo, A., Daido, H., Fukumi, A., Li, Z., Ogura, K., Sagisaka, A., … Itoh, A. (2007). Laser prepulse dependency of proton-energy distributions in ultraintense laser-foil interactions with an online time-of-flight technique. Physics of Plasmas, 14(4), 043104. doi:10.1063/1.2721066Robinson, A. P. L., Foster, P., Adams, D., Carroll, D. C., Dromey, B., Hawkes, S., … Neely, D. (2009). Spectral modification of laser-accelerated proton beams by self-generated magnetic fields. New Journal of Physics, 11(8), 083018. doi:10.1088/1367-2630/11/8/083018Nemoto, K., Maksimchuk, A., Banerjee, S., Flippo, K., Mourou, G., Umstadter, D., & Bychenkov, V. Y. (2001). Laser-triggered ion acceleration and table top isotope production. Applied Physics Letters, 78(5), 595-597. doi:10.1063/1.1343845Lee, K., Park, S. H., Cha, Y.-H., Lee, J. Y., Lee, Y. W., Yea, K.-H., & Jeong, Y. U. (2008). Generation of intense proton beams from plastic targets irradiated by an ultraintense laser pulse. Physical Review E, 78(5). doi:10.1103/physreve.78.056403Yogo, A., Daido, H., Bulanov, S. V., Nemoto, K., Oishi, Y., Nayuki, T., … Tajima, T. (2008). Laser ion acceleration via control of the near-critical density target. Physical Review E, 77(1). doi:10.1103/physreve.77.016401Lee, K., Lee, J. Y., Park, S. H., Cha, Y.-H., Lee, Y. W., Kim, K. N., & Jeong, Y. U. (2011). Dominant front-side acceleration of energetic proton beams from plastic targets irradiated by an ultraintense laser pulse. Physics of Plasmas, 18(1), 013101. doi:10.1063/1.3496058OKIHARA, S., SENTOKU, Y., SUEDA, K., SHIMIZU, S., SATO, F., MIYANAGA, N., … SAKABE, S. (2002). Energetic Proton Generation in a Thin Plastic Foil Irradiated by Intense Femtosecond Lasers. Journal of Nuclear Science and Technology, 39(1), 1-5. doi:10.1080/18811248.2002.9715150McKenna, P., Ledingham, K. W. D., Spencer, I., McCany, T., Singhal, R. P., Ziener, C., … Clark, E. L. (2002). Characterization of multiterawatt laser-solid interactions for proton acceleration. Review of Scientific Instruments, 73(12), 4176-4184. doi:10.1063/1.1516855Spencer, I., Ledingham, K. W. D., McKenna, P., McCanny, T., Singhal, R. P., Foster, P. S., … Davies, J. R. (2003). Experimental study of proton emission from 60-fs, 200-mJ high-repetition-rate tabletop-laser pulses interacting with solid targets. Physical Review E, 67(4). doi:10.1103/physreve.67.046402Kaluza, M., Schreiber, J., Santala, M. I. K., Tsakiris, G. D., Eidmann, K., Meyer-ter-Vehn, J., & Witte, K. J. (2004). Influence of the Laser Prepulse on Proton Acceleration in Thin-Foil Experiments. Physical Review Letters, 93(4). doi:10.1103/physrevlett.93.045003Ceccotti, T., Lévy, A., Popescu, H., Réau, F., D’Oliveira, P., Monot, P., … Martin, P. (2007). Proton Acceleration with High-Intensity Ultrahigh-Contrast Laser Pulses. Physical Review Letters, 99(18). doi:10.1103/physrevlett.99.185002Neely, D., Foster, P., Robinson, A., Lindau, F., Lundh, O., Persson, A., … McKenna, P. (2006). Enhanced proton beams from ultrathin targets driven by high contrast laser pulses. Applied Physics Letters, 89(2), 021502. doi:10.1063/1.2220011Steinke, S., Henig, A., Schnürer, M., Sokollik, T., Nickles, P. 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Calibration and Performance Tests of Detectors for Laser-Accelerated Protons. IEEE Transactions on Nuclear Science, 62(6), 3216-3224. doi:10.1109/tns.2015.2480682Nürnberg, F., Schollmeier, M., Brambrink, E., Blažević, A., Carroll, D. C., Flippo, K., … Roth, M. (2009). Radiochromic film imaging spectroscopy of laser-accelerated proton beams. Review of Scientific Instruments, 80(3), 033301. doi:10.1063/1.3086424Oishi, Y., Nayuki, T., Fujii, T., Takizawa, Y., Wang, X., Yamazaki, T., … Andreev, A. A. (2005). Dependence on laser intensity and pulse duration in proton acceleration by irradiation of ultrashort laser pulses on a Cu foil target. Physics of Plasmas, 12(7), 073102. doi:10.1063/1.1943436Nishiuchi, M., Daito, I., Ikegami, M., Daido, H., Mori, M., Orimo, S., … Yoshiyuki, T. (2009). Focusing and spectral enhancement of a repetition-rated, laser-driven, divergent multi-MeV proton beam using permanent quadrupole magnets. Applied Physics Letters, 94(6), 061107. doi:10.1063/1.3078291Antici, P., Fuchs, J., d’ Humières, E., Lefebvre, E., Borghesi, M., Brambrink, E., … Pépin, H. (2007). Energetic protons generated by ultrahigh contrast laser pulses interacting with ultrathin targets. Physics of Plasmas, 14(3), 030701. doi:10.1063/1.2480610Green, J. S., Carroll, D. C., Brenner, C., Dromey, B., Foster, P. S., Kar, S., … Zepf, M. (2010). Enhanced proton flux in the MeV range by defocused laser irradiation. New Journal of Physics, 12(8), 085012. doi:10.1088/1367-2630/12/8/085012Zeil, K., Kraft, S. D., Bock, S., Bussmann, M., Cowan, T. E., Kluge, T., … Schramm, U. (2010). The scaling of proton energies in ultrashort pulse laser plasma acceleration. New Journal of Physics, 12(4), 045015. doi:10.1088/1367-2630/12/4/045015Nishiuchi, M., Daido, H., Yogo, A., Orimo, S., Ogura, K., Ma, J., … Azuma, H. (2008). Efficient production of a collimated MeV proton beam from a polyimide target driven by an intense femtosecond laser pulse. Physics of Plasmas, 15(5), 053104. doi:10.1063/1.2928161Macchi, A., Sgattoni, A., Sinigardi, S., Borghesi, M., & Passoni, M. (2013). Advanced strategies for ion acceleration using high-power lasers. Plasma Physics and Controlled Fusion, 55(12), 124020. doi:10.1088/0741-3335/55/12/124020Fuchs, J., Antici, P., d’ Humières, E., Lefebvre, E., Borghesi, M., Brambrink, E., … Audebert, P. (2005). Laser-driven proton scaling laws and new paths towards energy increase. Nature Physics, 2(1), 48-54. doi:10.1038/nphys199Schwoerer, H., Pfotenhauer, S., Jäckel, O., Amthor, K.-U., Liesfeld, B., Ziegler, W., … Esirkepov, T. (2006). Laser-plasma acceleration of quasi-monoenergetic protons from microstructured targets. Nature, 439(7075), 445-448. doi:10.1038/nature04492Margarone, D., Klimo, O., Kim, I. J., Prokůpek, J., Limpouch, J., Jeong, T. M., … Korn, G. (2012). Laser-Driven Proton Acceleration Enhancement by Nanostructured Foils. Physical Review Letters, 109(23). doi:10.1103/physrevlett.109.234801Flippo, K. A., d’ Humières, E., Gaillard, S. A., Rassuchine, J., Gautier, D. C., Schollmeier, M., … Hegelich, B. M. (2008). Increased efficiency of short-pulse laser-generated proton beams from novel flat-top cone targets. Physics of Plasmas, 15(5), 056709. doi:10.1063/1.291812

Topología de red de lectura

[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Bruker Biospin AG, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de ValènciaA1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic

Topología de red de lectura

[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de ValènciaA1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic

Read network topology

[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de ValènciaA1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic

Read network topology

[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de ValènciaB1 Patente sin examen previ

Topología de red de lectura

[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de València, Bruker Biospin AGA8 Corrección de la primera página de la solicitud de patent

Read network topology

[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de ValènciaA1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnic

Topología de red de lectura

[EN] A read network topology for a matrix output device with a number of outputs determined by cross-joining "m" rows and "n" columns comprises a basic filtering block replicated for all the outputs and separately assigned to each of the outputs; each filtering block contains two filtering circuits that have a common input connection to the assigned matrix output and that provide two separate symmetrical and filtered outputs; all the row outputs (i) from the same row "i" but from different columns are interconnected to an input of an amplifier linked to row "i", and all the column outputs (j) from the same column "j" but from different rows are connected together to an input of an amplifier linked to column "j", the complete topology appearing when "i" and "j" are expanded in the respective intervals thereof.[ES] Topología de red de lectura para dispositivo de salida matricial con un número de salidas dadas por la combinación cruzada de "m" filas y columnas "n", que comprende un bloque de filtrado básico, replicado para todas las salidas, y asignado por separado a cada una; cada bloque de filtrado contiene dos circuitos de filtrado que tienen una conexión de entrada común a su salida matricial asignada y que proporcionan dos salidas separadas, simétricas y filtradas; todas las salidas de fila (i) procedentes de la misma fila "i", pero de diferentes columnas están conectadas entre sí a una entrada de un amplificador vinculado a la fila "i", y todas las salidas de columna (j) procedentes de la misma columna "j", pero diferentes filas, están conectadas juntas a una entrada de un amplificador vinculado a la columna "j", la topología completa aparece revelada expandiendo "i" y "j" en sus respectivos intervalos.Peer reviewedGeneral Equipment for Medical Imaging S.A., Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Universitat Politècnica de València, Bruker Biospin AGE Solicitud de patente europe