CN1919147A - 组合正电子发射/磁共振断层造影设备和同时拍摄的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包含比现有技术更小的PET检测器的组合型PET－MRT设备，该PET检测器例如由具有检测器元件多边形设置的PET检测器或PET检测器环组成。PET检测器在轴向上比现有技术的检测器更小，由此降低了制造昂贵的PET检测器的成本。由于MR测量通常比PET测量持续得长，因此可以缩小PET检测器，从而可以通过机械移动PET检测器按时间顺序拍摄多个PET截面图像。由于MR测量持续得更长，该机械移动不会导致测量时间的延长。本发明还涉及一种用于同时拍摄MR截面图像和PET截面图像的方法，其中采用本发明的PET－MRT设备。
Description
技术领域
本发明涉及一种组合的正电子发射断层造影/磁共振断层造影设备(PET-MRT设备)以及用于同时记录MR断层照片和PE断层照片的成像方法，在该方法中采用PET-MRT设备。按照本发明的包含在组合PET-MRT设备的PE断层造影设备中的PET扫描仪的结构使得可以减小制造按照本发明的PET-MRT设备的成本。
背景技术
磁共振断层造影(MRT)是一种成像方法，使得可以高分辨率地产生诸如人体的活器官的截面图像。患者被放置在均匀磁场B0中。利用梯度线圈这样改变FOV(视场)中的外部磁场，使得选择一个体层并且对产生的MR信号进行位置编码。在接下来的例如通过傅立叶变换再现MR信号的过程中，形成用于医疗诊断的该被选断层的图像。MR信号的产生和检测由高频系统进行，该系统包括将高频激励脉冲入射到患者体内的发射天线以及检测所发射的高频共振信号并传递至图像再现单元的接收天线。通过选择合适的脉冲序列如自旋回波序列或梯度回波序列，以及对应的序列参数，可以根据不同的诊断任务对MR图像的对比度进行多样性的改变。MRT对身体结构进行成像，并相应地成为一种结构化的成像方法。
另一种用于产生患者的截面图像的方法是正电子发射断层造影方法(PET)。利用该核医学方法显示放射性标记物质在器官中的分布。该物质被设置到器官中，并相应于其生化功能而在特定的身体组织中聚集。接下来该物质中的放射性核在正电子发射条件下的裂变被检测到并提供可以被再现为断层图像的测量数据，该断层图像首先是对生化过程、也就是生理过程进行成像。因此PET是一种用于功能性成像的方法。由于上面提到的过程主要在诸如器官的特定身体部位进行，因此PET还提供结构信息，但是其分辨率明显低于MRT。
包含有放射性核的放射性药剂适合用于PET，该放射性核在裂变时发射正电子(β+裂变)。正电子在大约1mm的短距离之外与电子发生相互作用。在此过程中两个粒子毁灭，同时产生两个在伽马射线范围内的正电子，它们沿着直线、也就是以180°的角度相互分离地运动。
为了证明这两个正电子采用也称为PET照相机或PET扫描仪的PET检测器，该检测器围绕着测量对象。PET检测器由大量围绕应当被成像的测量对象设置的检测器元件组成。对于检测器元件的设置存在很多不同的配置。最常见的是将检测器元件设置在一个围绕测量对象并完全被检测器元件占据的环上。这样的PET扫描仪也称为静止的块-环系统。但还可以采用按照多边形设置的较小数量的大面积位置灵敏的检测器元件。此外还可以采用仅部分被检测器元件占据的环，在这种情况下环以及由此检测器元件必须围绕测量对象旋转，以获取必要的测量数据。这样的系统也称为旋转的块-环系统。根据另一个通用的实施方式，PET扫描仪包括弯曲的连续薄板。
在检测器环中的方向通常如下给出：从检测器环的中心到固定着检测器元件的圆周的方向就是径向。沿着圆周的方向称为横轴向。设置患者卧榻的轴就是轴向，在附图中也称为z轴。
为了改善现代PET扫描仪中的总证明效率，PET检测器在轴向上通常具有至少15cm的长度。这可以通过将多个检测器环直接相邻堆叠或者通过采用具有上述长度的大轴向规模的二维连续检测器来实现。在多个检测器环的情况下，检测器元件的总数典型地在大约10000个的数量级内。
在基本结构中首先彼此准确相对设置的检测器元件形成电重合，也就是说这样的检测器元件仅当在非常短的时间间隔内(3-10ns)在这两个检测器元件上分别记录了一个来自正电子裂变的光子时才记录一个事件。但这样的结构只能记录来自恰好位于所涉及的检测器环的中心的测量对象体内的放射性核的光子。为了证明位于中心之外(也就是为了按照图像采集扩大的测量对象)的放射性核的裂变，每个检测器元件必须与一个在检测器环上在其对面的检测器元件的扇面形成电重合。这种设置也称为“计算断层造影”，在图1中示意性示出。
作为PET检测器环系统的例子有西门子公司的PET照相机CTI-951R-31(Knoxville，TN，USA)。该PET扫描仪有16个在轴向上相互接续的检测器环，它们分别具有102cm的直径。在每个检测器环上有512个对γ量子敏感的BGO晶体(铋锗氧化物)，相当于对于全部检测器环有总数为8192个BGO晶体的检测器元件。每个检测器元件(BGO晶体)具有6.25mm(横轴向)×6.75mm(轴向)×30mm(径向)的大小。
PET扫描仪例如还可以包括4个或6个平面检测器。这种PET扫描仪的例子有X环/4R-PET照相机(NuclineTM)，其包括4个由NaI(T1)晶体构成的大小为260mm×246mm的独立的矩形检测器。该照相机通常用于检查较小的对象。
为了执行PET方法向患者注射或者通过吸入给以放射药剂。患者被定位在可移动的台面上，使得待检查的身体部分位于检测器的目标区域中。一次完整的PET扫描由大量质子对的证明组成，这些质子对典型地处于106到108的范围内。后面的图像再现将这样检测到的信号转换为二维图像，其以量化方式表现了放射药剂在测量对象体内的分布。
MRT作为结构成像方法以及PET作为功能成像方法提供了不同的信息。因此将两种方法的图像信息加以组合是有意义的，这例如使得可将聚集了大量放射药剂的区域、如器官或肿瘤脓肿特别精确地与特定的解剖结构相对应。通过这种方式可以克服PET的位置分辨率相对小的缺点。因此对于未来的系统目前试图在一个设备中组合MRT和PET成像方法并尽可能同时采用。
在这种关联下要说明的是，由PET扫描仪和计算机断层造影设备构成的组合已经可以在市场上得到。为了在这样的组合型PET/CT设备中进行检查，将患者卧榻上的患者直接先后通过两个组件的检测器。接着在计算机上叠加所产生的图像，由此将CT的高分辨率与PET的功能信息组合在一起。
目前已经在开发组合型PET-MRT设备。作为PET检测器优选具有前接LSO晶体阵列的APD光电二极管阵列。
在开发组合型PET-MRT设备时需要考虑PET属于医学中最昂贵的成像方法。其高成本很大部分是由于价格不菲的PET检测器。因此在商业PET-MRT设备范围内的一系列解决方案中，廉价地构造PET检测器的方案是具有优点的。
组合型PET-MRT设备在美国专利申请US2003/0090267A1中有所描述。
发明内容
由现有技术出发本发明要解决的技术问题是提供一种组合型的PET-MRT设备，其可以通过适当构造的PET检测器而更为廉价地制造。此外本发明要解决的技术问题还有提供一种组合的PET-MRT成像方法，其中采用了该组合型PET-MRT设备。
本发明的对象是一种组合型的正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备(PET-MRT设备)，包括：
磁共振断层造影设备，其具有至少一个基本磁场磁铁、梯度线圈系统、包括MR天线的高频系统，用于产生高频激励脉冲和检测发射的共振信号、可以将测量对象在轴向上(z轴)移动到MR断层造影设备中的卧榻，
PET检测器，具有至少两个用于采集从测量对象发射的伽玛射线的检测器元件，这些检测器元件设置在围绕测量对象的圆周上并至少具有这样的大小，即可以检测到在检测器元件之间的位于测量对象体内的直线上形成的并在检测器元件的方向上发射的伽玛射线，
一个或多个包括控制软件的设备计算机，用于处理由MR天线检测的共振信号和由PET检测器检测的伽玛射线，存储MRT数据和PET数据，并显示MR图像和PET图像。
本发明的PET-MRT设备的特征在于，PET检测器可在轴向上移动并在轴向上具有小于MR天线的尺寸，该尺寸是这样选择的，在轴向上移动PET检测器，以使其检测与MR天线相同数量的测量对象的断层或横截面。
测量对象例如可以是人或动物。
在西门子公司的德国专利申请102005015071.3中描述了一种用于组合MR断层造影设备的检测器和PET检测器的基础设置。
所述至少两个构成PET检测器的检测器元件必须大到能满足对点图像功能的要求，也就是说在两个检测器元件之间的直线上、即所谓的“响应线”(LOV)上沿着该元件的方向发射的伽玛射线由两个检测器元件在一致的情况下可靠地检测。
如果PET检测器恰好由两个检测器元件组成，则两个检测器元件中至少有一个必须在一定的角度范围内围绕测量对象旋转，由此可以获取再现测量对象的一个断层的PET图像所需的全部测量数据。这样的PET检测器原理上是可行的，但只有较低的效率，因为由于较小的检测器面积而极大地延长了测量时间，而且所需要的一个元件的足够的旋转也被极大地延长了。
本发明的组合型PET-MRT设备的优点是，可以在轴向上非常明显地缩小包含在其中的PET检测器，并因此降低组合型设备的成本。利用这种较小的PET检测器虽然由于轴向上的尺寸被缩小只能比现有技术中的普通PET检测器测量更少的断层，但由于MR检查一般明显比PET数据采集持续得更长，因此可以通过在利用MR天线检测所有MR信号的时间段内移动PET检测器来拍摄测量对象的其它PET断层图像。
根据按照本发明的该组合型PET/MRT设备的优选实施方式，PET检测器在轴向上具有这样的尺寸，即在不移动PET检测器的情况下也能采集测量对象的最多为1到5个断层、优选为最多1到3个断层的PET图像的测量数据，最佳为恰好采集测量对象的一个断层的测量数据。
PET检测器可以构造为不同的。特别有利的是可以在图1所示的以下实施方式中选择：
-由两个独立的大面积检测器板组成的PET检测器，该检测器板相互平行地设置在测量对象的相对侧面，并且为了完整采集数据而可以(图1A)或不可以(图1B)在横轴向上围绕测量对象旋转，
-由多个大面积检测器板组成的PET检测器，该检测器板以多边形设置而完全围绕测量对象(图1C)，其中检测器板的数量是偶数，并且包括4、6、8、10、12、14、16...个板。这样的PET检测器通常称为连续的检测器面板。同样检测器板的个数可以是奇数。
-由一个检测器环组成的PET检测器，该检测器环围绕测量对象，并且完全被小的PET检测器元件占据(图1D)，
-由一个检测器环组成的PET检测器，该检测器环部分地被小的检测器元件占据，其在检测器环上的数量和分布是这样选择的，即可以在检测器环的旋转或不旋转时获取为产生测量对象的一个或多个断层的PET图像所需的所有测量数据(图1E)。
特别优选的是PET检测器是完全被小的检测器元件占据的检测器环。
在检测器环仅部分被检测器元件占据并且需要旋转的情况下，检测器环首先围绕测量对象旋转，直到为所涉及断层的第一完整PET图像采集了所有测量数据为止。接着在轴向上移动PET检测器，也就是在与设置检测器元件的圆周垂直的、支撑患者的方向上。在将检测器环一直移动到下一个测量对象断层之后，可以通过PET检测器环的旋转拍摄下一张PET图像。在不同的移动和旋转步骤期间，利用位置固定的MR天线连续获取多个MR截面图像，从而总体不会延长测量时间。
根据本发明的另一个优选实施方式，可以将PET检测器直接相互接续地堆叠在轴向上并具有这样的规模，使得结果PET检测器在轴向上的尺寸小于MR天线的尺寸。通过该方式可以用PET检测器同时检测多个断层，但是多少提高了PET检测器的成本。
优选将MR天线设置在PET检测器内部，并且为了去掉与PET检测器相互之间的干扰而通过PET可穿透的和MR兼容的高频屏蔽分隔开来。
根据本发明，还可以将MR天线安装为在轴向上可移动的，这样MR天线和PET检测器具有共同的驱动单元或分离的驱动单元，共同的驱动单元和分离的驱动单元都可以实现MR天线和PET检测器在轴向上的独立运动。
根据本发明优选PET检测器在轴向上的移动和必要时所需的围绕测量对象的旋转借助MR兼容的驱动单元来进行。MR兼容的驱动单元理解为其组件和必要时具有的电子电路既不会干扰均匀磁场也不会干扰信号检测。
PET检测器的驱动单元可以设置在磁铁内部，并由液体液压装置或压缩空气液压装置组成。还可以设置在磁铁外部，这样就借助挠性轴、传动杆或带齿皮带传递驱动。在这种情况下只移动PET检测器。
可选的，可以将PET检测器与患者卧榻固定连接，这样PET检测器的驱动单元就由患者卧榻的驱动单元构成。在这种情况下PET检测器与患者卧榻在轴向上一起移动。
MR天线的驱动单元可以由患者卧榻的驱动单元构成。这样MR天线就可以与患者卧榻在轴向上一起移动，从而PET检测器可以位置固定地构成。利用该实施方式可以执行组合的MRT-PET测量，其中MR测量在PET测量之前结束，因此为了采集另一个MR层必须移动MR天线的位置。
本发明的组合型PET-MRT设备的PET检测器可以具有上面给出的检测器元件的设置，为了检测裂变辐射需要至少两个相对设置的检测器元件，其中有一个在圆周上围绕测量对象运动。但这样的系统不是特别有效，从而PET检测器通常由少量以多边形设置的大面积、位置灵敏的检测器组成或者由大量围绕待成像对象设置的检测器元件、如块检测器组成，在后一种情况下检测器元件在横轴向和/或轴向上具有处于0.5至10cm、优选0.5至7.5cm、更有利的是0.5至5cm范围内的长度。在此例如给出上面提到的PET照相机CTI-951R-31的PET检测器环系统，其包括16个检测器环。根据本发明例如在组合型MRT-PET设备中仅采用一个检测器环，就像该检测器环在所述PET照相机中用作环阵列的一部分。在这种情况下该检测器环上的512个检测器元件中的每一个都具有6.25mm的横轴向尺寸、6.75mm的轴向尺寸和30mm的径向尺寸。非常普遍的是各检测器元件可以具有这样的横轴向和轴向尺寸，即恰好还能满足对点图像功能的要求，也就是还恰好能以可以产生一个断层的PET图像的灵敏度来检测信号。
本发明的MRT-PET设备的PET检测器优选由光电二极管阵列和一个前接的由对伽马射线敏感的检测器材料构成的阵列组成，该检测器材料例如从氧化镥正硅酸盐(LSO)、Cer掺杂的LSO、Cer掺杂的镥钇铝钙钛矿、锗化铋(BGO)、碘化钠(NaI)和砣掺杂的NaI中选择。与对伽马射线敏感的检测器元件组合的光电二极管阵列优选是APD光电二极管阵列。本发明的组合型PET-MRT设备的PET检测器优选由APD/LSO检测器阵列组成，该阵列在轴向和圆周方向上围绕患者展开。
APD光电二极管基于包括p和n掺杂的半导体层的PIN光电二极管，其通过固有的未掺杂层而相互分开。对于APN光电二极管通过在固有区域中施加的高电场放大由于载体材料的电离作用产生的电子流(雪崩效应)。LSO晶体对出现的质子具有特别高的灵敏性，并因此作为PET检测器的一部分而提供清楚的、更有说服力的图像。
本发明的内容还包括可以同时拍摄PET图像和MR图像的不同成像方法。
按照第一实施方式，本发明涉及一种用于同时拍摄一张或多张MRT截面图像和一张或多张PET截面图像的组合型PET-MRT成像方法，包括以下步骤：
-将测量对象设置在组合型PET-MRT设备中，
-在执行MR断层造影中常见的方法步骤的条件下拍摄MR截面图像，
-在执行PE断层造影中常见的步骤的条件下拍摄PET截面图像；
该方法的特征在于，该方法借助上面描述的本发明的组合型PET-MRT设备执行。
根据本发明方法的优选实施方式，按时间顺序通过PET检测器在轴向上的机械移动和PET检测器必要时在圆周方向上围绕测量对象的旋转拍摄PET图像，并在保持MR天线的位置、患者卧榻的位置以及测量对象的位置的条件下拍摄MR图像。当测量对象被较少数量的检测器元件围绕使得不旋转就只能获取一部分测量对象的PET信号时，必须进行这样的旋转。如果测量对象在一个平面内完全被PET检测器围绕，则可以放弃PET检测器的旋转。
根据本发明方法的另一优选实施方式，在轴向上平行机械地移动患者卧榻和与患者卧榻固定连接的PET检测器以及PET检测器必要时在圆周方向围绕测量对象旋转的条件下拍摄PET图像，在保持MR天线的位置的条件下拍摄连续多张MR图像，这样MR图像在轴向上的测量区域大于MR天线在该方向上的尺寸。当MR测量在PET测量之前结束时可以采用该方法。
可选的，可以通过MR天线在轴向上的机械移动进行上述MR图像的顺序拍摄。在该实施方式中在保持必要时还要在圆周方向上围绕测量对象旋转的PET检测器的位置、并且在保持患者卧榻和测量对象的位置的条件下，拍摄PET图像。
为了在上述三个实施方式中进行选择，优选PET检测器和MR天线可以同时和相互独立地运动。
MR图像的拍摄包括以通常方式进行的下列步骤：
-将测量对象的感兴趣区域定位在基本磁铁中，
-在施加的均匀磁场B0中执行脉冲序列，包括入射由高频系统的MR天线发射的高频激励脉冲、梯度场的通断以借助梯度线圈选择断层和进行位置编码，并利用高频系统的接收天线检测所发射的共振信号，
-向设备计算机传递由高频系统记录和处理的MR共振信号，
-产生MR截面图像并借助设备计算机显示MR截面图像。
上述方法步骤可以通过所有在执行MR成像方法中常用和现有技术公知的方法步骤来补充。
PET图像的拍摄包括下面现有技术中常见的步骤及其它：
-将测量对象的感兴趣区域定位在围绕测量对象的PET检测器中，
-通过注射或吸入将放射药剂引入测量对象体内，
-利用PET检测器检测由测量对象因为正电子裂变发射的质子，
-借助所检测的PET信号在设备计算机中再现PET截面图像。脉冲序列是常见的自旋回波序列或梯度回波序列或由自旋回波序列或梯度回波序列组成的公知混合形式，也就是可以针对所有公知的MR脉冲序列执行本发明的方法。
附图说明
下面参照附图借助实施例描述本发明的MRT-PET设备，其中：
图1A-1E示出本发明的可应用的PET检测器的实施方式，
图2示意性示出在PET成像比MR成像更快的情况下采用的MRT-PET设备，
图3示意性示出在MR成像比PET成像更快的情况下采用的MRT-PET设备。
具体实施方式
图1示出径向和横轴向上的PET检测器。轴向、即测量对象被支撑在卧榻上的方向对应于这样一种方向，即本发明的PET检测器的尺寸在该方向上被缩小为能成本低廉地制造PET检测器的最小可能的值，因此该轴向垂直于纸面。在图1中示出根据本发明可以采用的不同PET检测器设置。按照图1A，PET检测器1由两个位置敏感的大平面检测器板1a、1b组成，测量对象就设置在该检测器板之间。在图1的所有实施例中，该检测器板1a、1b包括对伽马射线敏感的晶体层6和设置在后面的光电倍增器7层。在图1A中检测器板1a、1b具有这样的轴向和横轴向尺寸，使得不需要检测器板1a、1b围绕测量对象5旋转。
在按照图1B的实施方式中，PET检测器具有很少的检测器元件1a、1b，使得该PET检测器必须为了完整的检测器采集而在箭头方向上围绕测量对象5旋转。图1C示出两个具有多边形的PET检测器1，其完全围绕测量对象5。所示出的PET检测器1由4个或6个检测器元件1a、1b组成。PET检测器1的旋转就不需要了。
对于很多数量的检测器元件，所述多边形过渡为图1D中所示的检测器环。该检测器环1完全被检测器元件占据，从而在测量时不需要该环在圆周方向上围绕测量对象旋转。按照图1E PET检测器环具有明显更少的检测器元件，从而必要时需要检测器环1围绕测量对象5旋转。
图2以包括轴向的横截面图示意性示出本发明的MRT-PET设备，PET检测器1和患者卧榻可在轴向上移动。通过两个检测器元件1a、1b示出的PET检测器环1设置在梯度线圈3内部和MR断层造影设备的MR天线4的外部，在PET检测器环1和MR天线4之间插入高频屏蔽2，用于消除MR天线4和PET检测器1之间的相互干扰。PET检测器环1和MR天线4具有这样的直径，即使患者卧榻上的患者可以被设置到环中并得到支撑。PET检测器环1可在轴向上运动，这通过检测器元件1a、1b左侧的两个双箭头表示。明显更宽的MR天线4(＝在轴向上的更大尺寸)不运动。在不移动MR天线4和测量对象5而采集用于再现多个MR断层图像的完整数据的时间段内，按时间顺序采集相同数量的PET截面图像的数据，其中窄的PET检测器环逐步在轴向上移动。PET检测器环的机械驱动必须是MR兼容的，由此才不会对并行运行的MR检查造成干扰。PET检测器由APD光电二极管阵列和前接的由LSO晶体构成的阵列组成。
由于MR测量持续的时间明显长于PET数据采集，可以将窄的PET检测器环用于PET数据采集，而不会因此提高总的测量时间。由于PET检测器环的窄的实施，对组合型PET-MRT设备的一系列解决方案来说减小了成本。
图2还对应于不采用一个完整的PET检测器环1而只采用两个PET检测器元件1a、1b的情况，该检测器元件如图2所示相对设置。在采用两个PET检测器元件1时，在两个检测器元件1a、1b为了拍摄另一个断层中的其它测量数据而在z方向上移动之前，两个元件1a、1b中必须至少有一个可以在圆周上围绕MR天线4运动，以采集一个断层的所有测量数据。在只有两个检测器元件1的情况下测量时间会相应地延长，从而降低了测量效率。但同时由于两个PET检测器元件1再次缩小的表面而进一步减小了成本。
图3示出本发明的PET-MRT设备，其中PET检测器环1与患者卧榻固定连接，从而测量对象5可以和PET检测器环1并行移动，而MR天线4以通常方式位置固定。该设置在MR数据采集比PET测量值采集更快的时候采用。首先以采集PET测量数据和MR测量数据开始，而不移动MR天线4或PET检测器1。在特定时刻结束MR数据采集，而PET测量数据的采集继续进行。此时将患者卧榻连同患者和PET检测器环1一起移动，而MR天线保持不变，这使得可以采集另一个MR层。
Claims (19)
1.一种组合型的正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，包括：
-磁共振断层造影设备，其具有至少一个基本场磁铁、梯度线圈系统(3)、包括MR天线(4)的高频系统，用于产生高频激励脉冲和检测发射的共振信号、可以将测量对象在轴向上(z轴)移动到MR断层造影设备中的卧榻，
-PET检测器(1)，具有至少两个用于采集从测量对象(5)发射的伽玛射线的检测器元件(1a，1b)，该检测器元件(1a，1b)设置在围绕测量对象的圆周上并至少具有这样的大小，即可以检测到在检测器元件之间的直线上形成的位于测量对象(5)内并在检测器元件的方向上发射的伽玛射线，
-一个或多个包括控制软件的设备计算机，用于处理由MR天线(4)检测的共振信号和由PET检测器(1)检测的伽玛射线，存储MRT数据和PET数据，并显示MR图像和PET图像，
其特征在于，PET检测器(1)可在轴向上移动并在轴向上具有小于MR天线(4)的尺寸，该尺寸是这样选择的，在轴向上移动PET检测器(1)，以使其检测与MR天线(4)相同数量的测量对象(5)的断层或横截面。
2.根据权利要求1所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述PET检测器(1)在轴向上具有这样的尺寸，即在不移动PET检测器(1)的情况下也能采集测量对象(5)的最多为1到5个断层、优选为最多1到3个断层的PET图像的测量数据，最佳为恰好采集测量对象(5)的一个断层的测量数据。
3.根据权利要求1或2所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，这样选择所述PET检测器(1)：
-由两个独立的大面积检测器板(1a，1b)组成的PET检测器，该两个检测器板相互平行地设置在测量对象(5)的相对侧面，并且为了完整采集数据而可以在横轴向上围绕测量对象(5)旋转，
-由多个大面积检测器板(1a，1b)组成的PET检测器，这些检测器板以多边形设置完全围绕测量对象(5)，其中检测器板的数量是偶数，并且包括4、6、8、10、12、14、16…个板，或者该个数是奇数，
-由一个检测器环组成的PET检测器，该检测器环围绕测量对象(5)，并且完全被小的PET检测器元件占据，
-由一个检测器环组成的PET检测器，该检测器环部分地被小的检测器元件(1a，1b)占据，检测器元件在检测器环上的数量和分布是这样选择的，即可以在检测器环旋转或不旋转的情况下采集为产生测量对象(5)的一个或多个断层的PET图像所需的所有测量数据。
4.根据权利要求3所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，将多个PET检测器直接相互接续地在轴向上堆叠并具有这样的规模，使结果PET检测器(1)的尺寸在轴向上小于MR天线(4)的尺寸。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，将所述MR天线(4)设置在PET检测器(1)中，并且为了去掉与该PET检测器(1)相互之间的干扰而通过PET可穿透的和MR兼容的高频屏蔽(2)分隔开来。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，将所述MR天线(4)安装为可在轴向上移动的，并且该MR天线(4)和PET检测器(1)具有共同的驱动单元或分离的驱动单元，其中，该共同的驱动单元和该分离的驱动单元都可以使得MR天线(4)和PET检测器(1)在轴向上独立地运动。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述PET检测器(1)的驱动单元设置在磁铁内，并由液体液压装置或压缩空气液压装置组成，或者设置在磁铁外部，并借助挠性轴、传动杆或带齿皮带传递驱动。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，将PET检测器(1)与患者卧榻固定连接，这样PET检测器的驱动单元就由患者卧榻的驱动单元构成，从而PET检测器可以与患者卧榻一起在轴向上移动。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述MR天线(4)的驱动单元由患者卧榻的驱动单元构成，从而MR天线(4)可以与患者卧榻一起在轴向上移动。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述PET检测器(1)的检测器元件(1a，1b)在横轴向和/或轴向上具有处于0.5至10cm、优选为0.5至7.5cm、更有利的是0.5至5cm范围内的长度。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述PET检测器(1)由光电二极管阵列和一个前接的由对伽马射线敏感的检测器材料构成的阵列组成，该检测器材料从氧化镥正硅酸盐(LSO)、Cer掺杂的LSO、Cer掺杂的镥钇铝钙钛矿、锗化铋(BGO)、碘化钠(NaI)和砣掺杂的NaI中选择。
12.根据权利要求11所述的组合型正电子发射断层造影-磁共振断层造影设备，其特征在于，所述光电二极管阵列是APD光电二极管阵列。
13.一种用于同时拍摄一张或多张MRT截面图像和一张或多张PET截面图像的组合PET-MRT成像方法，包括以下步骤：
-将测量对象设置在组合型PET-MRT设备中，
-在执行MR断层造影中常见的方法步骤的条件下拍摄MR截面图像，
-在执行PE断层造影中常见的步骤的条件下拍摄PET截面图像；
其特征在于，在根据权利要求1至11中任一项所述的组合型PET-MRT设备中执行该组合方法。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，按时间顺序通过在轴向上机械地移动PET检测器(1)和必要时在圆周方向上围绕测量对象(5)旋转PET检测器(1)来拍摄PET图像，并在保持MR天线(4)的位置、患者卧榻的位置以及测量对象(5)的位置的条件下拍摄MR图像。
15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在轴向上并行地机械移动患者卧榻和与患者卧榻固定连接的PET检测器(1)以及必要时在圆周方向上围绕测量对象(5)旋转PET检测器(1)的条件下拍摄PET图像，在保持MR天线(4)的位置的条件下连续拍摄多张MR图像，这样MR图像在轴向上的测量区域大于MR天线在该方向上的尺寸。
16.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，通过在轴向上机械地移动所述MR天线连续拍摄MR图像，和在保持PET检测器的位置以及必要时在PET检测器于圆周方向上围绕测量对象(5)旋转、并且在保持患者卧榻和测量对象(5)的位置的条件下，拍摄PET图像。
17.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述PET检测器(1)和MR天线(4)同时和相互独立地运动。
18.根据权利要求13至17中任一项所述的方法，其特征在于，MR图像的拍摄包括下列步骤：
-将测量对象(5)的感兴趣区域定位在基本磁铁中，
-在施加的均匀磁场B0中执行脉冲序列，包括入射由高频系统的MR天线(4)发射的高频激励脉冲、梯度场的通断以借助梯度线圈(3)选择断层和进行位置编码，并利用高频系统的接收天线(4)检测所发射的共振信号，
-向设备计算机传递由高频系统记录和处理的MR共振信号，
-产生MR截面图像并借助设备计算机显示MR截面图像。
19.根据权利要求13至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述PET图像的拍摄包括以下步骤：
-将测量对象的感兴趣区域定位在围绕测量对象(5)的PET检测器(1)中，
-通过注射或吸入将放射药剂引入测量对象(5)体内，
-利用PET检测器检测由测量对象因为正电子裂变发射的质子，
-借助所检测的PET信号在设备计算机中再现PET截面图像。
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