JP2013231719A

JP2013231719A - デュアルモダリティ撮像のための陽電子放出断層撮像検出器

Info

Publication number: JP2013231719A
Application number: JP2013091855A
Authority: JP
Inventors: V Mcbroom Gary; ギャリ・ヴィー・マックブルーム; Lyong Kim Chang; チャン・リョン・キム; David Leo Mcdaniel; デビッド・レオ・マクダニエル; Lindgren Malaney James; ジェームズ・リンドグレン・マラニー; William Todd Peterson; ウィリアム・トッド・ピーターソン
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2012-04-30
Filing date: 2013-04-25
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2033-04-25
Also published as: US20130284936A1; JP6219591B2; CN103376457A; DE102013104287A1

Abstract

【課題】デュアルモダリティ撮像システムのための陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ)検出器を提供する。
【解決手段】陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ）検出器アセンブリが、第１の面および反対側の第２の面を有する、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、コールドプレートの第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、コールドプレートの第２の面に結合された読み出し回路部分とを含む。高周波（ＲＦ）本体コイルアセンブリおよびデュアルモダリティ撮像システムも医療用撮像システムの一部分として使用される。
【選択図】図１

Description

本明細書に開示された主題は、一般に撮像システムに関し、より詳細にはデュアルモダリティ撮像システムのための陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ)検出器に関する。

磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）は、Ｘ線またはその他の電離放射を使用せずに人体の内側の画像を生成する医療用撮像モダリティである。ＭＲＩは、強力で一様な静磁場（すなわち「主磁場」）を生成する磁石と、電流が勾配コイルに加えられると、振幅がより小さく空間的に変化する磁場を生成する勾配コイルとを使用する。ＲＦコイルが、本明細書でラーモア周波数とも呼ばれる、水素原子核の共鳴周波数のまたはその付近のＲＦエネルギーのパルスを生成するために使用される。ＲＦコイルは、ＲＦ励起信号を送信し、画像を形成するために使用されるＭＲ信号を受信する。

ＰＥＴ撮像システムの機能およびＭＲＩ撮像システムの機能をデュアルモダリティ撮像システムに組み込むことが望ましい可能性がある。少なくとも１つのよく知られたＰＥＴ撮像システムは、半導体検出器（ｓｏｌｉｄ−ｓｔａｔｅｄｅｔｅｃｔｏｒ）を含む。半導体検出器は、シンチレーション結晶の配列からの光インパルスを検出するフォトダイオードの配列を含む。フォトダイオードは、一般的に、フォトダイオードの信号の完全性を保つために、読み出し回路に近接して装着される。動作の際に、読み出し回路は、フォトダイオードの動作に影響を与える可能性のある熱を発生する。したがってＰＥＴ検出器を冷却することが望ましい。しかし、従来の冷却システムは、ＭＲＩシステムによって生成された勾配磁場と有害な相互作用を生じる可能性がある。その結果、ＭＲＩ撮像システム内でＰＥＴ検出器を加えることが、ＭＲＩ撮像システムまたはＰＥＴ撮像システムのいずれかの撮像効果を低下させる可能性がある。

米国特許出願公開第２０１０／０１８８０８２号明細書

一実施形態では、陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ）検出器が提供される。ＰＥＴ検出器アセンブリは、第１の面および反対側の第２の面を有する、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、コールドプレートの第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、コールドプレートの第２の面に結合された読み出し回路部分とを含む。高周波（ＲＦ）本体コイルアセンブリおよびデュアルモダリティ撮像システムも本明細書で説明される。

別の実施形態では、ＲＦ本体コイルアセンブリが提供される。ＲＦ本体コイルアセンブリは、コイル支持構造の内表面に装着されたＲＦコイルと、コイル支持構造の外表面に装着されたＰＥＴ検出器アセンブリを含む。ＰＥＴ検出器アセンブリは、第１の面および反対側の第２の面を有するコールドプレートであって、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、コールドプレートの第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、コールドプレートの第２の面に結合された読み出し回路部分とを含む。

別の実施形態では、デュアルモダリティ撮像システムが提供される。デュアルモダリティ撮像システムは勾配コイルと、勾配コイルから径方向内側に配置されたＲＦ本体コイルアセンブリを含む。ＲＦ本体コイルアセンブリは、コイル支持構造と、コイル支持構造の内側表面に装着されたＲＦコイルと、コイル支持構造の外側表面に装着されたＰＥＴ検出器アセンブリとを含む。ＰＥＴ検出器アセンブリは、第１の面および反対側の第２の面を有する、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、コールドプレートの第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、コールドプレートの第２の面に結合された読み出し回路部分とを含む。

さまざまな実施形態に従って形成された、一例としての高周波（ＲＦ）本体コイルアセンブリの側面斜視図である。図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリの正面斜視図である。図１および図２のＲＦコイルとともに使用され、さまざまな実施形態に従って形成され得る陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ)検出器の側面斜視図である。図３に示すＰＥＴ検出器の底面斜視図である。図３に示すＰＥＴ検出器の上面図である。図３に示すＰＥＴ検出器の側面図である。図３に示すＰＥＴ検出器の底面図である。図３に示すＰＥＴ検出器の端面図である。図３に示すＰＥＴ検出器の第１の斜視からの分解図である。図３に示すＰＥＴ検出器の第２の斜視からの分解図である。さまざまな実施形態による図３に示すＰＥＴ検出器の一部分の分解図である。図３に示すＰＥＴ検出器とともに使用可能であり、さまざまな実施形態に従って形成可能な冷却システムの概略図である。さまざまな実施形態による図３に示すＰＥＴ検出器の側断面図である。図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリの一部分の側断面図である。ケージアセンブリを部分的に取り外した、図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリの別の側面斜視図である。さまざまな実施形態に従って形成された一例としてのデュアルモダリティ撮像システムである。

さまざまな実施形態は、添付の図面とともに読めばより良く理解されるであろう。図面がさまざまな実施形態の機能ブロックの図を示す範囲で、機能ブロックは必ずしもハードウェア回路の間の区分を示さない。したがって、例えば、機能ブロック（例えばプロセッサ、コントローラ、またはメモリ）のうちの１つまたは複数が、単体のハードウェア（例えば汎用信号プロセッサ、またはランダムアクセスメモリ、ハードディスク等）、または複数のハードウェアで実装されてもよい。同様に、プログラムは、スタンドアロンプログラムであってもよく、オペレーティングシステムにサブルーチンとして組み込まれてもよく、インストールされたソフトウエアパッケージにおける機能であってもよく、それらと同様のものであってもよい。さまざまな実施形態は、図面に示される配置および手段に限定されないことを理解されたい。

本明細書では、単数形で列挙され、単語「ａ」または「ａｎ」で始まる要素またはステップは、除外が明確に記載されない限り、複数の前記要素またはステップを除外しないと理解すべきである。さらに、「一実施形態」への言及は、列挙された特徴も組み込むさらなる実施形態の存在を除外するものとして解釈されることを意図するものではない。さらに、そうではないと明確に記載されない限り、特定の特徴を有する要素または複数の要素を「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「有する（ｈａｖｉｎｇ）」実施形態は、その特性を有していないさらなるそのような要素を含むことができる。

さまざまな実施形態は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムとともに使用可能な陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ)検出器を提供する。ＰＴＥ検出器は、フォトダイオードアレイ、１組の読み出し回路、およびコールドプレートを含む。さまざまな実施形態では、コールドプレートが、フォトダイオードアレイと１組の読み出し回路との間に結合されて検出器を冷却する。いくつかの実施形態では、コールドプレートは、熱伝導性であり非導電性でもある材料で作製され、ＰＥＴ検出器をＭＲＩシステムとともに使用することが可能になる。

図１は、さまざまな実施形態に従って形成された一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリ１０の側面斜視図である。図２は、図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリ１０の正面斜視図である。さまざまな実施形態では、ＲＦ本体コイルアセンブリ１０は、少なくとも１つのＰＥＴ検出器アセンブリ１２を含む。ＲＦ本体コイルアセンブリ１０は、径方向内側表面２２および径方向外側表面２４を有するコイル支持構造２０も含む。ＲＦ本体コイルアセンブリ１０は、径方向内側表面２２に装着されたＲＦコイル２６、および径方向外側表面２４に装着されたＲＦシールド２８をさらに含む。

コイル支持構造２０は、内側チューブ部材３０、外側チューブ部材３２、および内側チューブ部材３０と外側チューブ部材３２の間に画成された間隙３４を含む。内側チューブ部材３０は、ＲＦ本体コイルアセンブリ１０の内側表面２２も形成する内側表面３６と、径方向外側表面３８とを含む。外側チューブ部材３２は、内側表面４０と、ＲＦ本体コイルアセンブリ１０の外側表面２４も形成する径方向外側表面４２とを含む。したがって、内側チューブ部材３０の外側表面３８、および外側チューブ部材３２の内側表面４０は、間隙３４を画成する。

さまざまな実施形態では、内側チューブ部材３０および３２は、比較的低い減衰特性を有する材料で作製され、ガンマ放射が内側チューブ部材３０および外側チューブ部材３２を通過することが可能になる。さらに、内側チューブ部材３０および外側チューブ部材３２は比較的高い構造強度を有する材料で作製され、ＲＦコイル２６とＰＥＴ検出器アセンブリ１２の両方をコイル支持構造２０に装着することが可能になる。さまざまな実施形態では、内側チューブ部材３０および外側チューブ部材３２は、例えば、内側チューブ部材３０および外側チューブ部材３２を形成するために編まれてシートにされたアラミド繊維で作製可能である。

図３〜８は、図１および２に示されるＰＥＴ検出器アセンブリ１２の別の図を示す。ＰＥＴ検出器アセンブリ１２は、第１の面１０２および反対側の第２の面１０４を有するコールドプレート１００を含む。さまざまな実施形態では、複数の検出器ユニット１１０がコールドプレート１００の第１の面１０２に装着され、本明細書で検出器モジュール回路（ＤＭＯＤ）とも呼ばれる１組の読み出し回路部分１１２がコールドプレート１００の第２の面１０４に装着される。本明細書では、コールドプレートは、冷却流体を通して送り出すことが可能になるように構成された構造的な要素を指す。さまざまな実施形態では、コールドプレート１００は、ＭＲ勾配磁場（ｇｒａｄｉｅｎｔｆｉｅｌｄ）によって生じる渦電流加熱を低減および／または解消する非導電性の材料で作製される。さらに、コールドプレート１００は、読み出し回路１１２によって生成された熱を、コールドプレート１００を通して送り出される冷却流体によって放散することが可能になる熱伝導性の材料で作製される。したがって、動作の際に、コールドプレート１００は、熱が読み出し回路１１２から検出器ユニット１１０に伝わるのを低減および／または解消するのを容易にする。

動作の際に、各検出器ユニット１１０は、検出器ユニット１１０によって受信されたガンマ線を光学的光子（ｏｐｔｉｃａｌｐｈｏｔｏｎ）に変換し、光学的光子を感知されたガンマ線のエネルギーを表すアナログ信号に変換するように構成される。さらに、読み出し回路１１２は、アナログ信号をデジタル信号に変換するように構成され、次いでデジタル信号は画像を復元するために使用され得る。したがって、さまざまな実施形態では、読み出し回路１１２は、各ガンマイベントが検出される正確な時間を記録しデジタル化する時間−デジタルコンバータを含むことができる。読み出し回路１１２は、検出器ユニット１１０から受信されたアナログ信号をサンプリングし、それに続く処理ためにアナログ信号をデジタル信号に変換する複数のアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器を使用することができる。さまざまな実施形態では、読み出し回路１１２は、例えばＡ／Ｄ変換器によってデジタル信号に変換される前にアナログ信号を増幅する増幅器を含むことができる。読み出し回路１１２は、プリント回路基板１１４に形成され得、次いでプリント回路基板１１４はコールドプレート１００の第１の面１０２に結合される。

ＰＥＴ検出器アセンブリ１２は、読み出し回路１１２の上に配置されるカバー１１６も含むことができる。動作の際に、カバー１１６は、読み出し回路１１２をカバー１１６によって画成された空洞内に実質的に密封し、実質的に空気、水、または任意のその他の物質が読み出し回路１１２に接触するのを解消するように構成される。カバー１１６は、伝導性の材料、またはカバー１１６が、読み出し回路の動作に干渉する可能性があるＭＲシステムによって生成されたＲＦ信号から読み出し回路１１２を遮蔽するように、導電性の塗装またはメッキで被覆された非導電性の材料で作製され得る。したがって、カバー１１６は、読み出し回路１２０によって生成されたＲＦ干渉が漏出し、ＭＲシステムの動作に干渉する可能性を実質的に生じないようにする。図３および図５に示すように、カバー１１６は複数の機械的な留め具１１８を使用してコールドプレート１００に固定または結合される。

図９は、図１から図８に示されるＰＥＴ検出器アセンブリ１２の上面分解図である。図１０は、図１から図８に示すＰＥＴ検出器アセンブリ１２の底面分解図である。さまざまな実施形態では、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２は、複数の検出器ユニット１１０を含む。さらに、複数のＰＥＴ検出器アセンブリ１２は、下記により詳細に示すように、検出器リング構成を形成するように配置され得る。

例示した実施形態では、各ＰＥＴ検出器ユニット１１０は、ベースプレート１３０、シンチレータ結晶アレイ１３２、フォトダイオードアレイ１３３、およびカバー１３４を含む。フォトダイオードアレイ１３３は、下記により詳細に説明する。さまざまな実施形態では、カバー１３４は、例えば複数の留め具またはエポキシ樹脂を使用してベースプレート１３０に機械的に結合される。動作の際に、カバー１３４は、どのような光または汚染物質であろうとフォトダイオードアレイ１３３に接触するのを解消または低減するのを容易にする。さまざまな実施形態では、カバー１３４は、非導電性の材料で作製可能であり、検出器アセンブリ１２をＭＲＩシステムとともに使用することが可能になる。さまざまな実施形態では、カバー１１６は、内側表面、外側表面、または両面を導電性の塗装またはメッキで被覆され、フォトダイオードアレイ１３３をＲＦ干渉から遮蔽することができる。

ＰＥＴ検出器アセンブリ１２を形成するために、複数の検出器ユニット１１０がそれぞれコールドプレート１００に結合される。より具体的には、各検出器ユニット１１０は、それぞれがコールドプレート１００のそれぞれの開口１４２内に受けられるように構成された複数のアライメントピン１４０を含む。さまざまな実施形態では、アライメントピン１４０は、ベースプレート１３０の一部分として形成される。例示した実施形態では、各検出器ユニット１１０は、２つのアライメントピン１４０を含み、コールドプレート１００は、アライメントピン１４０のそれぞれの対を受けるように構成された２つのそれぞれの開口１４２を含む。したがって、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２が６つの検出器アセンブリ１１０を含むように作製される場合、コールドプレート１００が６対の開口１４２を含み、各対の開口１４２が、それぞれの各検出器ユニット１１０ごとの一対のアライメントピン１４０を受けるように構成される。したがって、アライメントピン１４０および開口１４２は、各検出器ユニット１１０がコールドプレート１００に適切に位置決めされて、検出器アセンブリ１２を形成することを可能にする。次いで、検出器ユニット１１０は、下記により詳細に説明するように、複数の機械的な留め具を使用してコールドプレート１００に機械的に固定される。

図１１は、さまざまな実施形態による、図１から図１０に示す検出器アセンブリ１２の一部分の分解図である。上述したように、検出器アセンブリ１２は、コールドプレート１００、コールドプレート１００の第１の面１０２に結合された複数の検出器ユニット１１０、およびコールドプレート１００の第２の面１０４に結合された１組の読み出し回路１１２を含む。さまざまな実施形態では、検出器アセンブリ１２は、読み出し回路１１２とコールドプレート１００の間に配置されたサーマルパッド（ｔｈｅｒｍａｌｐａｄ）（図示せず）も含むことができる。動作の際に、サーマルパッドは、読み出し回路１１２とコールドプレート１００の間に熱経路を提供することによって読み出し回路１１２の動作温度を低減するのを促進する。読み出し回路１１２、すなわちＰＣＢ１１４が、それを貫通して延在する複数の開口１４４も含む。組立中に、留め具（図１３に示す）が、それぞれの各開口１４４を貫通して挿入され、ＰＣＢ１１４をコールドプレート１００に結合するのを促進する。

例示した実施形態では、コールドプレート１００は、その中に形成されたチャネル１５０を含む。コールドプレート１００は、チャネル１５０に配置された冷却チューブ１５２も含むことができる。冷却チューブ１５２は、入口１５４および出口１５６を有する。動作の際に、冷却チューブ１５２は、コールドプレート１００内で冷却流体を循環させるために使用され、コールドプレート１００の動作温度を低減するのを促進し、したがって読み出し回路１１２および／または検出器ユニット１１０の動作温度を低減する。より具体的には、冷却チューブ１５２は、冷却システム２００（図１２に示す）と熱的に連絡しており、それによって、冷却流体２０２が冷却システム２００から入口１５４を介してコールドプレート１００に提供され、出口１５６を介してコールドプレート１００から排出され、冷却システム２００に戻る。例示した実施形態では、冷却チューブ１５２がＵ字型の外形を有し、冷却流体２０２が冷却チューブ１５２の第１の側を通って送り出され、冷却チューブ１５２の第２の側から排出される。したがって、本明細書では、例示した実施形態は単一経路の冷却ループと呼ばれる。適宜、冷却チューブ１５２は、蛇行パターンを形成することができ、それによって冷却流体２０２がコールドプレート１００を通って排出される前に、コールドプレート１００を通るいくつかの経路をたどる。したがって、冷却チューブ１５２が蛇行パターンを有する場合、その実施形態は、複数経路の冷却ループと呼ばれる。

コールドプレート１００は、複数のインサートまたはグロメット１５８も含む。さまざまな実施形態では、インサート１５８はその中にねじ式固定具を受けるように構成され、複数の検出器ユニット１１０をコールドプレート１００に結合させるのを容易にする。検出器アセンブリ１２とねじ式固定具の組み付けは、下記に図１３でより詳細に説明する。コールドプレート１００は、さらに、それを貫通して延在する複数の開口１６０を含む。例示した実施形態では、開口１６０は、コールドプレート１００の中心軸に沿って配置される。開口１６０は、さまざまな検出器ユニット１１０が読み出し回路１１２に電気接続することを可能にする。より具体的には、開口１６０は、検出器ユニット１１０のコネクタまたはその他の電気デバイスが開口１６０に挿入され、次いで読み出し回路１１２につながれることを可能にする。一例としての実施形態では、コールドプレート１００は、ｎ個の開口１６０を含み、各開口１６０は、１つの検出器ユニット１１０を読み出し回路１１２に電気接続することが可能になるように構成される。

コールドプレート１００は、射出成形工程などの任意の適切な工程を使用して形成され得る。より具体的には、コールドプレート１００は、１つの一体化されたデバイスとして成形され得る。次いで、コールドプレート１００は、チャネル１５０、インサート１５８を受けるための開口、および開口１６０を含むように機械加工される。次いで、冷却チューブ１５２がチャネル１５０に挿入され、インサート１５８がさまざまな開口に挿入され得る。一例としての実施形態では、コールドプレート１００は、冷却チューブ１５２および／またはインサート１５８を含むように一体成型される。より具体的には、コールドプレート１００の鋳型が提供され得る。冷却チューブ１５２および／またはインサート１５８が鋳型内に位置決めされ得る。次いで、液体プラスチックまたは粉末プラスチックなどの原料が鋳型またはダイに注入され、コールドプレート１００を形成することができる。したがって、さまざまな実施形態では、冷却チューブ１５２および／またはインサート１５８は、コールドプレート１００に直接的に成形され、したがって追加の機械加工を使用しなくてもよい。コールドプレート１００は、任意の適切な射出成形工程を使用して成形され得ることを理解されたい。

さまざまな実施形態では、コールドプレート１００は熱伝導性であり非導電性でもある材料で作製され、ＰＥＴ検出器をＭＲＩシステムとともに使用することが可能になる。一実施形態では、コールドプレート１００は、ＣｏｏｌＰｏｌｙＤ（商標）などの熱伝導性の誘電性プラスチックの材料で作製される。しかし、任意の適切な熱伝導性であり非導電性の材料を使用してコールドプレート１００を形成することができることを理解されたい。いくつかの実施形態では、コールドプレート１００は、任意の熱伝導性であり導電性の材料で作製され得る。コールドプレート１００が誘電性の材料を使用して作製される場合、導電性の塗装またはメッキなどの導電性被覆が表面に塗布され、読み出し回路にＲＦ遮蔽を提供することができる。

図１２は、コールドプレート１００に冷却流体２０２を供給するために使用され得る、一例としての冷却システム２００の概略図である。例示した実施形態では、冷却システム２００は、入口マニホールド２１０および排出器または出口マニホールド２１２を含む。冷却システム２００は、例えばポンプ２１４および熱交換器２１６を含むこともできる。動作の際に、ポンプ２１４は冷却チューブ１５２を介してコールドプレート１００のそれぞれを通して冷却流体２０２を流すように構成される。冷却流体２０２は、コールドプレート１００の動作温度を低減するのを促進し、次にコールドプレート１００は、読み出し回路１１２および／または検出器ユニット１１０の動作温度を低減する。冷却流体２０２がコールドプレート１００から潜熱を吸収し、したがって冷却流体２０２の温度を上昇させた後に、冷却流体２０２は冷却チューブの出口１５６を介し熱交換器２１６を通して流される。図１２は、マニホールド２１０およびポンプ２１４に結合された６つの検出器アセンブリ１２を示すが、任意の数の検出器アセンブリ１２をマニホールド２１０およびポンプ２１４に結合して、例示した実施形態と同様の方法で冷却し得ることを理解されたい。

図１３は、図３から図１１に示す検出器アセンブリ１２の断面図である。図１３は、検出器アセンブリ１２を組み立てる一例としての方法を説明するために使用される。検出器アセンブリ１２は、異なる方法で組み立てられてもよく、本明細書で説明される方法は一例としてのものに過ぎないことを理解されたい。

最初に、コールドプレート１００が用意される。上述したように、コールドプレート１００は、複数のインサート１５８を含み、複数のインサート１５８は、機械的な留め具を中に受ける。さまざまな実施形態では、コールドプレート１００は複数の凹部１４２も含む。組み立て中に、１つのアライメントピン１４０が少なくとも部分的にそれぞれの凹部１４２に挿入される。例示した実施形態では、各検出器ユニット１１０は、２つのアライメントピン１４０を含む。したがって、１つの検出器ユニット１１０をコールドプレート１００に結合するために、２つのアライメントピン１４０がコールドプレート１００に形成された２つのそれぞれの凹部１４２に挿入されて、検出器ユニット１１０をコールドプレート１００に位置合わせするのを容易にする。次いで、検出器ユニット１１０は、機械的な留め具２２２をインサート１５８を通して挿入し、次いで機械的な留め具をアライメントピン１４０にねじ込むことによってコールドプレート１００に結合される。したがって、アライメントピン１４０は、検出器ユニットをコールドプレート１００に位置合わせするのを容易にし、また検出器ユニット１１０をコールドプレート１００に結合するための機械的な装置を提供する。上述したように、検出器ユニット１１０は、ベースプレート１３０、フォトダイオードアレイ１３３、シンチレータ結晶アレイ１３２、およびカバー１３４を含む。さまざまな実施形態では、アライメントピン１４０はベースプレート１３０と一体に形成され、検出器ユニット１１０をコールドプレート１００と位置合わせし、それに固定することが可能になる。

さまざまな実施形態では、検出器ユニット１１０はｘ軸およびｚ軸に沿って配列された１つまたは複数のシンチレータ結晶２５２を有するシンチレータブロック２５０を含む。一実施形態では、シンチレータブロック２５０は３６個の結晶２５２を有し、それらが４×９の行列に配列されている。しかし、シンチレータブロック２５０は、３６個より少ない、または３６個より多い結晶２５２を有することができ、結晶２５２は、任意の適切な大きさの行列に配列され得ることを理解されたい。動作の際に、シンチレータ結晶２５２は、光の形態で吸収したエネルギーを放出するように構成される。シンチレータ結晶２５２は、光ガイド２５４を介して、光を、光センサ２５６のアレイ、例えば、光学的光子を受け取り、光学的光子を走査された対象物の画像を復元するために使用される対応する電気信号に変換するように構成されたシリコン光電子倍増管（ＳｉＰＭ）に送る。より具体的には、電気信号は、開口１６０を介して読み出し回路１１２に送られる。例示した実施形態では、光センサ２５６は、プリント回路基板２５８、または任意のその他の適切な支持構造に装着され得る。さまざまな実施形態では、検出器ユニット１１０は、出力を検出器ユニット１１０から受け取り、その出力を読み出し回路１１２に送るように構成された、少なくとも１つの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）２６０も含むことができる。動作の際に、出力は、光子がシンチレータ結晶２５２に衝突した時点を読み出し回路１１２が決定することを可能にする情報を含み、本明細書ではその時点をトリガ時間とも呼ぶ。各出力信号は、読み出し回路１１２が光センサ２５６によって集められた光の量に基づいて衝突する光子のエネルギーを決定し、また光を生成するシンチレータ結晶２５２の位置を決定することも可能にする。

図１３を再び参照すると、さまざまな実施形態では、フォトダイオードアレイ１３３が組み付けられた後に、カバー１３４がベースプレート１３０に結合または糊付けされて検出器ユニット１１０を形成する。次いで、上述したように、検出器ユニット１１０は、アライメントピン１４０および留め具２２２を使用してコールドプレート１００に結合される。さまざまな実施形態では、次いで、読み出し回路１１２は例えば電気コネクタ２７０を使用して検出器ユニット１１０に電気接続される。次いで、読み出し回路１１２はコールドプレート１００に固定的に結合される。次いで、カバー１１６はコールドプレート１００に固定される。次いで、検出器アセンブリ１２は、冷却システム２００などの冷却システムに機械的に結合され、冷却流体をコールドプレート１００に供給する。

図１４は、図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリ１０の一部分の側断面図である。図１５は、ケージアセンブリを部分的に取り外した、図１に示す一例としてのＲＦ本体コイルアセンブリ１０の別の側面斜視図である。さまざまな実施形態では、また上述したように、コイル支持構造２０は、内側チューブ部材３０、外側チューブ部材３２、および内側チューブ部材３０と外側チューブ部材３２それぞれの間に画成される間隙３４を含む。さまざまな実施形態では、間隙３４は内側チューブ部材３０と外側チューブ部材３２の間に配置される構造材料６０で満たされる。

使用に際して、構造材料６０は、コイル支持構造２０に対する構造強度を向上させ、上述したＲＦコイル２６とＰＥＴ検出器アセンブリ１２の両方をコイル支持構造２０に装着することが可能になるように構成される。より具体的には、構造材料６０は、コイル支持構造２０の実質的に堅固なコアを形成する。さまざまな実施形態では、構造材料６０は、堅固な発泡材料として具体化され得、それによって内側チューブ部材３０、外側チューブ部材３２、および構造材料６０の組み合わせが、構造層にされた、または挟持された構成を形成する。構造材料６０は、例えばポリウレタン材料、またはＭＲ撮像システムに適合したその他の適切な材料で作製され得る。

図１４に示すように、コイル支持構造２０は、チャネル４０２の各側に配置された１対の装着プラットフォーム４００を含むようにも形成され得る。より具体的には、コイル支持構造２０は、チャネル４０２の第１の側に配置された第１の装着プラットフォーム４０４、およびチャネル４０２の反対の第２の側に配置された第２の装着プラットフォーム４０４を含む。使用に際して、チャネル４０２および４０４は、下記により詳細に説明する検出器支持構造をコイル支持構造２０に装着するために使用される。

さまざまな実施形態では、コイル支持構造２０は、さらにチャネル４０２内に装着されるように構成されたスキャターシールド４１０を含む。使用に際して、スキャターシールド４１０は、望ましくない軸外れのガンマ線がＰＥＴ検出器アセンブリ１２の端部に入るのを実質的に防止するように構成される。その他の実施形態では、コイル支持構造２０は、上述したスキャターシールド４１０を含まない。

図１５を参照すると、さまざまな実施形態では、ＲＦコイルアセンブリ１０は、ＰＥＴ検出器装着構造またはケージ４３０、およびそれぞれがケージ４３０に挿入され、ケージ４３０によって支持されるように構成された複数のＰＥＴ検出器アセンブリ１２を含む。例示した実施形態では、ケージ４３０は、第１の端部リング４３２、第２の端部リング４３４、および第１の端部リング４３２と第２の端部リング４３４の間に結合された複数のラング４３６を含む。したがって、ケージ４３０は、鳥かご状の構造を形成するように作製され、１対の隣接するラング４３６の間の開口４３８が、その中に１つのＰＥＴ検出器アセンブリ１２を受けるような寸法にされ得る。

さまざまな実施形態では、また図１５に示すように、ケージ４３０は、２つの別個のケージ部分４４０および４４２として作製され、それらがコイル支持構造２０に装着された後に互いに結合される。適宜で、ケージ４３０は１つの一体化された構成要素として作製され、またはコイル支持構造２０に装着された後に互いに結合される３つ以上のケージ部分で作製される。

一実施形態では、ケージ４３０は、ガラス繊維強化エポキシ材料で作製され、ケージ４３０の構造強度を増加させるのを促進し、それによって検出器アセンブリ１２をコイル支持構造２０に装着することが可能になる。一例としての実施形態では、ケージ４３０は１対の装着プラットフォーム４００を使用してコイル支持構造２０に結合される。例えば、ケージ４３０は、第１の端部リング４３２が第１の装着プラットフォーム４０２内に配置され、第２の端部リング４３４が第２の装着プラットフォーム４０４内に配置され、ラング４３６がチャネル４０２を横切って延出するようにコイル支持構造２０に結合される。したがって、ラング４３６によって画成された開口４３８が、チャネル４０２の上に配置され、各ＰＥＴ検出器アセンブリ１２をそれぞれの開口４３８を貫通して延出させ、チャネル４０２内に部分的に配置することが可能になる。さまざまな実施形態では、コールドプレート１００が、検出器アセンブリ１２をケージ４３０に装着するために使用される。より具体的には、さまざまな実施形態では、コールドプレート１００は実質的に剛性の材料で作製される。したがって、コールドプレート１００は、コールドプレート１００に装着されたさまざまな構成要素に対して構造的な支持を与える。さらに、コールドプレート１００はケージ４３０内で検出器アセンブリ１２を支持するための構造的な支持を与える。

本明細書では、一例としてのＰＥＴ検出器アセンブリを含むＲＦコイルアセンブリが説明される。さまざまな実施形態の技術的な効果は、読み出し回路に近接して装着された光センサのアレイを含むＰＥＴ検出器アセンブリを提供することである。さらに、光センサは、読み出し回路に対して位置的に正確に装着される。ＰＥＴ検出器アセンブリは、冷媒が通って循環するコールドプレートを含むことができる。コールドプレートは、非導電性である熱伝導性の材料で作製され、または導電性でもある熱伝導性の材料で作製され得る。光センサは、コールドプレートの一方の面に装着され、熱発生回路、すなわち読み出し回路は、コールドプレートの反対側の面に装着される。コールドプレートの開口は、電気信号が一方の面から他方の面に通過できるようにする。ＰＥＴ検出器ユニットの位置的な正確さはコールドプレートによって調節され、維持される。コールドプレートは、検出器の機械的な構造も提供し、ＰＥＴ検出器アセンブリをＭＲＩシステムに装着することが可能になる。

動作の際に、冷却流体がコールドプレート内の通路を通って循環する。冷却流体は、コールドプレートに装着されたデバイスから熱を吸収し、次いで導管を通って遠隔の冷却器または熱交換器へ移動し、そこで冷却流体から熱が除去される。次いで、冷却流体は、別の導管でコールドプレートに戻り、ループを完了する。供給マニホールドおよび戻りマニホールドを使用して、冷却流体を複数のＰＥＴ検出器アセンブリにわたって分配することができる。

コールドプレートは、ＰＥＴ検出器アセンブリに対して機械的な構造として機能する。検出器のフォトダイオードアレイおよび電子基板を取り付けるために、穴、アライメントピン等がコールドプレートに形成される。ＰＥＴ検出器アセンブリの位置的な正確さが、コールドプレートによって調節および維持される。フォトダイオードアレイがコールドプレートの一方の面に装着され、熱発生回路がコールドプレートの反対側の面に装着される。コールドプレートの開口は、電気信号が一方の側から他方の側に通過できるようにする。さらに、銅の薄いメッキが検出器アセンブリに選択的に施され、ＭＲ勾配磁場への高いインピーダンスを維持しながらＲＦ遮蔽を行う。

本明細書で説明されるＲＦ本体コイルアセンブリ１０のさまざまな実施形態は、図１６に示すようなデュアルモダリティ撮像システム５００などの医療用撮像システムの一部分として提供され、またはそのシステムとともに使用され得る。一例としての実施形態では、デュアルモダリティ撮像システムは、超電導磁石５１４を含む超電導磁石アセンブリ５１２を含むＭＲＩ／ＰＥＴ撮像システムである。超電導磁石５１４は、磁石コイル支持部またはコイル形成器に支持された複数の磁気コイルから形成される。一実施形態では、超電導磁石アセンブリ５１２は熱シールド５１６も含むことができる。容器５１８（クライオスタットとも呼ばれる）は超電導磁石５１４を囲み、熱シールド５１６は容器５１８を囲む。容器５１８は、通常、液体ヘリウムで満たされ、超電導磁石５１４のコイルを冷却する。熱的な絶縁（図示せず）が、容器５１８の外表面を囲んで提供され得る。撮像システム５００は、主要な勾配コイル５２０、および主要な勾配コイル５２０から径方向内側に装着された、上述したＲＦコイルアセンブリ１０も含む。上述したように、ＲＦコイルアセンブリ１０は、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２、ＲＦ送信コイル２６、およびＲＦシールド２８を含む。より具体的には、ＲＦコイルアセンブリ１０は、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２、ＲＦ送信コイル２６、およびＲＦシールド２８を装着するために使用されるコイル支持構造２０を含む。

動作の際に、ＲＦコイルアセンブリ１０は、撮像システム５００がＭＲＩ撮像とＰＥＴ撮像の両方を同時に行うことを可能にし、それは、ＲＦ送信コイル２６とＰＥＴ検出器アセンブリ１２の両方が撮像システム５００のボアの中央にいる患者の周囲に配置されているからである。さらに、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２は、ＲＦ送信コイル２６とＰＥＴ検出器アセンブリ１２の間に配置されたＲＦシールド２８を使用してＲＦ送信コイル２６から遮蔽される。検出器アセンブリ１２、ＲＦコイル２６およびＲＦシールド２８をコイル支持構造２０上に装着すると、ＲＦコイルアセンブリ１０が勾配コイル５２０の内側に装着されるのを可能にする外径を有するように、ＲＦコイルアセンブリ１０を作製することが可能になる。さらに、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２、ＲＦコイル２６およびＲＦシールド２８をコイル支持構造２０上に装着すると、ＲＦコイルアセンブリ１０が比較的大きな内径を有することが可能になり、撮像システム５００がより大きな患者を撮像することが可能になる。

撮像システム５００は、一般的に、コントローラ５３０、主磁場制御部５３２、勾配磁場制御部５３４、メモリ５３６、表示デバイス５３８、送受信（Ｔ−Ｒ）スイッチ５４０、ＲＦ送信機５４２、および受信機５４４も含む。

動作の際に、撮影される患者（図示せず）などの対象物の本体、またはファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）は、例えばモータ付テーブル（図示せず）または上述した架台などの適切な支持部の上でボア５４６内に配置される。超電導磁石５１４は、ボア５４６全体にわたり、均一かつ静的な主磁場Ｂ₀を生成する。ボア５４６内の電磁場の強度、および同様に患者の電磁場の強度は、主磁場制御部５３２を介してコントローラ５３０によって制御され、コントローラ５３０は、超電導磁石５１４への励磁電流の供給も制御する。

１つまたは複数の勾配コイル素子を含むことができる主要な勾配コイル５２０が提供され、これにより磁気勾配が３つの直交方向ｘ、ｙ、およびｚのうちの任意の１つまたは複数においてボア５４６内で磁場Ｂ₀にかけられる。主要な勾配コイル５２０は、勾配磁場制御部５３４によって励磁され、またコントローラ５３０によって制御される。

ＲＦコイルアセンブリ１０は、磁気パルスを送信し、かつ／または受信コイル素子も提供された場合に適宜、同時に患者からＭＲ信号を検出するように構成される。ＲＦコイルアセンブリ１０は、Ｔ−Ｒスイッチ５４０によってＲＦ送信機５４２または受信機５４４のうちの１つに選択可能に相互接続され得る。ＲＦ送信機５４２およびＴ−Ｒスイッチ５４０はコントローラ５３０によって制御され、それによってＲＦ磁場パルスまたは信号がＲＦ送信機５４２によって生成され、患者に選択的に与えられ、患者における磁気共鳴を励起する。

ＲＦパルスの印加に続いて、Ｔ−Ｒスイッチ５４０が再び作動されてＲＦコイルアセンブリ１０をＲＦ送信機５４２から切断する。検出されたＭＲ信号が、次にコントローラ５３０に伝達される。コントローラ５３０は、ＭＲ信号の処理を制御して、患者の画像を表す信号を生成するプロセッサ５５４を含む。画像を表す処理された信号は、表示デバイス５３８にも伝えられ、画像の視覚的な表示を行う。具体的には、ＭＲ信号は、フーリエ変換されて表示デバイス５３８で見ることができる可視画像を得るｋ空間を充填または形成する。

撮像システム５００は、ＰＥＴ撮像の動作も制御する。したがって、さまざまな実施形態では、撮像システム５００は、検出器１２とＰＥＴスキャナコントローラ５５０の間に結合されたコインシデンスプロセッサ５４８も含むことができる。ＰＥＴスキャナコントローラ５５０は、コントローラ５３０に接続され得、コントローラ５３０がＰＥＴスキャナコントローラ５５０の動作を制御することが可能になる。適宜、ＰＥＴスキャナコントローラ５５０は、ＰＥＴスキャナコントローラ５５０の動作を制御するワークステーション５５２に接続され得る。動作の際に、一例としての実施形態では、コントローラ５３０および／またはワークステーション５５２は、撮像システム５００のＰＥＴ撮像部のリアルタイムでの動作を制御する。

より具体的には、動作の際にＰＥＴ検出器アセンブリ１２から出力された信号がコインシデンスプロセッサ５４８に入力される。さまざまな実施形態では、コインシデンスプロセッサ５４８は、各有効なコインシデンスイベントに関する情報を、いつイベントが生じたかおよびイベントを検出した検出器の位置を示すイベントデータパケットに組み立てる。次いで、有効なイベントは、コントローラ５５０に伝えられ、画像を復元するために使用される。さらに、ＭＲ撮像部から得られた画像は、ＰＥＴ撮像部から得られた画像に重ねられることを理解されたい。コントローラ５３０および／またはワークステーション５５２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）またはコンピュータ５５４に接続され、撮像システム５００のさまざまな部分を作動させることができる。本明細書では、「コンピュータ」という用語は、本明細書で説明される方法を実行するように構成された任意のプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。したがって、コントローラ５３０および／またはワークステーション５５２は、情報をＰＥＴ検出器アセンブリ１２に送り、および／またはそこから受け取り、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２の動作を制御することも、ＰＥＴ検出器アセンブリ１２から情報を受信することもできる。

撮像システム５００のものなどの、さまざまな実施形態、および／または構成要素、例えばモジュール、またはその中の構成要素およびコントローラは、１つまたは複数のコンピュータまたはプロセッサの一部分として実装することもできる。コンピュータまたはプロセッサは、コンピューティングデバイス、入力デバイス、表示ユニット、および例えばインターネットにアクセスするためのインターフェースを含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、マイクロプロセッサを含むことができる。マイクロプロセッサは、通信バスに接続され得る。コンピュータまたはプロセッサは、メモリを含むこともできる。メモリは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を含むことができる。コンピュータまたはプロセッサは、さらに記憶デバイスを含むことができ、その記憶デバイスはハードディスクドライブ、または光ディスクドライブ、ソリッドステートディスクドライブ（例えばフラッシュＲＡＭ）等の取り外し可能ドライブであることができる。記憶デバイスは、コンピュータプログラムまたはその他の命令をコンピュータまたはプロセッサにロードするための他の同様な手段であることもできる。

本明細書では、「コンピュータ」または「モジュール」という用語は、マイクロコントローラ、縮小命令セットコンピュータ（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、および本明細書で説明した機能を実行することが可能な任意の他の回路またはプロセッサを使用したシステムを含む、任意のプロセッサベースまたはマイクロプロセッサベースのシステムを含むことができる。上記の例は例示的なものに過ぎず、したがって「コンピュータ」という用語の定義および／または意味をどのようにも限定するものではない。

コンピュータまたはプロセッサは、入力データを処理するために、１つまたは複数の記憶要素に記憶された１組の命令を実行する。記憶要素は、要求または必要に応じてデータまたは他の情報を記憶することもできる。記憶要素は、情報源、または処理装置内の物理的なメモリ素子の形態であることができる。

１組の命令は、本発明のさまざまな実施形態の方法およびプロセスなどの特定の動作を行うように処理装置としてのコンピュータまたはプロセッサに命令するさまざまなコマンドを含むことができる。１組の命令は、ソフトウェアプログラムの形態であることができ、そのプログラムは実体のある非一時的なコンピュータ可読媒体（複数可）の一部分を形成することができる。ソフトウェアは、システムソフトウェアまたはアプリケーションソフトウェアなどのさまざまな形態であることができる。さらに、ソフトウェアは、個別のプログラムもしくはモジュールの集合、より大きなプログラムの中のプログラムモジュール、またはプログラムモジュールの一部分の形態であることができる。ソフトウェアは、オブジェクト指向プログラミングの形態でのモジュラプログラミングも含むことができる。処理装置による入力データの処理は、オペレータのコマンドに応じた、または以前の処理の結果に応じた、または別の処理装置による要求に応じたものであることができる。

本明細書では、「ソフトウェア」および「ファームウェア」という用語は、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＲＯＭメモリ、および不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含む、コンピュータによって実行するためのメモリに記憶された任意のコンピュータプログラムを含むことができる。上記のメモリのタイプは、例示としてのものに過ぎず、したがってコンピュータプログラムの記憶のために使用可能なメモリのタイプに関して限定するものではない。

上記の説明は例示的なものであり、限定的なものを意図してはいないことを理解されたい。例えば、上述した実施形態（および／またはその態様）は、互いに組み合わせて使用され得る。さらに、さまざまな実施形態の教示に、それらの範囲から逸脱せずに特定の状況または材料を適合させるために、多くの修正を行うことができる。本明細書で説明した寸法および材料のタイプは、さまざまな実施形態のパラメータを定義するためのものであるが、限定的なものではまったくなく、単に例示的なものである。その他の多くの実施形態が、上記の説明を検討すると当業者には明らかになるであろう。したがって、さまざまな実施形態の範囲は、添付の特許請求の範囲を、そのような特許請求の範囲に付与される等価物の範囲全体とともに参照して決定されるべきである。添付の特許請求の範囲では、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「それにおいて（ｉｎｗｈｉｃｈ）」という用語は、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「それにおいて（ｗｈｅｒｅｉｎ）」という用語のそれぞれ平易な英語の相当語句として使用される。さらに、以下の特許請求の範囲では、「第１」、「第２」、および「第３」等の用語は、単に標識として使用され、それらの目的語に数的な要件を課すためのものではない。さらに、以下の特許請求の範囲の限定は、ミーンズプラスファンクションの形式で記述されておらず、そのような特許請求の範囲の限定が、さらなる構造のない機能の記述がその後に続く「の手段（ｍｅａｎｓｆｏｒ）」という語句を明確に使用しない限り、米国特許法第１１２条６段落に基づいて解釈されることを意図するものではない。

この書面による明細は、例を使用して、最良の形態を含むさまざまな実施形態を開示し、どの当業者も任意のデバイスまたはシステムを作製および使用し、任意の組み込まれた方法を行うことを含むさまざまな実施形態を実施することも可能にする。さまざまな実施形態の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者に思いつくその他の例を含むことができる。そのような他の例は、その例が特許請求の範囲の文字言語と異ならない構造的な要素を有し、または例が特許請求の範囲の文字言語と実質的な相違のない等価な構造的な要素を含む場合に、特許請求の範囲の範囲内にあることが意図される。

１０ＲＦ本体コイルアセンブリ、ＲＦコイルアセンブリ
１２ＰＥＴ検出器アセンブリ
１２検出器アセンブリ
２０コイル支持構造
２２径方向内側表面
２４径方向外側表面
２６ＲＦコイル
２８ＲＦシールド
３０内側チューブ部材
３２外側チューブ部材
３４間隙
３６内側表面
３８外側表面、径方向外側表面
４０内側表面
４２径方向外側表面
６０構造材料
１００コールドプレート
１０２第１の面
１０４第２の面
１１０検出器ユニット
１１２読み出し回路
１１４プリント回路基板
１１６カバー
１１８留め具
１３０ベースプレート
１３２シンチレータ結晶アレイ
１３３フォトダイオードアレイ
１３４カバー
１４０アライメントピン
１４２開口
１４２凹部
１４４開口
１５０チャネル
１５２冷却チューブ
１５４入口
１５６出口
１５８グロメット
１５８インサート
１６０開口
２００冷却システム
２０２冷却流体
２１０入口マニホールド、マニホールド
２１２出口マニホールド
２１４ポンプ
２１６熱交換器
２５０シンチレータブロック
２５２シンチレータ結晶、結晶
２５４光ガイド
２５６光センサ
２５８プリント回路基板
２６０特定用途向け集積回路
２７０電気コネクタ
４００装着プラットフォーム
４０２チャネル
４０４第１の装着プラットフォーム
４１０スキャターシールド
４３０ケージ
４３２第１の端部リング
４３４第２の端部リング
４３６複数のラング、ラング
４３８開口
４４０ケージ部分
４４２ケージ部分
５００撮像システム
５１２超電導磁石アセンブリ
５１４超電導磁石
５１６熱シールド
５１８容器
５２０主要な勾配コイル、勾配コイル
５３０コントローラ
５３２主磁場制御部
５３４勾配磁場制御部
５３６メモリ
５３８表示デバイス
５４０Ｔ−Ｒスイッチ
５４２ＲＦ送信機
５４４受信機
５４６ボア
５４８コインシデンスプロセッサ
５５０ＰＥＴスキャナコントローラ
５５２ワークステーション
５５４プロセッサ、コンピュータ

Claims

第１の面および反対側の第２の面を有する、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、
前記コールドプレートの前記第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、
前記コールドプレートの第２の面に結合された読み出し回路部分と
を含む、陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ）検出器アセンブリ。
前記コールドプレートが、その中に一体成型された冷却チューブをさらに備える、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記コールドプレートが、前記コールドプレートの中に一体成型されたＵ字型冷却チューブをさらに備える、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記非導電性の材料が誘電性の材料を含み、前記コールドプレートが、前記第１の面または前記反対側の第２の面のうちの少なくとも１つの上に堆積された金属材料をさらに含む、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
各ＰＥＴ検出器ユニットが、前記コールドプレートに形成された１対のアライメント開口に少なくとも部分的に挿入されるように構成された１対のアライメントピンを備える、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記ＰＥＴ検出器ユニットのうちの少なくとも1つが、ベースプレート、前記ベースプレートに装着されたフォトダイオードアレイ、および前記フォトダイオードアレイを囲み前記ベースプレートに結合されたカバーを備える、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記アライメントピンが、ねじ山のあるアライメントピンを備え、前記検出器アセンブリが、前記コールドプレートを貫通して挿入され、前記アライメントピンにねじ込み可能に係合されるように構成された少なくとも１つの機械的な留め具をさらに備える、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記コールドプレートが、それを貫通して延在する複数の開口を備え、それぞれの各開口が、ＰＥＴ検出器を前記読み出し回路部分に接続することが可能になるように構成された、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
前記コールドプレートが、前記検出器アセンブリを高周波（ＲＦ）コイルアセンブリに装着するために使用される、請求項１記載のＰＥＴ検出器アセンブリ。
高周波（ＲＦ）本体コイルアセンブリであって、
コイル支持構造の内表面に装着されたＲＦコイルと、
前記コイル支持構造の外表面に装着された陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ）検出器アセンブリとを含み、前記ＰＥＴ検出器アセンブリは、
第１の面および反対側の第２の面を有するコールドプレートであって、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレートと、
前記コールドプレートの前記第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニットと、
前記コールドプレートの前記第２の面に結合された読み出し回路部分とを備える、ＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記コイル支持構造が、
内側チューブ部材と、
前記内側チューブ部材から径方向外側に配置された外側チューブ部材と、
内側チューブ部材と外側チューブ部材の間に配置される構造材料と
を備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記コイル支持構造の前記外側表面に装着された、複数のＰＥＴ検出器アセンブリをさらに備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記コールドプレートが、前記コールドプレートの中に一体成型された冷却チューブをさらに備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記コールドプレートが、前記コールドプレートの中に一体成型されたＵ字型冷却チューブをさらに備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記非導電性の材料が誘電性の材料を含み、前記コールドプレートが、前記第１の面または前記反対側の第２の面のうちの少なくとも１つの上に堆積された金属材料をさらに含む、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
各ＰＥＴ検出器ユニットが、前記コールドプレートに形成された１対のアライメント開口に少なくとも部分的に挿入されるように構成された１対のアライメントピンを備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記ＰＥＴ検出器ユニットのうちの少なくとも1つが、ベースプレート、前記ベースプレートに装着されたフォトダイオードアレイ、および前記フォトダイオードアレイを囲み前記ベースプレートに結合されたカバーを備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記アライメントピンが、ねじ山のあるアライメントピンを備え、前記検出器アセンブリが、前記コールドプレートを貫通して挿入され、前記アライメントピンにねじ込み可能に係合されるように構成された少なくとも１つの機械的な留め具をさらに備える、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記コールドプレートが、それを貫通して延在する複数の開口を備え、それぞれの各開口が、ＰＥＴ検出器を前記読み出し回路部分に接続することが可能になるように構成された、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
前記外側チューブ部材の外側表面に配置されたＲＦシールドをさらに備え、前記ＲＦシールドが、前記ＰＥＴ検出器アセンブリと前記外側チューブ部材の間に配置された、請求項１０記載のＲＦ本体コイルアセンブリ。
デュアルモダリティ撮像システムであって、
勾配コイルと、
前記勾配コイルから径方向内側に配置されて、コイル支持構造と、前記コイル支持構造の内側表面に装着されたＲＦコイルとを含む、高周波（ＲＦ）本体コイルアセンブリと、
第１の面および反対側の第２の面を有する、熱伝導性であり非導電性の材料で作製されたコールドプレート、前記コールドプレートの前記第１の面に結合された複数のＰＥＴ検出器ユニット、および前記コールドプレートの前記第２の面に結合された読み出し回路部分を含む、前記コイル支持構造の外側表面に装着された陽電子放出断層撮像（ＰＥＴ）検出器アセンブリとを備える、デュアルモダリティ撮像システム。
前記コールドプレートが、前記コールドプレートの中に一体成型された冷却チューブをさらに備える、請求項２１記載のデュアルモダリティ撮像システム。
各ＰＥＴ検出器ユニットが、前記コールドプレートに形成された１対のアライメント開口に少なくとも部分的に挿入されるように構成された１対のアライメントピンを備える、請求項２１記載のデュアルモダリティ撮像システム。