JP2015007636A - Pet device - Google Patents

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JP2015007636A
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山谷 泰賀
Taiga Yamaya
泰賀 山谷
隆行 小畠
Takayuki Obata
隆行 小畠
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独立行政法人放射線医学総合研究所
Natl Inst Of Radiological Sciences
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PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the sensitivity of a PET detector.SOLUTION: A PET device includes: an MRI device 300 that has a measurement port (here, patient port) 302; and a PET detector 210 that has the outer diameter smaller than the inner diameter of the patient port 302, can be moved with a measurement object (here, patient) 10 inside the patient port 302, and has an effective measurement field (referred to as PET field) P wider than an effective measurement field (referred to as MRI field) M of the MRI device 300. With this configuration, MRI measurement can be performed during PET measurement.

Description

本発明は、PET装置に係り、特に、測定対象とPET検出器を近接させて高感度化を図ることが可能なPET装置に関する。 The present invention relates to a PET device, in particular, it relates to a PET apparatus which can be brought close to the measurement object and the PET detector achieve higher sensitivity.

図1に例示する如く、CT装置100とPET装置200を組合せて、PET装置200による機能画像をCT装置100により得られる形態画像上に重ねて診断するPET/CT装置が普及している。 As illustrated in FIG. 1, a combination of CT apparatus 100 and the PET apparatus 200, PET / CT apparatus of the functional image according PET apparatus 200 diagnoses superimposed on the obtained form image by CT apparatus 100 has become widespread. 図において、10は測定(検査)対象である患者又は被検者(以下、患者と総称する)、20は患者10が載せられる(寝かされる)ベッド、22は該ベッド20の水平方向への移動装置、102は、CT装置100のX線源であるX線管球、104はX線検出器、202は、PET装置200のPET検出器を構成する検出器リング(以下単にリングとも称する)である。 In the figure, 10 is measured (test) is the object patient or subject (hereinafter, collectively referred to as patient), 20 patient 10 (get laid) rests bed 22 move in the horizontal direction of the bed 20 device 102, X-ray tube is an X-ray source of the CT apparatus 100, 104 X-ray detector, 202 is a detector ring constituting the PET detector PET apparatus 200 (simply referred to as ring below) is there. しかしながら、一般的に、CTによる被曝はPETによる被曝の数倍であるため、CTによる被曝は無視できない。 In general, however, since exposure to CT is several times the exposure to PET, exposure to CT can not be ignored.

一方、CT装置の代わりに、放射線に被曝することなく形態画像を取得可能なMRI装置が注目されており、PET画像とMRI画像の取得が可能なPET/MRI装置の研究開発が進んでいる。 On the other hand, instead of the CT apparatus, capable of acquiring MRI apparatus forms an image without exposure to radiation has been noted, is progressing research and development of acquired capable PET / MRI device PET image and the MRI image. 特に、受光素子に磁場の影響を受けないAPD(アバランシェフォトダイオード)やガイガーモードAPD(SiPMとも呼ばれる)を用いて、PET装置の検出器ユニットを完全にMRIの静磁場中に設置する半導体受光素子方式が開発されており、小動物PET装置と頭部用PET装置で開発実績がある(非特許文献1乃至3、特許文献1乃至3参照)。 In particular, the semiconductor light receiving device to be installed using an APD that is not affected by the magnetic field to the light receiving element (avalanche photodiode) and Geiger mode APD (also called SiPM), the complete detector unit of the PET apparatus in MRI of the static magnetic field method has been developed, there is a development results in a small animal PET scanner and head PET scanner (non-Patent documents 1 to 3, refer to Patent documents 1 to 3).

一般に、PET装置の感度は、検出器自体の感度が同じ場合、検出器が患者に近いほど、また患者の体軸方向の視野(体軸視野と称する)が拡がるほど高感度になる。 In general, the sensitivity of the PET apparatus, when the sensitivity of the detector itself are the same, the detector is closer to the patient, also become sensitive enough spreads the body axis direction of the field of view of the patient (referred to as a body axis field of view). しかしながら、静磁場が安定する領域で決まるMRI装置の有効体軸視野(30〜40cm程度)と同程度のPET装置の体軸視野では、PET装置の感度が不足し、MRIの計測時間(通常数分程度)よりも長いPET測定時間を要してしまうという問題点を有していた。 However, the body axis field of view of the effective body-axis field of view (approximately 30~40Cm) and comparable PET device of the MRI apparatus which is determined in the region where the static magnetic field is stable, and insufficient sensitivity of the PET apparatus, MRI measurement time (normally several We had a problem that it takes a long PET measurement time than the partial order).

米国特許第7626392B2号明細書 US Pat. No. 7626392B2 米国特許US2008/0287772A1号明細書 US Pat. No. US2008 / 0287772A1 米国特許US2009/0108206A1号明細書 US Pat. No. US2009 / 0108206A1

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、PET検出器の高感度化を図ることを課題とする。 The present invention, which solve such the conventional problems, and aims to achieve high sensitivity of the PET detector.

本発明は、PET検出器が測定対象のベッドに取付けられていることを特徴とするPET装置により、前記課題を解決したものである。 The present invention is by PET apparatus characterized by PET detector is mounted on the measured bed is obtained by solving the above problems.

ここで、前記PET検出器を、測定対象が載せられるベッドの長手方向にスライドできる機構を備えることができる。 Here, the PET detector, the measurement target can be provided with a mechanism capable of longitudinally sliding the bed is placed.

又、前記PET検出器の測定視野幅を、少なくとも測定対象の頭部から体幹部までをカバーするように延設することができる。 Further, the measurement field width of the PET detector, can be extended so as to cover at least the measured head to the torso.

又、前記PET検出器を、測定対象の長手方向に分割することができる。 Further, it is possible to divide the PET detector, the longitudinal direction of the measurement object.

又、前記PET検出器を構成する検出器リング、及び/又は、該検出器リングを構成する検出器ユニットの間隔が一定でないようにすることができる。 Also, detector rings constituting the PET detector, and / or may be intervals of detector units constituting the detectors ring so as not constant.

又、頭部用と体幹部用で分解能及び/又は感度が異なるPET検出器を用いることができる。 Further, the resolution and / or sensitivity for the head and for the trunk can be used different PET detector.

又、頭部用PET検出器の分解能を、体幹部用PET検出器の分解能より高くすることができる。 Further, the resolution of the head for PET detector, can be made higher than the resolution of PET detectors for Trunk.

又、頭部用PET検出器を構成する検出器リングの内径を、体幹部用PET検出器を構成する検出器リングの内径より小径とすることができる。 Further, the inner diameter of the detector ring which constitutes the head for PET detector can be a smaller diameter than the inner diameter of the detector ring constituting the PET detector for Trunk.

又、前記PET検出器の測定対象の頭部部分において、少なくとも目を覆う部分に開口を設けることができる。 Further, in the head section of the measurement object of the PET detector, it is possible to provide an opening in a portion covering at least the eyes.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの断面形状において、測定対象の体幹部部分の測定対象厚み方向サイズを、検出器が体幹部に近接するよう、厚み方向と直交する幅方向のサイズと異なるようにすることができる。 Further, in the cross-sectional shape of the detector ring constituting the PET detector, the measured thickness direction size of the trunk portion to be measured, so that the detector is close to the trunk, the width direction of the size perpendicular to the thickness direction it can be a different.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの、測定対象の体幹部部分における測定対象の厚み方向上側半湾部分の曲率半径を、厚み方向下側半湾部分の曲率半径より小とすることができる。 Also, the detector ring constituting the PET detector, the radius of curvature of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target in the trunk portion of the measuring object, to be smaller than the radius of curvature of the thickness direction lower side half bay portion can.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの、前記測定対象の厚み方向上側半湾部分の少なくとも一部を開放可能とすることができる。 Also, the detector ring constituting the PET detector may be openable at least a portion of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target.

又、前記上側半湾部分と残りの下側半湾部分とを分離可能とすることができる。 Moreover, the said upper half bay portion and the remaining lower half bay portion may be separable.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの少なくとも測定対象の厚み方向上側半湾部分の大きさ及び/又は形状を、測定対象に応じて可変とすることができる。 Further, the size and / or shape of at least the thickness direction upper half bay portion of the measurement target detector rings constituting the PET detector, can be varied depending on the measuring object.

又、頭部用のPET検出器を、体幹部用のPET検出器に対して移動可能及び/又は取り外し可能とすることができる。 Further, a PET detector for head, it is possible to enable and / or removable move relative PET detector for the trunk.

本発明によれば、PET検出器を測定対象ベッドに取り付けることで、検出器を測定対象に近接させて高感度化を図ることができる。 According to the present invention, by attaching the PET detector measured bed, it can be brought close to the measurement object detector achieve higher sensitivity.

従来のPET/CT装置の一例の構成を示す(a)斜視図及び(b)正面から見た断面図 It shows an example of the configuration of a conventional PET / CT device (a) a perspective view and (b) cross-sectional view as seen from the front 本発明の第1実施形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a first embodiment of the present invention 同じく詳細構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken similarly showing the detailed structure (a) front view and (b) a side 同じく一般的な動作を示す断面図 Sectional view also showing the general operation 同じく操作手順を示す流れ図 Flow diagram also shows the operation procedure 同じくタイムチャート Same time chart 同じく変形例のタイムチャート Time chart of the same modification 同じく他の変形例のタイムチャート Time chart of the same other modification 本発明の第2実施形態の(a)概略構成を示す斜視図及び(b)詳細構成を示す側面から見た断面図 Sectional view from the side showing the perspective view and (b) detailed structure showing a (a) a schematic configuration of a second embodiment of the present invention 同じくRFコイルの装着状態を示す横断面図 Also cross-sectional view showing a mounted state of the RF coil 本発明の第3実施形態の詳細構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the third showing the detailed arrangement of the embodiment (a) front view and (b) of the present invention 本発明の(a)第4実施形態及び(b)第5実施形態の要部構成を示す、側面から見た断面図 Showing a main configuration of (a) Fourth embodiment and (b) a fifth embodiment of the present invention, cross-sectional view seen from the side 本発明の第6実施形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a sixth embodiment of the present invention 同じく側面から見た断面図 Same cross-sectional view seen from the side 本発明の第7実施形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a seventh embodiment of the present invention 第7実施形態の要部構成を示す縦断面図 Longitudinal sectional view showing a configuration of a main part of a seventh embodiment 同じく(a)細身体形用、(b)太身体形用、及び(c)頭部用のPET検出器配置を示す横断面図 Also (a) for slender form, (b) thick body shape for, and (c) cross sectional view showing a PET detector arrangement for head 本発明の第8実施形態の構成及び作用を示す横断面図 Cross-sectional view showing the configuration and operation of the eighth embodiment of the present invention 同じく斜視図 Similarly perspective view 第8実施形態の変形例の構成及び作用を示す横断面図 Cross-sectional view showing the configuration and operation of a modification of the eighth embodiment 本発明の第9実施形態の要部構成及び作用を示す斜視図 Perspective view showing a main part configuration and operation of the ninth embodiment of the present invention 第1参考形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view illustrating an essential part of the first referential embodiment 第1参考形態で用いられるベルト状PET検出器の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of a belt-shaped PET detector used in the first referential embodiment 第1参考形態の信号処理および画像再構成処理を示すブロック図 Block diagram of a signal processing and image reconstruction processing of the first referential embodiment 同じくベルト状PET検出器の配置例を示す横断面図 Also cross-sectional view showing an arrangement example of a belt-shaped PET detector 第2参考形態の要部構成及び作用を示す斜視図 Perspective view showing a main part configuration and operation of the second referential embodiment 第2参考形態で用いられるベルト状PET検出器の関節部の構成を示す斜視図 Perspective view of a belt-shaped PET detector joints of construction used in the second referential embodiment 第2参考形態をインナーフレームに装着している状態を示す斜視図 Perspective view showing a state of mounting the second reference embodiment in the inner frame 同じく装着後の状態の例を示す横断面図 Cross-sectional view similarly showing an example of a state after mounting 第3参考形態で用いられるベルト状PET検出器を示す斜視図 Perspective view of a belt-shaped PET detector used in the third referential embodiment 同じく関節部の構成を示す斜視図 Similarly perspective view showing the structure of a joint portion 同じく装着後の状態の例を示す横断面図 Cross-sectional view similarly showing an example of a state after mounting 第3参考形態の変形例で用いられるインナーフレームを示す斜視図 Perspective view illustrating an inner frame used in a modification of the third referential embodiment 第4参考形態の構成を示す斜視図 Perspective view showing the configuration of a fourth reference embodiment 本発明の第10実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of the tenth embodiment of the present invention 同じく(a)横断面図及び(b)平面図 Also (a) cross-sectional view and (b) a plan view 本発明の第11実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the 11 shows an overall configuration of an embodiment (a) front view and (b) of the present invention 第11実施形態の動作状態を示す断面図 Cross-sectional view showing an operating state of the eleventh embodiment 本発明の第12実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the 12 shows an overall configuration of an embodiment (a) front view and (b) of the present invention 同じく動作状態を示す断面図 Also cross-sectional view showing an operating state 本発明の第13実施形態の動作状態を示す、側面から見た断面図 Indicating the operating state of the thirteenth embodiment of the present invention, cross-sectional view seen from the side 本発明の第14実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the 14 shows an overall configuration of an embodiment (a) front view and (b) of the present invention 本発明の第15実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of a fifteenth embodiment of the present invention 本発明の第16実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of the sixteenth embodiment of the present invention 同じく全体構成を示す側面から見た断面図 Cross-sectional view as viewed from the side similarly showing the overall configuration 同じく動作状態を示す断面図 Also cross-sectional view showing an operating state

以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。 With reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention in detail.

本発明の第1実施形態は、図2(概要を示す斜視図)、図3(a)(正面図)及び(b)(側面から見た断面図)に示す如く、測定ポート(ここでは患者ポート)302を有するMRI装置300と、前記患者ポート302の内径より小さな外径を有し、該患者ポート302内を測定対象(ここでは患者)10と共に移動可能な、MRI装置300の有効測定視野(MRI視野と称する)Mよりも広い有効測定視野(PET視野と称する)Pを有するPET検出器210とを備えることにより、PET測定中にMRI測定を可能としたものである。 Patients first embodiment of the present invention, FIG. 2 (a perspective view showing an outline), as shown in FIG. 3 (a) (a front view) and (b) (cross-sectional view as viewed from the side), the measurement port (here, the MRI apparatus 300 having ports) 302, has a smaller outer diameter than the inner diameter of the patient port 302, movable with the patient) 10 in the measurement object (here the patient port 302, the effective measurement field of view of the MRI apparatus 300 (referred to as MRI field) (referred to as PET field of view) wider effective measurement field of view than M by providing a PET detector 210 with P, is obtained by allowing the MRI measurement in PET measurements. 図において、24は、患者10を保護するためのクッション、304は、MRI装置300用のRFコイルである。 In FIG, 24, cushioned, 304 for protecting the patient 10 is an RF coil for MRI apparatus 300. RFコイル304の患者背中側の部分は、クッション24と一体化していても良い。 Patients back-side portion of the RF coil 304 may be integrated with the cushion 24.

前記MRI視野Mは、静磁場が安定する領域で決まり、一般的には30〜40cm程度であるが、PET視野Pを拡張することによって、PET測定の感度を高めることができる。 The MRI field M is determined by the region where the static magnetic field is stabilized, generally it is about 30~40Cm, by extending the PET field of view P, it is possible to increase the sensitivity of PET measurement. その結果、MRI測定時間と同程度のPET測定時間でも、十分な画質のPET画像を得ることができる。 As a result, even MRI measurement time and comparable PET measurement time, it is possible to obtain a PET image of sufficient quality.

前記PET検出器210としては、MRIの磁場環境下でも安定に動作するもの、例えば、シンチレータブロックの底面にAPDを配置したものや、発明者らが特開2009−121929号公報やY. Yazaki, H. Murayama, N. Inadama, A. Ohmura, H. Osada, F. Nishikido, K. Shibuya, T. Yamaya, E. Yoshida, T. Moriya, T. Yamashita, H. Kawai, “Preliminary study on a new DOI PET detector with limited number of photo-detectors, ”The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics, Sept 10-12, 2008, Jeju, Korea, YI-R2-3, 2008.で提案した、小さなシンチレータ素子の3次元配列の表面に3次元的に半導体受光素子を配置したDepth−of−Interaction(DOI)検出器を用いることができる。 Examples of the PET detector 210, which operates stably even under MRI magnetic field environment, for example, those arranged APD on the bottom surface of the scintillator block and, inventors JP 2009-121929 JP and Y. Yazaki, H. Murayama, N. Inadama, A. Ohmura, H. Osada, F. Nishikido, K. Shibuya, T. Yamaya, E. Yoshida, T. Moriya, T. Yamashita, H. Kawai, "Preliminary study on a new DOI PET detector with limited number of photo-detectors, "the 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics, Sept 10-12, 2008, Jeju, Korea, YI-R2-3, was proposed in 2008., a small scintillator elements three-dimensionally on the surface of the three-dimensional array was placed semiconductor photodetector Depth-of-Interaction (DOI) detector can be used. DOI検出器を使えば、近接化させても分解能の低下は抑えられる。 With DOI detector, decrease in resolution even in proximity of the suppressed. 近接化させると、角度揺動による分解能劣化も低減されるほか、立体角も増え、比較的少ない数の検出器でも感度を高めることができる。 When brought into proximity of, in addition to the resolution degradation caused by the angle swing is reduced, more and more solid angle, can enhance the sensitivity even with a relatively small number of detectors.

本実施形態において、前記PET検出器210は、ベッド20と一体化されている。 In the present embodiment, the PET detector 210 is integrated with the bed 20. 即ち、PET検出器210の一部がベッドとしての機能も兼ねている。 That is, a part of the PET detector 210 also serves the function as the bed. PET検出器を最も患者に近づけることができることにより、立体角を大として感度を向上し、測定を短時間に行なうことができる。 By being able to approach the most patient PET detector, it is possible to improve the sensitivity solid angle as a large, it performs measurement in a short time.

前記RFコイル304は、PET視野Pと同様に、体軸視野をほぼカバーするように設置されている。 The RF coil 304, as well as the PET field of view P, is installed so as to substantially cover the body axis viewing. このRFコイル304は、患者10に近付けた方が信号のS/N比が高まることに加え、PET検出器210からの電気的ノイズ等を避けるためにも、PET検出器210より内側(内径内)に設置する。 The RF coil 304, in addition to those who close to the patient 10 increases the S / N ratio of the signals, in order to avoid electrical noise or the like from the PET detector 210, the PET detector 210 than the inner (inner diameter It is installed in). なお、消滅放射線はRFコイルを透過し易いため、RFコイル304の存在がPET測定に与える影響は限られる。 Incidentally, annihilation radiation liable transmitted through the RF coil, the effect of the presence of the RF coil 304 has on the PET measurement is limited.

なお、ベッド移動装置22によるベッド20の移動速度は、一定でも良いし、ステップバイステップでも良い。 The moving speed of the bed 20 by the bed moving device 22 may be a constant or may be a step-by-step.

MRI測定開始時の状態を図4(a)に、同じくMRI測定終了時の状態を図4(b)に示す。 In FIGS. 4 (a) a state during MRI measurement start, also shows the state at the MRI measurement end in Figure 4 (b). 図4の場合、ベッド移動速度Vbは、一定速度の場合、Vb=(P−M)/Tmとなる。 For Figure 4, the bed moving velocity Vb in the case of constant speed, the Vb = (P-M) / Tm. ここでTmはMRI測定時間である。 Here, Tm is the MRI measurement time.

できる限りPET測定時間Tpを長くしてデータ収集時間を長くすることで、PETの画質を高めたい場合の処理手順を図5(a)に示す。 By increasing the PET measurement time Tp by lengthening the data acquisition time as possible, a process procedure in a case where desired to increase the image quality of PET in Figure 5 (a). また、PET測定を、MRI測定の開始直前に開始しMRI測定の終了直後に終了することで、またはPETの画像再構成処理において、MRI測定の開始直前からMRI測定の終了直後までに収集したPETデータを使用することで、PET測定時間とMRI測定時間をほぼ等しくして、PET測定とMRI測定の同時性を確保したい場合の処理手順を図5(b)に示す。 Further, the PET measurements, it begins and ends just before the start of the MRI measurement immediately after the end of the MRI measurements, or in the image reconstruction processing of PET, were collected from immediately before the start of the MRI measurements until just after the end of the MRI measurements PET by using data, almost equal to PET measurement time and the MRI measurement time, showing the processing procedure when you want to ensure the simultaneity of PET measurements and MRI measurements in Figure 5 (b). 息止め撮影を行う場合は、図5(b)が望ましい。 When performing breath holding imaging, and FIG. 5 (b) is preferable.

タイムチャートを図6に示す。 The time chart shown in FIG. 6. ベッド位置は、ベッド前後の端位置をプロットしている。 Bed position plots the end position of the front and rear bed. ここで、PET薬剤は、事前に患者に投与されているとする。 Here, PET agent in advance and are administered to the patient. FDG−PETであれば通常1時間前に投与する。 If the FDG-PET is usually administered 1 hour before.

図6において、PET測定時間の最大値Tpmaxは、PET検出器210の装着が終ってから、PET検出器210の取り外し又は移動を行なうまでの時間差を示す。 6, the maximum value Tpmax of PET measurement time indicates the time difference from the finished mounting of the PET detector 210, until you remove or movement of the PET detector 210.

実際のTpは、次式の間で決めることができる。 Actual Tp can be determined between the following equation.
Tm≦Tp≦Tpmax …(1) Tm ≦ Tp ≦ Tpmax ... (1)

図5(a)の手順では、TpがTpmaxに近くなり、図5(b)の手順では、TpがTmに近くなる。 In the procedure of FIG. 5 (a), Tp becomes close to Tpmax, in the procedure of FIG. 5 (b), Tp is close to Tm.

なお、MRI測定開始位置やMRI測定終了位置は、必ずしもMRI視野Mの両端である必要は無い。 In addition, MRI measurement start position and the MRI measurement end position, it is not necessarily required to be at both ends of the MRI field of view M. 例えば図7に示す変形例の如く、良好な磁場が形成されているMRI視野の中央を、それぞれMRI測定開始位置やMRI測定終了位置としても良い。 For example, as the modification shown in FIG. 7, the center of the MRI field of view is good magnetic field formed, respectively may be MRI measurement starting position and MRI measurement end position.

更に、MRI測定中のベッドのスライドは、一定速度で無く、ステップバイステップでも良い。 In addition, the bed of the slide in the MRI measurement is, without a constant speed, may be a step-by-step.

更に、図6や図7では、MRI測定がベッドの片道移動中に行われていたが、図8に示す他の変形例の如く、往復移動の両方でMRI測定を行なっても良い。 Further, in FIG. 6 and FIG. 7, but MRI measurement has been carried out in one way movement of the bed, as another modified example shown in FIG. 8, may be performed MRI measurements on both reciprocating. この場合、行きのMRI測定1と帰りのMRI測定2は同一シーケンスでも良いが、例えばMRI測定1はT1強調、MRI測定2はT2強調とするなど、異なるシーケンスを組合せても良い。 In this case, MRI measurements 1 and MRI measurement second return visit may be the same sequence, but for example, MRI measuring 1 T1-weighted, such as MRI measurement 2 is a T2-weighted, may be combined with different sequences.

なお、前記第1実施形態においては、PET検出器210が測定対象の長手方向、ここでは、患者10の体軸方向に一様な構成とされていたが、図9(a)に示す第2実施形態の如く、頭部用PET検出器212と体幹部である胴体用PET検出器214で分けても良い。 Incidentally, in the above first embodiment, the longitudinal direction of the PET detector 210 is measured, here, has been considered a uniform structure in the direction of the body axis of patient 10, second shown in FIG. 9 (a) as embodiments, may be separated by the body for PET detector 214 is a PET detector 212 and a trunk for the head. 第2実施形態の具体例の側面から見た断面図を図9(b)に、PET検出器の胴体部と頭部の横断面図を図10(a)(b)に示す。 The cross-sectional view as viewed from the side of a specific example of the second embodiment in FIG. 9 (b), shown in FIG. 10 (a) (b) a cross-sectional view of the body and the head of the PET detector. なお、胴体部のPET検出器の断面形状は円形でもよいが、ここでは楕円形としている。 The cross-sectional shape of the PET detector body portion may be circular, taken here to be elliptical.

本実施形態においては、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214がベッド20に固定されており、ベッド移動装置22により、患者10と一体的に水平方向に移動可能とされている。 In the present embodiment, the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 is fixed to the bed 20, the bed moving device 22, and is movable to a patient 10 and integrally with horizontal .

ここで、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の間でも同時計数測定を行うようにすれば、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の境界付近で再構成画像の精度が低下することは無い。 Here, if to perform coincidence also measured between the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214, reconstruction in the vicinity of the boundary of the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 never precision of the image is degraded.

頭部用検出器212と胴体用検出器214の間は、発明者らがWO2009/133628A1で提案した開放型PET装置の手法で空けても良いが、図9のように隙間を空けない場合、PET視野Pは、頭部視野H+胴体視野Bとなる。 If between the head detector 212 and the body detector 214, we may open by a technique proposed open-type PET scanner in WO2009 / 133628A1, but not a gap as shown in FIG. 9, PET field of view P is a head-field H + body field of view B.

RFコイルは、送受信兼用、又は、送信専用、又は受信専用とすることができる。 RF coil, both transmission and reception, or can be a transmit-only, or receive-only. RFコイルとPET検出器は別体でも良いが、図10に示すようにPET検出器と一体化する場合、以下のような組み合わせが可能である。 RF coil and PET detector may be separate, but if integrated with PET detector as shown in FIG. 10, combinations are possible as follows.
・送受信兼用RFコイルをPET検出器内側に一体化する。 · A both transmission and reception RF coils integrated inside PET detector.
・送信用RFコイルのみをPET検出器内側に一体化し、受信用RFコイルは患者を覆うように別途設置する。 · Only transmit RF coil integrated with the inner PET detector, receive RF coil is separately installed so as to cover the patient.
・送信用RFコイルをMRI装置本体に内蔵し、受信側RFコイルのみをPET検出器内側に一体化する。 - the transmit RF coil built into the MRI apparatus main body, to integrate the receiver-side-only RF coil inside PET detector.

図10において、218はカバー、312は頭部用RFコイル、314は胴体用RFコイルである。 10, 218 cover, 312 RF coil head 314 is torso RF coil.

第2実施形態を変形させた第3実施形態の具体例の正面図を図11(a)に、側面から見た断面図を図11(b)に示す。 A front view of a specific example of the third embodiment is a modification of the second embodiment in FIG. 11 (a), shows a cross-sectional view seen from the side in FIG. 11 (b).

本実施形態においては、頭部用PET検出器212がベッド20に固定される一方、胴体用PET検出器214は、PET検出器移動装置220によりベッド20とは独立に水平方向に移動可能とされている。 In the present embodiment, while the head for PET detector 212 is fixed to the bed 20, the body for PET detector 214 is movable independently in a horizontal direction to the bed 20 by the PET detector mobile device 220 ing. 図において、320は患者ポート302内でPET検出器214を支持するローラである。 In the figure, 320 is a roller for supporting the PET detector 214 within the patient port 302.

なお、MRI装置300の患者ポート302内で頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の中心位置がずれるので、ベッド移動装置22にベッド上下機構26を設けて、頭部用PET検出器212及び頭部用RFコイル312を、患者10と共に上下移動及びスライド移動可能とすることができる。 Incidentally, since the center position of the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 is shifted in the patient port 302 of MRI apparatus 300, provided with a bed lift mechanism 26 to the bed moving device 22, a head for PET detection the vessel 212 and a head RF coil 312 may be a vertically movable and sliding movement with the patient 10. 一方、胴体用PET検出器214及び胴体用RFコイル314は、水平方向のスライド移動のみで上下移動は不要である。 Meanwhile, the body for PET detector 214 and the body RF coil 314, the vertical movement only sliding movement of the horizontal direction is not necessary.

PET検出器は、部位によって分解能の異なる検出器を組み合わせても良い。 PET detector may combine different detector resolution by site. 図12(a)は、分解能が要求される頭部の近傍では、高分解能の検出器を配置した第4実施形態、図12(b)は、あまり感度が要求されない下半身、特に脚において、検出器の隙間を大きくして、感度を落とす代わりに使用する検出器数を削減した第5実施形態を示す。 12 (a) is in the vicinity of the head resolution is required, a fourth embodiment of arranging the detector with high resolution, FIG. 12 (b), the lower body is not required so much sensitivity, especially in the legs, detecting by increasing the gap between the vessel, showing a fifth embodiment with a reduced number of detectors to be used instead of dropping the sensitivity.

更に、図13(斜視図)及び図14(側面から見た断面図)に示す第6実施形態のように、頭部の密閉感に対して、前記開放型PET装置の手法で頭部用PET装置212の視野周辺に開放領域を設けても良い。 Further, FIG. 13 (a perspective view) and as in the sixth embodiment shown in FIG. 14 (a sectional view viewed from the side) for sealing a sense head, PET head-in method of the open-type PET scanner open area in the peripheral field of view of the device 212 may be provided.

更に、図15に示す第7実施形態のように、PET検出器が患者の身体に近接するように、例えば胴体用PET検出器214を非円形(図は楕円形)リングとすることも可能である。 Furthermore, as in the seventh embodiment shown in FIG. 15, as PET detector is in proximity to the body of the patient, for example, the torso for PET detector 214 non-circular (Fig oval) it is also possible to ring is there.

更に、図16に示す要部構成のように、患者10の体形に応じて、検出器リングの大きさを変えることも可能である。 Furthermore, as the main configuration shown in FIG. 16, in accordance with the body shape of the patient 10, it is also possible to change the size of the detector ring. 図16(a)は、通常サイズの検出器リング214aを用いた例、図16(b)は、腹部に大径の検出器リング214bを用いた例、図16(c)は、腹部だけでなく、胴体全体に大径の検出器リング214bを用いた例である。 16 (a) is an example of using the detector ring 214a of the normal size, FIG. 16 (b), examples of using the large-diameter detector ring 214b in the abdomen, Fig. 16 (c), only the abdomen without an example in which the large-diameter detector ring 214b on the entire fuselage.

図17は図16の断面を示したもので、図17(a)は細身体形用のPET検出器配置、(b)は太身体形用のPET検出器配置、図17(c)は頭部用のPET検出器配置を示す。 17 shows a cross section of FIG. 16, FIG. 17 (a) PET detector arrangement for slender form, (b) the PET detector arrangement for thick body shape, FIG. 17 (c) the head showing a PET detector arrangement of use. ここで、図17(b)の太身体形用のPET検出器配置では、ベッド側(厚み方向下側)の半湾部と対向側(厚み方向上側)の半湾部で、異なる曲率を持ったカーブに沿って検出器が配置されている。 Here, the PET detector arrangement for thick body shape of FIG. 17 (b), a semi-bay of the bed side half bay portion (the thickness direction lower side) and the opposite side (the thickness direction upper side), having different curvatures detector along the curve is arranged.

図中の枡は、シンチレータブロック又は検出器ユニットを示す。 Squares in the figure indicates a scintillator block or detector units.

図18に示す第8実施形態は、患者10のセットアップを容易とするために、厚み方向上側の半湾部のPET検出器224を、例えば観音開きで開放可能としたものである。 Eighth embodiment shown in FIG. 18, in order to facilitate the setup of a patient 10, in which the PET detector 224 of the half bay portion in the thickness direction upper side, for example, was openable with double doors. 図において、222は下側(ベッド側)のPET検出器、226はヒンジである。 In the figure, 222 is PET detectors bottom (bed side), 226 is a hinge.

PET検出器は重量があるので、図19に示すように、いくつかに分割(図19では6分割)することができる。 Since PET detector weighs can, as shown in FIG. 19, divided into a number (in FIG. 19 divided into six).

なお、図20に示す変形例のように、片開きとすることもできる。 As in the modification shown in FIG. 20 may be a single swing.

あるいは図21に示す第9実施形態のように、ベッド側厚み方向下側)半湾部の検出器222とその対向側(厚み方向上側)半湾部の検出器224に上下に2分割できる構造とすることもできる。 Alternatively, as in the ninth embodiment shown in FIG. 21, the structure can be divided into upper and lower detector 224 of the detector 222 and the opposing side (the thickness direction upper side) half bay portion of the bed-side thickness direction lower side) half bay portion It can also be a. ここで上側検出器224は、体形に合わせて、大小様々なものを設置できるようにすることもできる。 Here the upper detector 224, in accordance with the body shape, can also allow the installation of those large and small variety.

あるいは、図22に示す第1参考形態のように、各検出器ユニット204をリンク232で結合してベルト状とし、同一のベルト状PET検出器230で、体形に応じて、検出器リングの大きさを変えるように構成しても良い。 Alternatively, as in the first reference embodiment shown in FIG. 22, the belt-shaped to couple each detector unit 204 in the link 232, in the same belt-shaped PET detector 230, in accordance with the body shape, the size of the detector ring it may be configured so as to change the of. ここでベッド部分となる下半分においては、各検出器ユニット204は、例えば固定用ワイヤ234で固定されている。 In the lower half of the case in bed portions, each detector unit 204, for example, it is fixed by the fixing wire 234.

一方、厚み方向上側の検出器ユニット204の関節部分には、図23に示す如く、角度情報を取得するエンコーダ236が付いている。 On the other hand, the joint portion in the thickness direction above the detector unit 204, as shown in FIG. 23, the encoder 236 to obtain the angular information is attached. 従って、図24に示す如く、各検出器ユニット204の相対位置(隣り合う検出器ユニット間の空間位置座標関係)を得て、画像再構成計算による断層像を得ることが可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 24, with the relative position of each detector unit 204 (spatial coordinates relationship between the detector unit adjacent), it is possible to obtain a tomographic image by the image reconstruction calculations.

図24を用いて、被験者の体形に合わせてPET検出器の配置を変形する際の、エンコーダ236と画像再構成ワークステーション(WS)400との関係を説明する。 With reference to Figure 24, when deforming the arrangement of the PET detector in accordance with the body shape of the subject, explaining the relationship between the encoder 236 and the image reconstruction workstation (WS) 400. PET検出器204で検出された消滅放射線の対は、データ収集システム500において、同時計数処理、データ収集処理等を通じて、計測データとなる。 The pair of annihilation radiation that is detected by the PET detector 204, a data acquisition system 500, the coincidence processing, through the data collection process and the like, the measurement data. 計測データは、画像再構成WS400に送られ、画像再構成処理ののち、断層像として画像出力される。 Measurement data is sent to the image reconstruction WS400, after the image reconstruction processing, an image is output as a tomographic image. 画像再構成においては、正確な検出器の位置が分からないと、システムマトリクスを計算することができない。 In the image reconstruction, the do not know the accurate position of the detector, it is impossible to calculate the system matrix. そこで、エンコーダ236を用いて、各隣り合う検出器ユニット間の空間位置座標関係を把握することで各検出器の位置を把握する。 Therefore, by using the encoder 236, to grasp the position of each detector in knowing the spatial position coordinates relationship between the detector units mutually each side.

具体的には、エンコーダ236によって、各検出器間の関節部分の相対的な角度情報が得られる。 Specifically, the encoder 236, the relative angle information of the joint portion between each detector are obtained. これらは、画像再構成WS400に送られる。 These are sent to the image reconstruction WS400. まず検出器座標計算処理によって、検出器の座標が得られる。 First by the detector coordinate calculation process, the coordinates of the detector is obtained. そして、この検出器座標を元に、システムマトリクスが計算される。 Then, based on the detector coordinate system matrix is ​​calculated. 画像再構成処理では、まとめて計算したシステムマトリクスを一括して読み込んでもよいし、必要なときに必要な分のシステムマトリクス要素を計算するon−the−fly処理とすることもできる。 Image reconstruction process, summarized system matrix calculated may be read collectively, it may be a on-the-fly processing of calculating the amount of system matrix elements when needed.

第1参考形態において、小さい検出器リングにした状態を図25(a)に、大きい検出器リングにした状態を図25(b)に示す。 In the first reference embodiment, in FIG. A state in which a small detector ring 25 (a), shows a state in which a large detector ring in FIG. 25 (b).

なお、図26に示す第2参考形態のように、体形に合わせた大小のインナーフレーム30を用意し、ベッド20部分に接合できるようにして、図27に示すような、エンコーダを持たないベルト状PET検出器230に対して、空間位置座標(検出器位置)を正確且つ簡易的に把握できるようにすることもできる。 As in the second reference embodiment shown in FIG. 26, prepared inner frame 30 of the large and small to suit body shape, so as to be joined to the bed 20 portion, as shown in FIG. 27, a belt-shaped with no encoder against PET detector 230, it is also possible to make the spatial position coordinates (detector position) can be grasped accurately and in a simple manner. ここでインナーフレーム30は、放射線を通し易く、且つ剛性を持つように、例えば強化プラスチック製とすることができる。 Here inner frame 30 easily through the radiation, and so that it has the rigidity may be, for example reinforced plastic.

第2参考形態において、ベルト状PET検出器230をインナーフレーム30に装着している状態を図28に、装着後の状態を図29に示す。 In the second reference embodiment, in FIG. 28 the state of wearing the belt-shaped PET detector 230 to the inner frame 30, showing a state after mounting in Figure 29. 図29(a)は小さいリングサイズ、図29(b)は大きいリングサイズの例である。 Figure 29 (a) is smaller ring size, FIG. 29 (b) shows an example of a large ring size.

なおベルト状PET検出器230は、各検出器ユニット204が自在に回動するだけでなく、図30に示す第3参考形態のように、検出器ユニット204間の距離も可変とすることができる。 Incidentally belt-shaped PET detector 230 is not only the detector unit 204 is rotated freely, as in the third reference embodiment shown in FIG. 30, the distance between the detector unit 204 may also be variable . 関節部の詳細を図31に示す。 The details of the joint shown in Figure 31.

第3参考形態を用いた場合の小さいリングサイズの装着状態を図32(a)に、大きいリングサイズの装着状態を図32(b)に示す。 The mounted state of the small ring size in the case of using the third reference embodiment in FIG. 32 (a), showing the mounted state of the large ring size in FIG. 32 (b). 図29(a)のように検出器を余らしたりすることなく、同数の検出器(図32では可動部の検出器ユニットは8個)で、異なる大きさのリングサイズを形成することができる。 Without or leftover detector as in FIG. 29 (a), a same number of detectors (detector unit of FIG. 32 movable unit 8), the may form a ring size of different sizes .

この第3参考形態においては、図33に示す変形例のように、インナーフレーム30に位置決め用の窪み30aを設けて、検出器位置が固定されるようにすることもできる。 In the third reference embodiment, as in the modification shown in FIG. 33, provided with a recess 30a for positioning the inner frame 30, the detector position may be to be fixed.

図21に示す第9実施形態、あるいは図26に示す第2参考形態のように、予め用意してある大小さまざまな上側半湾部検出器224やインナーフレーム30から、患者の体形(大きさや形状)に合わせて適切なものを選択して使用する場合の、画像再構成処理について述べる。 Ninth embodiment shown in FIG. 21 or, as in the second reference embodiment shown in FIG. 26, the large and small upper half bay unit detector 224 and the inner frame 30 that is prepared in advance, the patient's body shape (size and shape, when used to select an appropriate one to suit), describes an image reconstruction processing. 選択した上側検出器224やインナーフレーム30の大きさや形状によって、検出器ユニットの配置が一意に決まるため、エンコーダがなくても、検出器ユニットの空間位置座標を得ることができる。 Depending on the selected size and shape of the upper detector 224 and the inner frame 30, since the arrangement of the detector unit is uniquely determined, even without an encoder, it is possible to obtain the spatial coordinates of the detector unit. 具体的には、ユーザーがコンソール上にて選択した上側検出器224やインナーフレーム30の種類を入力するか、上側検出器224やインナーフレーム30に識別タグをつけて、ベッド20側で使われた種類を自動判別することもできる。 Specifically, a user enters the type of the upper detector 224 and the inner frame 30 selected in the console, the upper detector 224 and the inner frame 30 with the identification tag, were used in bed 20 side type can be automatically identified.

システムマトリクスは、図24に示したように、検出器座標を元に毎回計算してもよいが、使用する上側検出器224やインナーフレーム30の種類が限られるため、それぞれのパターンの検出器配置に対応したシステムマトリクスを事前に計算しておき、データセットとして、画像再構成WS内記憶装置に保存しておいてもよい。 System matrix, as shown in FIG. 24, but may be calculated each time based on the detector coordinates, since the type of the upper detector 224 and the inner frame 30 to be used is limited, the detector arrangement of each pattern to leave precalculated system matrix corresponding, as a data set, it may be stored in the image reconstruction WS in storage.

なお、ベルト状PET検出器は、頭部や胴体だけでなく、部位に特化した使用も可能である。 Incidentally, the belt-shaped PET detector, not only the head and torso, can also be used specialized for site. 図34は、ベルト状PET検出器の別の応用例を示す第4参考形態である。 Figure 34 is a fourth reference embodiment showing another application example of the belt-shaped PET detector. ここでは、腕に特化して、腕を巻くようにベルト状PET検出器230を用いている。 Here we are specialized in the arm, and a belt-shaped PET detector 230 to wind the arm. ここで、40はベルト状PET検出器を設置するテーブルである。 Here, 40 is a table for installing a belt-shaped PET detector.

たとえば、頭部用PET装置(図には記されていない)で頭部の動態機能計測を行う場合など、数秒から数分の時間間隔で動脈血の採血を必要とするため、簡便ではない。 For example, a case of performing dynamic functional measurement of the head at the head PET scanner (not marked in the figures), since it requires blood sampling arterial blood in a few minutes apart from a few seconds, not convenient. これに対し腕に巻きつけたベルト状PET検出器を同時に使用すれば、動脈採血することなく、腕内部の動脈を流れるRIの濃度や流量を計測することができるため、動態機能計測が容易になる。 Using hand winding arms attached and the belt-shaped PET detector simultaneously, without arterial blood sampling, it is possible to measure the concentration and flow rate of the RI through the arm inside the artery, easier kinetics function measurement Become. ベルト状PET検出器は、動脈採血以外にも、部位に特化した高精度な画像診断も可能にする。 Belt-shaped PET detectors, in addition to arterial blood sampling also allows high-precision image diagnosis that specializes in site. 部位としては、腕のほか、足、関節部分、首、乳房等が挙げられる。 The site, the arm of the other, legs, joints, neck, breast, and the like.

図35に示す第10実施形態は、患者10のセッティングを容易にするため、頭部用PET検出器212が、ベッド20のガイドレール21上を体軸方向にスライドできるようにしたものである。 The tenth embodiment shown in FIG. 35, in order to facilitate the setting of the patient 10, a head for PET detector 212 is obtained by allowing the slide on the guide rail 21 of the bed 20 in the body axis direction. スライド機構の詳細を図36に示す。 The details of the sliding mechanism shown in FIG. 36. ここで、頭部用PET検出器212は取り外し可能とすることもできる。 Here, a head for PET detector 212 may also be removable.

なお図37に示す第11実施形態のように、PET視野PがRFコイル視野FとMRI視野Mの間にある場合は、ベッド20とPET検出器210を独立してスライド可能とすることができる。 Incidentally, as in the eleventh embodiment shown in FIG. 37, if the PET field of view P are between the RF coil field F and MRI field M may be slidable independently bed 20 and the PET detector 210 .

本実施形態によれば、ベッド20とPET検出器210を異なる速度でスライドさせることで、RFコイル視野幅Fに対応する広い視野をPETとMRIで測定することができる。 According to this embodiment, by sliding the bed 20 and the PET detector 210 at different rates, it is possible to measure a wide field of view corresponding to the RF coil field width F with PET and MRI.

本実施形態における検査開始から検査終了までの状態を図38に示す。 The state until completion of the inspection from the inspection start in this embodiment shown in FIG. 38. ベッド移動速度Vb、PET検出器移動速度Vp共に一定速度と仮定し、MRI測定時間=PET測定時間=Tと仮定すると、Vp、Vbは次式に示す如くとなる。 Bed moving velocity Vb, assuming PET detector moving speed Vp both constant speed, MRI measurement time = PET measurement time = assuming T, Vp, Vb is as shown in the following equation.
Vp=(P−M)/T …(2) Vp = (P-M) / T ... (2)
Vb=(F−M)/T …(3) Vb = (F-M) / T ... (3)

なお、第11実施形態では、PET検出器が体軸方向で一体型とされていたが、図39に示す第12実施形態のように、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214を分けても良い。 In the eleventh embodiment, although PET detector has been an integral in the body-axis direction, as in the twelfth embodiment shown in FIG. 39, a head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 it may be divided. ここで、頭部用PET検出器212とベッド20は一体化して速度Vbでスライドし、胴体用PET検出器214は速度Vpでスライドする。 Here, a head for PET detector 212 and the bed 20 slides at a speed Vb integrated fuselage for PET detector 214 slides at a speed Vp.

第12実施形態における検査開始から検査終了までの移動状態を図40に示す。 The moving state to the inspection end from the test start in the 12th embodiment shown in FIG. 40. ここで、ベッド移動速度Vb、PET検出器移動速度Vp共にそれぞれ一定速度と仮定し、MRI測定時間=PET測定時間=Tと仮定すると、VpおよびVbは次式で表される。 Here, assuming that the bed moving velocity Vb, PET detector moving speed Vp together respectively constant speed, MRI measurement time = PET measurement time = assuming T, Vp and Vb is expressed as follows.
Vp=(B+H−M)/T …(4) Vp = (B + H-M) / T ... (4)
Vb=(F−M)/T …(5) Vb = (F-M) / T ... (5)

なお、図41に示す第13実施形態のように、PET検出器(少なくとも胴体用PET検出器214)が、ベッド20の移動とは独立して移動する機構を持つ場合、PET検出器に蓋が開くような工夫をしなくても、PET検出器214をMRI装置300内へ移動することによって、患者のセットアップを容易にすることができる。 Incidentally, as in the thirteenth embodiment shown in FIG. 41, the PET detector (at least the fuselage for PET detector 214), if it has a mechanism which moves independently of the movement of the bed 20, the lid to the PET detector even without contrivance to open, by moving the PET detector 214 to MRI apparatus 300, may facilitate the patient setup.

即ち、患者セットアップ時には図41(a)に示す如く、PET検出器214をMRI患者ポート302内に移動し、ベッド20に患者10が乗り易いようにする。 That is, at the time of patient setup as shown in FIG. 41 (a), to move the PET detector 214 to MRI patient port 302, so that easily ride the patient 10 on the bed 20. 頭部用PET検出器212を装着する場合、図では左側に移動しておく。 When mounting the head for PET detector 212, in the figure previously moved to the left.

次いで、図41(b)に示す如く、RFコイル312、314及び頭部用PET検出器212を装着する。 Then, as shown in FIG. 41 (b), mounting the RF coil 312, 314 and a head for PET detector 212. 具体的には、まず、頭部及び胴体用のRFコイル312、314を装着する。 Specifically, first, attaching the RF coil 312, 314 for the head and torso. 頭部用PET検出器212を付ける場合は、スライドして装着する。 If attaching a head for PET detector 212, mounted by sliding. ここで頭部用RFコイル312は頭部用PET検出器212に一体化していても良い。 Here the head RF coil 312 may be integral to the head for PET detector 212.

最後に、図41(c)に示す如く、ベッド20とPET検出器214のスライドによって、所定のMRI測定開始位置に移動する。 Finally, as shown in FIG. 41 (c), by a slide bed 20 and the PET detector 214 is moved to a predetermined MRI measurement start position.

検査後の患者の退避は、上記と逆の順序で行なえば良い。 Evacuation of the patient after the inspection may be carried out in the reverse order.

図では頭部からMRI患者ポート302中に入る構成を示しているが、脚側から入るようにしても良い。 Although the figure shows the structure to enter from the head during an MRI patient port 302, it may be entered from the leg side.

又、図42に示す第14実施形態のように、送信用RFコイル304SをPET検出器210の内側に一体となるよう配設しても良い。 Also, as in the fourteenth embodiment shown in FIG. 42, a transmission RF coil 304S may be arranged so as to be integral with the inner side of the PET detector 210. 受信用RFコイルは、より患者に密接するように設置するが、頭部用RFコイル312Rと胴体用RFコイル314Rでサイズを変えても良い。 Receive RF coil is placed in intimate more patient, it may be changed in size in the head RF coil 312R and the body RF coil 314R.

図43は、全身ではなく、局所をPETとMRIで同時に計測をするための第15実施形態を示している。 Figure 43 rather than systemic shows a fifteenth embodiment for simultaneously measuring the local in PET and MRI. PET検出器210をベッド20上のガイドレール21に従ってスライドできるようにしており、計測する部位の位置に来るように、PET検出器210を自在に移動できる。 The PET detector 210 is to be able to slide along the guide rails 21 on the bed 20, to come to the position of the site to be measured, can move freely PET detector 210. MRI患者ポート302の外で、正確かつ安全にPET検出器210を計測部位に設置することができ、かつ、PET検出器210の設置後は、ベッド20上患者と一体にスライドするため、位置ずれを心配する必要もない。 Outside the MRI patient port 302, accurately and safely it can be installed PET detector 210 to measure the site, and, after installation of the PET detector 210, for sliding on the bed 20 above the patient and integral, positional deviation there is no need to worry about. ベッド20とPET検出器210の段差をなくすために、クッション24を設置するが、クッション24は、PET検出器210の位置に応じて、長さを調整する必要がある。 To eliminate the step of the bed 20 and the PET detector 210, but installing the cushion 24, the cushion 24, in accordance with the position of the PET detector 210, it is necessary to adjust the length.

図44は、第15実施形態を変形させた第16実施形態の要部構成を示す斜視図である。 Figure 44 is a perspective view showing a main configuration of the sixteenth embodiment which is a modification of the fifteenth embodiment. ベッド20は、ガイドレール21を含む土台20B、支柱20Sおよびカバー20Cから構成され、PET検出器210は、リングの一部を土台20Bとカバー20Cの間に挟むように配置する。 Bed 20 is composed of the base 20B, struts 20S and a cover 20C which includes a guide rail 21, PET detector 210 is arranged so as to sandwich a portion of the ring between the base 20B and the cover 20C. これによって、患者と接するカバー20Cにおいて段差がなくなるほか、患者をベッドに寝かせたまま、計測箇所を覆う適切な位置にPET検出器210をスライド移動することができて、便利である。 Thus, addition of a step is eliminated in the cover 20C which is in contact with the patient while lay the patient on the bed, and can be slid a PET detector 210 in position covering the measurement point, which is convenient.

図45は、第16実施形態の全体構成を示す側面から見た断面図である。 Figure 45 is a sectional view from the side showing the overall configuration of the sixteenth embodiment. ここでは、PET検出器210の内側に一体になるようにRFコイル304が配置されている。 Here it is arranged by the RF coil 304 so as to be integral to the inside of the PET detector 210.

図46は、第16実施形態の動作状態を示している。 Figure 46 shows the operation state of the sixteenth embodiment. 図46(a)のように、患者をベッドに寝かす際には、ベッドをMRI患者ポート302から遠ざけた状態で、PET検出器210をベッド端部に移動しておく。 As shown in FIG. 46 (a), when put to sleep a patient bed, with the alienated bed from MRI patient port 302, should move the PET detector 210 to the bed end. 図46(b)のように、患者を寝かした後は、計測箇所(図では胸部)をPET検出器210が覆うように、PET検出器210をスライドする。 As shown in FIG. 46 (b), after the aged patients, the measurement point (the chest in the drawing) so as to cover the PET detector 210, sliding the PET detector 210. 患者セットアップが完了した後、PET検出器210をMRI患者ポート302中央に挿入し、MRI測定を開始する。 After the patient setup is complete, insert the PET detector 210 to MRI patient port 302 center, starts MRI measurement.

本発明により、PETとMRIの同時検査や、全身のPET/MRI検査が可能になり、有用性はきわめて高い。 According to the present invention, simultaneous inspection and of PET and MRI, PET / MRI examination of the whole body becomes possible, usefulness is very high.

10…患者(測定対象) 10 ... patients (measured)
20…ベッド 21…ガイドレール 22…ベッド移動装置 26…ベッド上下機構 30…インナーフレーム 30a…位置決め用窪み 40…テーブル 204…検出器ユニット 210…PET検出器 212…頭部用PET検出器 214…胴体用PET検出器 220…PET検出器移動装置 222…ベッド側(下側)PET検出器 224…上側PET検出器 P…PET視野 B…胴体PET視野 H…頭部PET視野 20 ... bed 21 ... guide rail 22 ... bed moving device 26 ... Bed lift mechanism 30 ... inner frame 30a ... recess for positioning 40 ... table 204 ... detector unit 210 ... PET detector 212 ... PET detector 214 ... body for head PET detector 220 ... PET detector mobile device 222 ... bed side (lower side) PET detector 224 ... upper PET detector P ... PET field B ... body PET field H ... head PET field use

本発明は、PET装置に係り、特に、測定対象とPET検出器を近接させて高感度化を図ることが可能なPET装置に関する。 The present invention relates to a PET device, in particular, it relates to a PET apparatus which can be brought close to the measurement object and the PET detector achieve higher sensitivity.

図1に例示する如く、CT装置100とPET装置200を組合せて、PET装置200による機能画像をCT装置100により得られる形態画像上に重ねて診断するPET/CT装置が普及している。 As illustrated in FIG. 1, a combination of CT apparatus 100 and the PET apparatus 200, PET / CT apparatus of the functional image according PET apparatus 200 diagnoses superimposed on the obtained form image by CT apparatus 100 has become widespread. 図において、10は測定(検査)対象である患者又は被検者(以下、患者と総称する)、20は患者10が載せられる(寝かされる)ベッド、22は該ベッド20の水平方向への移動装置、102は、CT装置100のX線源であるX線管球、104はX線検出器、202は、PET装置200のPET検出器を構成する検出器リング(以下単にリングとも称する)である。 In the figure, 10 is measured (test) is the object patient or subject (hereinafter, collectively referred to as patient), 20 patient 10 (get laid) rests bed 22 move in the horizontal direction of the bed 20 device 102, X-ray tube is an X-ray source of the CT apparatus 100, 104 X-ray detector, 202 is a detector ring constituting the PET detector PET apparatus 200 (simply referred to as ring below) is there. しかしながら、一般的に、CTによる被曝はPETによる被曝の数倍であるため、CTによる被曝は無視できない。 In general, however, since exposure to CT is several times the exposure to PET, exposure to CT can not be ignored.

一方、CT装置の代わりに、放射線に被曝することなく形態画像を取得可能なMRI装置が注目されており、PET画像とMRI画像の取得が可能なPET/MRI装置の研究開発が進んでいる。 On the other hand, instead of the CT apparatus, capable of acquiring MRI apparatus forms an image without exposure to radiation has been noted, is progressing research and development of acquired capable PET / MRI device PET image and the MRI image. 特に、受光素子に磁場の影響を受けないAPD(アバランシェフォトダイオード)やガイガーモードAPD(SiPMとも呼ばれる)を用いて、PET装置の検出器ユニットを完全にMRIの静磁場中に設置する半導体受光素子方式が開発されており、小動物PET装置と頭部用PET装置で開発実績がある(非特許文献1乃至3、特許文献1乃至3参照)。 In particular, the semiconductor light receiving device to be installed using an APD that is not affected by the magnetic field to the light receiving element (avalanche photodiode) and Geiger mode APD (also called SiPM), the complete detector unit of the PET apparatus in MRI of the static magnetic field method has been developed, there is a development results in a small animal PET scanner and head PET scanner (non-Patent documents 1 to 3, refer to Patent documents 1 to 3).

一般に、PET装置の感度は、検出器自体の感度が同じ場合、検出器が患者に近いほど、また患者の体軸方向の視野(体軸視野と称する)が拡がるほど高感度になる。 In general, the sensitivity of the PET apparatus, when the sensitivity of the detector itself are the same, the detector is closer to the patient, also become sensitive enough spreads the body axis direction of the field of view of the patient (referred to as a body axis field of view). しかしながら、静磁場が安定する領域で決まるMRI装置の有効体軸視野(30〜40cm程度)と同程度のPET装置の体軸視野では、PET装置の感度が不足し、MRIの計測時間(通常数分程度)よりも長いPET測定時間を要してしまうという問題点を有していた。 However, the body axis field of view of the effective body-axis field of view (approximately 30~40Cm) and comparable PET device of the MRI apparatus which is determined in the region where the static magnetic field is stable, and insufficient sensitivity of the PET apparatus, MRI measurement time (normally several We had a problem that it takes a long PET measurement time than the partial order).

米国特許第7626392B2号明細書 US Pat. No. 7626392B2 米国特許US2008/0287772A1号明細書 US Pat. No. US2008 / 0287772A1 米国特許US2009/0108206A1号明細書 US Pat. No. US2009 / 0108206A1

本発明は、前記従来の問題点を解決するべくなされたもので、PET検出器の高感度化を図ることを課題とする。 The present invention, which solve such the conventional problems, and aims to achieve high sensitivity of the PET detector.

本発明は、PET検出器が測定対象のベッドに取付けられると共に、前記PET検出器を該ベッドの長手方向にスライドできる機構を備えていることを特徴とするPET装置により、前記課題を解決したものである。 The present invention is by PET apparatus characterized by Rutotomoni PET detector is attached to the measurement target bed, the PET detector has a mechanism capable of sliding in the longitudinal direction of the bed, and solve the problem it is intended.

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ここで 、前記PET検出器の測定視野幅を、少なくとも測定対象の頭部から体幹部までをカバーするように延設することができる。 Here, the measurement field width of the PET detector, can be extended so as to cover at least the measured head to the torso.

又、前記PET検出器を、測定対象の長手方向に分割することができる。 Further, it is possible to divide the PET detector, the longitudinal direction of the measurement object.

又、前記PET検出器を構成する検出器リング、及び/又は、該検出器リングを構成する検出器ユニットの間隔が一定でないようにすることができる。 Also, detector rings constituting the PET detector, and / or may be intervals of detector units constituting the detectors ring so as not constant.

又、頭部用と体幹部用で分解能及び/又は感度が異なるPET検出器を用いることができる。 Further, the resolution and / or sensitivity for the head and for the trunk can be used different PET detector.

又、頭部用PET検出器の分解能を、体幹部用PET検出器の分解能より高くすることができる。 Further, the resolution of the head for PET detector, can be made higher than the resolution of PET detectors for Trunk.

又、頭部用PET検出器を構成する検出器リングの内径を、体幹部用PET検出器を構成する検出器リングの内径より小径とすることができる。 Further, the inner diameter of the detector ring which constitutes the head for PET detector can be a smaller diameter than the inner diameter of the detector ring constituting the PET detector for Trunk.

又、前記PET検出器の測定対象の頭部部分において、少なくとも目を覆う部分に開口を設けることができる。 Further, in the head section of the measurement object of the PET detector, it is possible to provide an opening in a portion covering at least the eyes.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの断面形状において、測定対象の体幹部部分の測定対象厚み方向サイズを、検出器が体幹部に近接するよう、厚み方向と直交する幅方向のサイズと異なるようにすることができる。 Further, in the cross-sectional shape of the detector ring constituting the PET detector, the measured thickness direction size of the trunk portion to be measured, so that the detector is close to the trunk, the width direction of the size perpendicular to the thickness direction it can be a different.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの、測定対象の体幹部部分における測定対象の厚み方向上側半湾部分の曲率半径を、厚み方向下側半湾部分の曲率半径より小とすることができる。 Also, the detector ring constituting the PET detector, the radius of curvature of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target in the trunk portion of the measuring object, to be smaller than the radius of curvature of the thickness direction lower side half bay portion can.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの、前記測定対象の厚み方向上側半湾部分の少なくとも一部を開放可能とすることができる。 Also, the detector ring constituting the PET detector may be openable at least a portion of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target.

又、前記上側半湾部分と残りの下側半湾部分とを分離可能とすることができる。 Moreover, the said upper half bay portion and the remaining lower half bay portion may be separable.

又、前記PET検出器を構成する検出器リングの少なくとも測定対象を覆うベッド上側部分の大きさ及び/又は形状を、測定対象に応じて可変とすることができる。 Further, the size and / or shape of the bed upper part covering at least the measured detector ring constituting the PET detector, can be varied depending on the measuring object.

又、頭部用のPET検出器を、体幹部用のPET検出器に対して移動可能及び/又は取り外し可能とすることができる。 Further, a PET detector for head, it is possible to enable and / or removable move relative PET detector for the trunk.

本発明によれば、PET検出器を測定対象ベッドに取り付けることで、検出器を測定対象に近接させて高感度化を図ることができる。 According to the present invention, by attaching the PET detector measured bed, it can be brought close to the measurement object detector achieve higher sensitivity.

従来のPET/CT装置の一例の構成を示す(a)斜視図及び(b)正面から見た断面図 It shows an example of the configuration of a conventional PET / CT device (a) a perspective view and (b) cross-sectional view as seen from the front 参考形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a first reference embodiment 同じく詳細構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken similarly showing the detailed structure (a) front view and (b) a side 同じく一般的な動作を示す断面図 Sectional view also showing the general operation 同じく操作手順を示す流れ図 Flow diagram also shows the operation procedure 同じくタイムチャート Same time chart 同じく変形例のタイムチャート Time chart of the same modification 同じく他の変形例のタイムチャート Time chart of the same other modification 参考形態の(a)概略構成を示す斜視図及び(b)詳細構成を示す側面から見た断面図 Sectional view from the side showing the perspective view and (b) detailed structure showing a (a) a schematic configuration of a second referential embodiment 同じくRFコイルの装着状態を示す横断面図 Also cross-sectional view showing a mounted state of the RF coil 本発明の第実施形態の詳細構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 It shows a detailed configuration of a first embodiment of the present invention (a) front view and (b) cross-sectional view as viewed from the side 本発明の(a)第実施形態及び(b)第実施形態の要部構成を示す、側面から見た断面図 Showing a main configuration of (a) a second embodiment and (b) a third embodiment of the present invention, cross-sectional view seen from the side 本発明の第実施形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a fourth embodiment of the present invention 同じく側面から見た断面図 Same cross-sectional view seen from the side 本発明の第実施形態の概略構成を示す斜視図 Perspective view showing a schematic configuration of a fifth embodiment of the present invention 実施形態の要部構成を示す縦断面図 Longitudinal sectional view showing a main configuration of a fifth embodiment 同じく(a)細身体形用、(b)太身体形用、及び(c)頭部用のPET検出器配置を示す横断面図 Also (a) for slender form, (b) thick body shape for, and (c) cross sectional view showing a PET detector arrangement for head 本発明の第実施形態の構成及び作用を示す横断面図 Cross-sectional view showing the configuration and operation of the sixth embodiment of the present invention 同じく斜視図 Similarly perspective view 実施形態の変形例の構成及び作用を示す横断面図 Cross-sectional view showing the configuration and operation of a modification of the sixth embodiment 本発明の第実施形態の要部構成及び作用を示す斜視図 Perspective view showing a main part configuration and operation of the seventh embodiment of the present invention 参考形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of the third referential embodiment 参考形態で用いられるベルト状PET検出器の要部構成を示す斜視図 3 a perspective view showing a main configuration of a belt-shaped PET detector used in Reference Embodiment 参考形態の信号処理および画像再構成処理を示すブロック図 Third block diagram showing a signal processing and image reconstruction processing reference embodiment 同じくベルト状PET検出器の配置例を示す横断面図 Also cross-sectional view showing an arrangement example of a belt-shaped PET detector 参考形態の要部構成及び作用を示す斜視図 Perspective view showing a main part configuration and operation of the fourth reference embodiment 参考形態で用いられるベルト状PET検出器の関節部の構成を示す斜視図 4 a perspective view showing the structure of a joint portion of the belt-shaped PET detector used in Reference Embodiment 参考形態をインナーフレームに装着している状態を示す斜視図 Perspective view showing a state of mounting a fourth reference embodiment the inner frame 同じく装着後の状態の例を示す横断面図 Cross-sectional view similarly showing an example of a state after mounting 参考形態で用いられるベルト状PET検出器を示す斜視図 Perspective view of a belt-shaped PET detector used in the fifth reference embodiment 同じく関節部の構成を示す斜視図 Similarly perspective view showing the structure of a joint portion 同じく装着後の状態の例を示す横断面図 Cross-sectional view similarly showing an example of a state after mounting 参考形態の変形例で用いられるインナーフレームを示す斜視図 Perspective view illustrating an inner frame used in a modification of the fifth reference embodiment 参考形態の構成を示す斜視図 Perspective view showing the configuration of a sixth reference embodiment 本発明の第実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view illustrating an essential part of the eighth embodiment of the present invention 同じく(a)横断面図及び(b)平面図 Also (a) cross-sectional view and (b) a plan view 本発明の第実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the overall configuration showing a (a) front view and (b) side of the ninth embodiment of the present invention 実施形態の動作状態を示す断面図 Cross-sectional view showing an operating state of the ninth embodiment 本発明の第10実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the 10 shows an overall configuration of an embodiment (a) front view and (b) of the present invention 同じく動作状態を示す断面図 Also cross-sectional view showing an operating state 本発明の第11実施形態の動作状態を示す、側面から見た断面図 Indicating the operating state of the eleventh embodiment of the present invention, cross-sectional view seen from the side 本発明の第12実施形態の全体構成を示す(a)正面図及び(b)側面から見た断面図 Sectional view taken along the 12 shows an overall configuration of an embodiment (a) front view and (b) of the present invention 本発明の第13実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of a thirteenth embodiment of the present invention 本発明の第14実施形態の要部構成を示す斜視図 Perspective view showing a main configuration of the fourteenth embodiment of the present invention 同じく全体構成を示す側面から見た断面図 Cross-sectional view as viewed from the side similarly showing the overall configuration 同じく動作状態を示す断面図 Also cross-sectional view showing an operating state

以下図面を参照して、 参考形態及び本発明の実施形態を詳細に説明する。 With reference to the accompanying drawings, illustrating a reference embodiment and embodiments of the present invention in detail.

参考形態は、図2(概要を示す斜視図)、図3(a)(正面図)及び(b)(側面から見た断面図)に示す如く、測定ポート(ここでは患者ポート)302を有するMRI装置300と、前記患者ポート302の内径より小さな外径を有し、該患者ポート302内を測定対象(ここでは患者)10と共に移動可能な、MRI装置300の有効測定視野(MRI視野と称する)Mよりも広い有効測定視野(PET視野と称する)Pを有するPET検出器210とを備えることにより、PET測定中にMRI測定を可能としたものである。 The first reference embodiment, FIG. 2 (a perspective view showing an outline), Fig. 3 (a) (a front view) and (b) as shown in (a sectional view seen from the side), the measurement port (patient port in this case) 302 the MRI apparatus 300 having a having a smaller outer diameter than the inner diameter of the patient port 302, measures the patient port 302 subject movable (here patients) with 10, the effective measurement field of view (MRI field of view of the MRI apparatus 300 referred to as) is referred to as a wide effective measurement field of view (PET field than M) by providing a PET detector 210 with P, it is obtained by allowing the MRI measurement in PET measurements. 図において、24は、患者10を保護するためのクッション、304は、MRI装置300用のRFコイルである。 In FIG, 24, cushioned, 304 for protecting the patient 10 is an RF coil for MRI apparatus 300. RFコイル304の患者背中側の部分は、クッション24と一体化していても良い。 Patients back-side portion of the RF coil 304 may be integrated with the cushion 24.

前記MRI視野Mは、静磁場が安定する領域で決まり、一般的には30〜40cm程度であるが、PET視野Pを拡張することによって、PET測定の感度を高めることができる。 The MRI field M is determined by the region where the static magnetic field is stabilized, generally it is about 30~40Cm, by extending the PET field of view P, it is possible to increase the sensitivity of PET measurement. その結果、MRI測定時間と同程度のPET測定時間でも、十分な画質のPET画像を得ることができる。 As a result, even MRI measurement time and comparable PET measurement time, it is possible to obtain a PET image of sufficient quality.

前記PET検出器210としては、MRIの磁場環境下でも安定に動作するもの、例えば、シンチレータブロックの底面にAPDを配置したものや、発明者らが特開2009−121929号公報やY. Yazaki, H. Murayama, N. Inadama, A. Ohmura, H. Osada, F. Nishikido, K. Shibuya, T. Yamaya, E. Yoshida, T. Moriya, T. Yamashita, H. Kawai, “Preliminary study on a new DOI PET detector with limited number of photo-detectors, ”The 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics, Sept 10-12, 2008, Jeju, Korea, YI-R2-3, 2008.で提案した、小さなシンチレータ素子の3次元配列の表面に3次元的に半導体受光素子を配置したDepth−of−Interaction(DOI)検出器を用いることができる。 Examples of the PET detector 210, which operates stably even under MRI magnetic field environment, for example, those arranged APD on the bottom surface of the scintillator block and, inventors JP 2009-121929 JP and Y. Yazaki, H. Murayama, N. Inadama, A. Ohmura, H. Osada, F. Nishikido, K. Shibuya, T. Yamaya, E. Yoshida, T. Moriya, T. Yamashita, H. Kawai, "Preliminary study on a new DOI PET detector with limited number of photo-detectors, "the 5th Korea-Japan Joint Meeting on Medical Physics, Sept 10-12, 2008, Jeju, Korea, YI-R2-3, was proposed in 2008., a small scintillator elements three-dimensionally on the surface of the three-dimensional array was placed semiconductor photodetector Depth-of-Interaction (DOI) detector can be used. DOI検出器を使えば、近接化させても分解能の低下は抑えられる。 With DOI detector, decrease in resolution even in proximity of the suppressed. 近接化させると、角度揺動による分解能劣化も低減されるほか、立体角も増え、比較的少ない数の検出器でも感度を高めることができる。 When brought into proximity of, in addition to the resolution degradation caused by the angle swing is reduced, more and more solid angle, can enhance the sensitivity even with a relatively small number of detectors.

参考形態において、前記PET検出器210は、ベッド20と一体化されている。 In this reference embodiment, the PET detector 210 is integrated with the bed 20. 即ち、PET検出器210の一部がベッドとしての機能も兼ねている。 That is, a part of the PET detector 210 also serves the function as the bed. PET検出器を最も患者に近づけることができることにより、立体角を大として感度を向上し、測定を短時間に行なうことができる。 By being able to approach the most patient PET detector, it is possible to improve the sensitivity solid angle as a large, it performs measurement in a short time.

前記RFコイル304は、PET視野Pと同様に、体軸視野をほぼカバーするように設置されている。 The RF coil 304, as well as the PET field of view P, is installed so as to substantially cover the body axis viewing. このRFコイル304は、患者10に近付けた方が信号のS/N比が高まることに加え、PET検出器210からの電気的ノイズ等を避けるためにも、PET検出器210より内側(内径内)に設置する。 The RF coil 304, in addition to those who close to the patient 10 increases the S / N ratio of the signals, in order to avoid electrical noise or the like from the PET detector 210, the PET detector 210 than the inner (inner diameter It is installed in). なお、消滅放射線はRFコイルを透過し易いため、RFコイル304の存在がPET測定に与える影響は限られる。 Incidentally, annihilation radiation liable transmitted through the RF coil, the effect of the presence of the RF coil 304 has on the PET measurement is limited.

なお、ベッド移動装置22によるベッド20の移動速度は、一定でも良いし、ステップバイステップでも良い。 The moving speed of the bed 20 by the bed moving device 22 may be a constant or may be a step-by-step.

MRI測定開始時の状態を図4(a)に、同じくMRI測定終了時の状態を図4(b)に示す。 In FIGS. 4 (a) a state during MRI measurement start, also shows the state at the MRI measurement end in Figure 4 (b). 図4の場合、ベッド移動速度Vbは、一定速度の場合、Vb=(P−M)/Tmとなる。 For Figure 4, the bed moving velocity Vb in the case of constant speed, the Vb = (P-M) / Tm. ここでTmはMRI測定時間である。 Here, Tm is the MRI measurement time.

できる限りPET測定時間Tpを長くしてデータ収集時間を長くすることで、PETの画質を高めたい場合の処理手順を図5(a)に示す。 By increasing the PET measurement time Tp by lengthening the data acquisition time as possible, a process procedure in a case where desired to increase the image quality of PET in Figure 5 (a). また、PET測定を、MRI測定の開始直前に開始しMRI測定の終了直後に終了することで、またはPETの画像再構成処理において、MRI測定の開始直前からMRI測定の終了直後までに収集したPETデータを使用することで、PET測定時間とMRI測定時間をほぼ等しくして、PET測定とMRI測定の同時性を確保したい場合の処理手順を図5(b)に示す。 Further, the PET measurements, it begins and ends just before the start of the MRI measurement immediately after the end of the MRI measurements, or in the image reconstruction processing of PET, were collected from immediately before the start of the MRI measurements until just after the end of the MRI measurements PET by using data, almost equal to PET measurement time and the MRI measurement time, showing the processing procedure when you want to ensure the simultaneity of PET measurements and MRI measurements in Figure 5 (b). 息止め撮影を行う場合は、図5(b)が望ましい。 When performing breath holding imaging, and FIG. 5 (b) is preferable.

タイムチャートを図6に示す。 The time chart shown in FIG. 6. ベッド位置は、ベッド前後の端位置をプロットしている。 Bed position plots the end position of the front and rear bed. ここで、PET薬剤は、事前に患者に投与されているとする。 Here, PET agent in advance and are administered to the patient. FDG−PETであれば通常1時間前に投与する。 If the FDG-PET is usually administered 1 hour before.

図6において、PET測定時間の最大値Tpmaxは、PET検出器210の装着が終ってから、PET検出器210の取り外し又は移動を行なうまでの時間差を示す。 6, the maximum value Tpmax of PET measurement time indicates the time difference from the finished mounting of the PET detector 210, until you remove or movement of the PET detector 210.

実際のTpは、次式の間で決めることができる。 Actual Tp can be determined between the following equation.
Tm≦Tp≦Tpmax …(1) Tm ≦ Tp ≦ Tpmax ... (1)

図5(a)の手順では、TpがTpmaxに近くなり、図5(b)の手順では、TpがTmに近くなる。 In the procedure of FIG. 5 (a), Tp becomes close to Tpmax, in the procedure of FIG. 5 (b), Tp is close to Tm.

なお、MRI測定開始位置やMRI測定終了位置は、必ずしもMRI視野Mの両端である必要は無い。 In addition, MRI measurement start position and the MRI measurement end position, it is not necessarily required to be at both ends of the MRI field of view M. 例えば図7に示す変形例の如く、良好な磁場が形成されているMRI視野の中央を、それぞれMRI測定開始位置やMRI測定終了位置としても良い。 For example, as the modification shown in FIG. 7, the center of the MRI field of view is good magnetic field formed, respectively may be MRI measurement starting position and MRI measurement end position.

更に、MRI測定中のベッドのスライドは、一定速度で無く、ステップバイステップでも良い。 In addition, the bed of the slide in the MRI measurement is, without a constant speed, may be a step-by-step.

更に、図6や図7では、MRI測定がベッドの片道移動中に行われていたが、図8に示す他の変形例の如く、往復移動の両方でMRI測定を行なっても良い。 Further, in FIG. 6 and FIG. 7, but MRI measurement has been carried out in one way movement of the bed, as another modified example shown in FIG. 8, may be performed MRI measurements on both reciprocating. この場合、行きのMRI測定1と帰りのMRI測定2は同一シーケンスでも良いが、例えばMRI測定1はT1強調、MRI測定2はT2強調とするなど、異なるシーケンスを組合せても良い。 In this case, MRI measurements 1 and MRI measurement second return visit may be the same sequence, but for example, MRI measuring 1 T1-weighted, such as MRI measurement 2 is a T2-weighted, may be combined with different sequences.

なお、前記第1 参考形態においては、PET検出器210が測定対象の長手方向、ここでは、患者10の体軸方向に一様な構成とされていたが、図9(a)に示す第2 参考形態の如く、頭部用PET検出器212と体幹部である胴体用PET検出器214で分けても良い。 Incidentally, the in the first reference embodiment, the longitudinal direction of the PET detector 210 is measured, here, has been considered a uniform structure in the direction of the body axis of patient 10, second shown in FIG. 9 (a) as reference embodiment, may be divided in the fuselage for PET detector 214 is a PET detector 212 and a trunk for the head. 第2 参考形態の具体例の側面から見た断面図を図9(b)に、PET検出器の胴体部と頭部の横断面図を図10(a)(b)に示す。 The cross-sectional view as viewed from the side of the specific example of the second reference embodiment in FIG. 9 (b), shown in FIG. 10 (a) (b) a cross-sectional view of the body and the head of the PET detector. なお、胴体部のPET検出器の断面形状は円形でもよいが、ここでは楕円形としている。 The cross-sectional shape of the PET detector body portion may be circular, taken here to be elliptical.

参考形態においては、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214がベッド20に固定されており、ベッド移動装置22により、患者10と一体的に水平方向に移動可能とされている。 In this reference embodiment, the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 is fixed to the bed 20, the bed moving device 22, and is movable to a patient 10 and integrally with horizontal .

ここで、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の間でも同時計数測定を行うようにすれば、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の境界付近で再構成画像の精度が低下することは無い。 Here, if to perform coincidence also measured between the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214, reconstruction in the vicinity of the boundary of the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 never precision of the image is degraded.

頭部用検出器212と胴体用検出器214の間は、発明者らがWO2009/133628A1で提案した開放型PET装置の手法で空けても良いが、図9のように隙間を空けない場合、PET視野Pは、頭部視野H+胴体視野Bとなる。 If between the head detector 212 and the body detector 214, we may open by a technique proposed open-type PET scanner in WO2009 / 133628A1, but not a gap as shown in FIG. 9, PET field of view P is a head-field H + body field of view B.

RFコイルは、送受信兼用、又は、送信専用、又は受信専用とすることができる。 RF coil, both transmission and reception, or can be a transmit-only, or receive-only. RFコイルとPET検出器は別体でも良いが、図10に示すようにPET検出器と一体化する場合、以下のような組み合わせが可能である。 RF coil and PET detector may be separate, but if integrated with PET detector as shown in FIG. 10, combinations are possible as follows.
・送受信兼用RFコイルをPET検出器内側に一体化する。 · A both transmission and reception RF coils integrated inside PET detector.
・送信用RFコイルのみをPET検出器内側に一体化し、受信用RFコイルは患者を覆うように別途設置する。 · Only transmit RF coil integrated with the inner PET detector, receive RF coil is separately installed so as to cover the patient.
・送信用RFコイルをMRI装置本体に内蔵し、受信側RFコイルのみをPET検出器内側に一体化する。 - the transmit RF coil built into the MRI apparatus main body, to integrate the receiver-side-only RF coil inside PET detector.

図10において、218はカバー、312は頭部用RFコイル、314は胴体用RFコイルである。 10, 218 cover, 312 RF coil head 314 is torso RF coil.

第2 参考形態を変形させた本発明の実施形態の具体例の正面図を図11(a)に、側面から見た断面図を図11(b)に示す。 A front view of a specific example of the first embodiment of the present invention obtained by modifying the second reference embodiment in FIG. 11 (a), shows a cross-sectional view seen from the side in FIG. 11 (b).

本実施形態においては、頭部用PET検出器212がベッド20に固定される一方、胴体用PET検出器214は、PET検出器移動装置220によりベッド20とは独立に水平方向に移動可能とされている。 In the present embodiment, while the head for PET detector 212 is fixed to the bed 20, the body for PET detector 214 is movable independently in a horizontal direction to the bed 20 by the PET detector mobile device 220 ing. 図において、320は患者ポート302内でPET検出器214を支持するローラである。 In the figure, 320 is a roller for supporting the PET detector 214 within the patient port 302.

なお、MRI装置300の患者ポート302内で頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214の中心位置がずれるので、ベッド移動装置22にベッド上下機構26を設けて、頭部用PET検出器212及び頭部用RFコイル312を、患者10と共に上下移動及びスライド移動可能とすることができる。 Incidentally, since the center position of the head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 is shifted in the patient port 302 of MRI apparatus 300, provided with a bed lift mechanism 26 to the bed moving device 22, a head for PET detection the vessel 212 and a head RF coil 312 may be a vertically movable and sliding movement with the patient 10. 一方、胴体用PET検出器214及び胴体用RFコイル314は、水平方向のスライド移動のみで上下移動は不要である。 Meanwhile, the body for PET detector 214 and the body RF coil 314, the vertical movement only sliding movement of the horizontal direction is not necessary.

PET検出器は、部位によって分解能の異なる検出器を組み合わせても良い。 PET detector may combine different detector resolution by site. 図12(a)は、分解能が要求される頭部の近傍では、高分解能の検出器を配置した第実施形態、図12(b)は、あまり感度が要求されない下半身、特に脚において、検出器の隙間を大きくして、感度を落とす代わりに使用する検出器数を削減した第実施形態を示す。 12 (a) is in the vicinity of the head resolution is required, a second embodiment of arranging a detector of a high resolution, FIG. 12 (b), the lower body is not required so much sensitivity, especially in the legs, detecting by increasing the gap between the vessel, showing a third embodiment with a reduced number of detectors to be used instead of dropping the sensitivity.

更に、図13(斜視図)及び図14(側面から見た断面図)に示す第実施形態のように、頭部の密閉感に対して、前記開放型PET装置の手法で頭部用PET装置212の視野周辺に開放領域を設けても良い。 Further, FIG. 13 (a perspective view) and as in the fourth embodiment shown in FIG. 14 (a sectional view viewed from the side) for sealing a sense head, PET head-in method of the open-type PET scanner open area in the peripheral field of view of the device 212 may be provided.

更に、図15に示す第実施形態のように、PET検出器が患者の身体に近接するように、例えば胴体用PET検出器214を非円形(図は楕円形)リングとすることも可能である。 Furthermore, as in the fifth embodiment shown in FIG. 15, as PET detector is in proximity to the body of the patient, for example, the torso for PET detector 214 non-circular (Fig oval) it is also possible to ring is there.

更に、図16に示す要部構成のように、患者10の体形に応じて、検出器リングの大きさを変えることも可能である。 Furthermore, as the main configuration shown in FIG. 16, in accordance with the body shape of the patient 10, it is also possible to change the size of the detector ring. 図16(a)は、通常サイズの検出器リング214aを用いた例、図16(b)は、腹部に大径の検出器リング214bを用いた例、図16(c)は、腹部だけでなく、胴体全体に大径の検出器リング214bを用いた例である。 16 (a) is an example of using the detector ring 214a of the normal size, FIG. 16 (b), examples of using the large-diameter detector ring 214b in the abdomen, Fig. 16 (c), only the abdomen without an example in which the large-diameter detector ring 214b on the entire fuselage.

図17は図16の断面を示したもので、図17(a)は細身体形用のPET検出器配置、(b)は太身体形用のPET検出器配置、図17(c)は頭部用のPET検出器配置を示す。 17 shows a cross section of FIG. 16, FIG. 17 (a) PET detector arrangement for slender form, (b) the PET detector arrangement for thick body shape, FIG. 17 (c) the head showing a PET detector arrangement of use. ここで、図17(b)の太身体形用のPET検出器配置では、ベッド側(厚み方向下側)の半湾部と対向側(厚み方向上側)の半湾部で、異なる曲率を持ったカーブに沿って検出器が配置されている。 Here, the PET detector arrangement for thick body shape of FIG. 17 (b), a semi-bay of the bed side half bay portion (the thickness direction lower side) and the opposite side (the thickness direction upper side), having different curvatures detector along the curve is arranged.

図中の枡は、シンチレータブロック又は検出器ユニットを示す。 Squares in the figure indicates a scintillator block or detector units.

図18に示す第実施形態は、患者10のセットアップを容易とするために、厚み方向上側の半湾部のPET検出器224を、例えば観音開きで開放可能としたものである。 Sixth embodiment shown in FIG. 18, in order to facilitate the setup of a patient 10, in which the PET detector 224 of the half bay portion in the thickness direction upper side, for example, was openable with double doors. 図において、222は下側(ベッド側)のPET検出器、226はヒンジである。 In the figure, 222 is PET detectors bottom (bed side), 226 is a hinge.

PET検出器は重量があるので、図19に示すように、いくつかに分割(図19では6分割)することができる。 Since PET detector weighs can, as shown in FIG. 19, divided into a number (in FIG. 19 divided into six).

なお、図20に示す変形例のように、片開きとすることもできる。 As in the modification shown in FIG. 20 may be a single swing.

あるいは図21に示す第実施形態のように、ベッド側厚み方向下側)半湾部の検出器222とその対向側(厚み方向上側)半湾部の検出器224に上下に2分割できる構造とすることもできる。 Alternatively, as in the seventh embodiment shown in FIG. 21, the structure can be divided into upper and lower detector 224 of the detector 222 and the opposing side (the thickness direction upper side) half bay portion of the bed-side thickness direction lower side) half bay portion It can also be a. ここで上側検出器224は、体形に合わせて、大小様々なものを設置できるようにすることもできる。 Here the upper detector 224, in accordance with the body shape, can also allow the installation of those large and small variety.

あるいは、図22に示す第参考形態のように、各検出器ユニット204をリンク232で結合してベルト状とし、同一のベルト状PET検出器230で、体形に応じて、検出器リングの大きさを変えるように構成しても良い。 Alternatively, as in the third reference embodiment shown in FIG. 22, the belt-shaped to couple each detector unit 204 in the link 232, in the same belt-shaped PET detector 230, in accordance with the body shape, the size of the detector ring it may be configured so as to change the of. ここでベッド部分となる下半分においては、各検出器ユニット204は、例えば固定用ワイヤ234で固定されている。 In the lower half of the case in bed portions, each detector unit 204, for example, it is fixed by the fixing wire 234.

一方、厚み方向上側の検出器ユニット204の関節部分には、図23に示す如く、角度情報を取得するエンコーダ236が付いている。 On the other hand, the joint portion in the thickness direction above the detector unit 204, as shown in FIG. 23, the encoder 236 to obtain the angular information is attached. 従って、図24に示す如く、各検出器ユニット204の相対位置(隣り合う検出器ユニット間の空間位置座標関係)を得て、画像再構成計算による断層像を得ることが可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 24, with the relative position of each detector unit 204 (spatial coordinates relationship between the detector unit adjacent), it is possible to obtain a tomographic image by the image reconstruction calculations.

図24を用いて、被験者の体形に合わせてPET検出器の配置を変形する際の、エンコーダ236と画像再構成ワークステーション(WS)400との関係を説明する。 With reference to Figure 24, when deforming the arrangement of the PET detector in accordance with the body shape of the subject, explaining the relationship between the encoder 236 and the image reconstruction workstation (WS) 400. PET検出器204で検出された消滅放射線の対は、データ収集システム500において、同時計数処理、データ収集処理等を通じて、計測データとなる。 The pair of annihilation radiation that is detected by the PET detector 204, a data acquisition system 500, the coincidence processing, through the data collection process and the like, the measurement data. 計測データは、画像再構成WS400に送られ、画像再構成処理ののち、断層像として画像出力される。 Measurement data is sent to the image reconstruction WS400, after the image reconstruction processing, an image is output as a tomographic image. 画像再構成においては、正確な検出器の位置が分からないと、システムマトリクスを計算することができない。 In the image reconstruction, the do not know the accurate position of the detector, it is impossible to calculate the system matrix. そこで、エンコーダ236を用いて、各隣り合う検出器ユニット間の空間位置座標関係を把握することで各検出器の位置を把握する。 Therefore, by using the encoder 236, to grasp the position of each detector in knowing the spatial position coordinates relationship between the detector units mutually each side.

具体的には、エンコーダ236によって、各検出器間の関節部分の相対的な角度情報が得られる。 Specifically, the encoder 236, the relative angle information of the joint portion between each detector are obtained. これらは、画像再構成WS400に送られる。 These are sent to the image reconstruction WS400. まず検出器座標計算処理によって、検出器の座標が得られる。 First by the detector coordinate calculation process, the coordinates of the detector is obtained. そして、この検出器座標を元に、システムマトリクスが計算される。 Then, based on the detector coordinate system matrix is ​​calculated. 画像再構成処理では、まとめて計算したシステムマトリクスを一括して読み込んでもよいし、必要なときに必要な分のシステムマトリクス要素を計算するon−the−fly処理とすることもできる。 Image reconstruction process, summarized system matrix calculated may be read collectively, it may be a on-the-fly processing of calculating the amount of system matrix elements when needed.

参考形態において、小さい検出器リングにした状態を図25(a)に、大きい検出器リングにした状態を図25(b)に示す。 In the third reference embodiment, in FIG. A state in which a small detector ring 25 (a), shows a state in which a large detector ring in FIG. 25 (b).

なお、図26に示す第参考形態のように、体形に合わせた大小のインナーフレーム30を用意し、ベッド20部分に接合できるようにして、図27に示すような、エンコーダを持たないベルト状PET検出器230に対して、空間位置座標(検出器位置)を正確且つ簡易的に把握できるようにすることもできる。 As in the fourth reference embodiment shown in FIG. 26, prepared inner frame 30 of the large and small to suit body shape, so as to be joined to the bed 20 portion, as shown in FIG. 27, a belt-shaped with no encoder against PET detector 230, it is also possible to make the spatial position coordinates (detector position) can be grasped accurately and in a simple manner. ここでインナーフレーム30は、放射線を通し易く、且つ剛性を持つように、例えば強化プラスチック製とすることができる。 Here inner frame 30 easily through the radiation, and so that it has the rigidity may be, for example reinforced plastic.

参考形態において、ベルト状PET検出器230をインナーフレーム30に装着している状態を図28に、装着後の状態を図29に示す。 In a fourth reference embodiment, in FIG. 28 the state of wearing the belt-shaped PET detector 230 to the inner frame 30, showing a state after mounting in Figure 29. 図29(a)は小さいリングサイズ、図29(b)は大きいリングサイズの例である。 Figure 29 (a) is smaller ring size, FIG. 29 (b) shows an example of a large ring size.

なおベルト状PET検出器230は、各検出器ユニット204が自在に回動するだけでなく、図30に示す第参考形態のように、検出器ユニット204間の距離も可変とすることができる。 Incidentally belt-shaped PET detector 230 is not only the detector unit 204 is rotated freely, as in the fifth reference embodiment shown in FIG. 30, the distance between the detector unit 204 may also be variable . 関節部の詳細を図31に示す。 The details of the joint shown in Figure 31.

参考形態を用いた場合の小さいリングサイズの装着状態を図32(a)に、大きいリングサイズの装着状態を図32(b)に示す。 The mounted state of the small ring size in the case of using the fifth reference embodiment in FIG. 32 (a), showing the mounted state of the large ring size in FIG. 32 (b). 図29(a)のように検出器を余らしたりすることなく、同数の検出器(図32では可動部の検出器ユニットは8個)で、異なる大きさのリングサイズを形成することができる。 Without or leftover detector as in FIG. 29 (a), a same number of detectors (detector unit of FIG. 32 movable unit 8), the may form a ring size of different sizes .

この第参考形態においては、図33に示す変形例のように、インナーフレーム30に位置決め用の窪み30aを設けて、検出器位置が固定されるようにすることもできる。 In the fifth reference embodiment, as in the modification shown in FIG. 33, provided with a recess 30a for positioning the inner frame 30, the detector position may be to be fixed.

図21に示す第実施形態、あるいは図26に示す第参考形態のように、予め用意してある大小さまざまな上側半湾部検出器224やインナーフレーム30から、患者の体形(大きさや形状)に合わせて適切なものを選択して使用する場合の、画像再構成処理について述べる。 Seventh Embodiment FIG. 21 or, as in the fourth reference embodiment shown in FIG. 26, the large and small upper half bay unit detector 224 and the inner frame 30 that is prepared in advance, the patient's body shape (size and shape, when used to select an appropriate one to suit), describes an image reconstruction processing. 選択した上側検出器224やインナーフレーム30の大きさや形状によって、検出器ユニットの配置が一意に決まるため、エンコーダがなくても、検出器ユニットの空間位置座標を得ることができる。 Depending on the selected size and shape of the upper detector 224 and the inner frame 30, since the arrangement of the detector unit is uniquely determined, even without an encoder, it is possible to obtain the spatial coordinates of the detector unit. 具体的には、ユーザーがコンソール上にて選択した上側検出器224やインナーフレーム30の種類を入力するか、上側検出器224やインナーフレーム30に識別タグをつけて、ベッド20側で使われた種類を自動判別することもできる。 Specifically, a user enters the type of the upper detector 224 and the inner frame 30 selected in the console, the upper detector 224 and the inner frame 30 with the identification tag, were used in bed 20 side type can be automatically identified.

システムマトリクスは、図24に示したように、検出器座標を元に毎回計算してもよいが、使用する上側検出器224やインナーフレーム30の種類が限られるため、それぞれのパターンの検出器配置に対応したシステムマトリクスを事前に計算しておき、データセットとして、画像再構成WS内記憶装置に保存しておいてもよい。 System matrix, as shown in FIG. 24, but may be calculated each time based on the detector coordinates, since the type of the upper detector 224 and the inner frame 30 to be used is limited, the detector arrangement of each pattern to leave precalculated system matrix corresponding, as a data set, it may be stored in the image reconstruction WS in storage.

なお、ベルト状PET検出器は、頭部や胴体だけでなく、部位に特化した使用も可能である。 Incidentally, the belt-shaped PET detector, not only the head and torso, can also be used specialized for site. 図34は、ベルト状PET検出器の別の応用例を示す第参考形態である。 Figure 34 is a sixth reference embodiment showing another application example of the belt-shaped PET detector. ここでは、腕に特化して、腕を巻くようにベルト状PET検出器230を用いている。 Here we are specialized in the arm, and a belt-shaped PET detector 230 to wind the arm. ここで、40はベルト状PET検出器を設置するテーブルである。 Here, 40 is a table for installing a belt-shaped PET detector.

たとえば、頭部用PET装置(図には記されていない)で頭部の動態機能計測を行う場合など、数秒から数分の時間間隔で動脈血の採血を必要とするため、簡便ではない。 For example, a case of performing dynamic functional measurement of the head at the head PET scanner (not marked in the figures), since it requires blood sampling arterial blood in a few minutes apart from a few seconds, not convenient. これに対し腕に巻きつけたベルト状PET検出器を同時に使用すれば、動脈採血することなく、腕内部の動脈を流れるRIの濃度や流量を計測することができるため、動態機能計測が容易になる。 Using hand winding arms attached and the belt-shaped PET detector simultaneously, without arterial blood sampling, it is possible to measure the concentration and flow rate of the RI through the arm inside the artery, easier kinetics function measurement Become. ベルト状PET検出器は、動脈採血以外にも、部位に特化した高精度な画像診断も可能にする。 Belt-shaped PET detectors, in addition to arterial blood sampling also allows high-precision image diagnosis that specializes in site. 部位としては、腕のほか、足、関節部分、首、乳房等が挙げられる。 The site, the arm of the other, legs, joints, neck, breast, and the like.

図35に示す第実施形態は、患者10のセッティングを容易にするため、頭部用PET検出器212が、ベッド20のガイドレール21上を体軸方向にスライドできるようにしたものである。 Eighth embodiment shown in FIG. 35, in order to facilitate the setting of the patient 10, a head for PET detector 212 is obtained by allowing the slide on the guide rail 21 of the bed 20 in the body axis direction. スライド機構の詳細を図36に示す。 The details of the sliding mechanism shown in FIG. 36. ここで、頭部用PET検出器212は取り外し可能とすることもできる。 Here, a head for PET detector 212 may also be removable.

なお図37に示す第実施形態のように、PET視野PがRFコイル視野FとMRI視野Mの間にある場合は、ベッド20とPET検出器210を独立してスライド可能とすることができる。 Incidentally, as in the ninth embodiment shown in FIG. 37, if the PET field of view P are between the RF coil field F and MRI field M may be slidable independently bed 20 and the PET detector 210 .

本実施形態によれば、ベッド20とPET検出器210を異なる速度でスライドさせることで、RFコイル視野幅Fに対応する広い視野をPETとMRIで測定することができる。 According to this embodiment, by sliding the bed 20 and the PET detector 210 at different rates, it is possible to measure a wide field of view corresponding to the RF coil field width F with PET and MRI.

本実施形態における検査開始から検査終了までの状態を図38に示す。 The state until completion of the inspection from the inspection start in this embodiment shown in FIG. 38. ベッド移動速度Vb、PET検出器移動速度Vp共に一定速度と仮定し、MRI測定時間=PET測定時間=Tと仮定すると、Vp、Vbは次式に示す如くとなる。 Bed moving velocity Vb, assuming PET detector moving speed Vp both constant speed, MRI measurement time = PET measurement time = assuming T, Vp, Vb is as shown in the following equation.
Vp=(P−M)/T …(2) Vp = (P-M) / T ... (2)
Vb=(F−M)/T …(3) Vb = (F-M) / T ... (3)

なお、第実施形態では、PET検出器が体軸方向で一体型とされていたが、図39に示す第10実施形態のように、頭部用PET検出器212と胴体用PET検出器214を分けても良い。 In the ninth embodiment, although PET detector has been an integral in the body-axis direction, as in the tenth embodiment shown in FIG. 39, a head for PET detector 212 and the body for PET detector 214 it may be divided. ここで、頭部用PET検出器212とベッド20は一体化して速度Vbでスライドし、胴体用PET検出器214は速度Vpでスライドする。 Here, a head for PET detector 212 and the bed 20 slides at a speed Vb integrated fuselage for PET detector 214 slides at a speed Vp.

10実施形態における検査開始から検査終了までの移動状態を図40に示す。 The moving state to the inspection end from the test start in the tenth embodiment shown in FIG. 40. ここで、ベッド移動速度Vb、PET検出器移動速度Vp共にそれぞれ一定速度と仮定し、MRI測定時間=PET測定時間=Tと仮定すると、VpおよびVbは次式で表される。 Here, assuming that the bed moving velocity Vb, PET detector moving speed Vp together respectively constant speed, MRI measurement time = PET measurement time = assuming T, Vp and Vb is expressed as follows.
Vp=(B+H−M)/T …(4) Vp = (B + H-M) / T ... (4)
Vb=(F−M)/T …(5) Vb = (F-M) / T ... (5)

なお、図41に示す第11実施形態のように、PET検出器(少なくとも胴体用PET検出器214)が、ベッド20の移動とは独立して移動する機構を持つ場合、PET検出器に蓋が開くような工夫をしなくても、PET検出器214をMRI装置300内へ移動することによって、患者のセットアップを容易にすることができる。 As in the eleventh embodiment shown in FIG. 41, the PET detector (at least the fuselage for PET detector 214), if it has a mechanism which moves independently of the movement of the bed 20, the lid to the PET detector even without contrivance to open, by moving the PET detector 214 to MRI apparatus 300, may facilitate the patient setup.

即ち、患者セットアップ時には図41(a)に示す如く、PET検出器214をMRI患者ポート302内に移動し、ベッド20に患者10が乗り易いようにする。 That is, at the time of patient setup as shown in FIG. 41 (a), to move the PET detector 214 to MRI patient port 302, so that easily ride the patient 10 on the bed 20. 頭部用PET検出器212を装着する場合、図では左側に移動しておく。 When mounting the head for PET detector 212, in the figure previously moved to the left.

次いで、図41(b)に示す如く、RFコイル312、314及び頭部用PET検出器212を装着する。 Then, as shown in FIG. 41 (b), mounting the RF coil 312, 314 and a head for PET detector 212. 具体的には、まず、頭部及び胴体用のRFコイル312、314を装着する。 Specifically, first, attaching the RF coil 312, 314 for the head and torso. 頭部用PET検出器212を付ける場合は、スライドして装着する。 If attaching a head for PET detector 212, mounted by sliding. ここで頭部用RFコイル312は頭部用PET検出器212に一体化していても良い。 Here the head RF coil 312 may be integral to the head for PET detector 212.

最後に、図41(c)に示す如く、ベッド20とPET検出器214のスライドによって、所定のMRI測定開始位置に移動する。 Finally, as shown in FIG. 41 (c), by a slide bed 20 and the PET detector 214 is moved to a predetermined MRI measurement start position.

検査後の患者の退避は、上記と逆の順序で行なえば良い。 Evacuation of the patient after the inspection may be carried out in the reverse order.

図では頭部からMRI患者ポート302中に入る構成を示しているが、脚側から入るようにしても良い。 Although the figure shows the structure to enter from the head during an MRI patient port 302, it may be entered from the leg side.

又、図42に示す第12実施形態のように、送信用RFコイル304SをPET検出器210の内側に一体となるよう配設しても良い。 Also, as in the twelfth embodiment shown in FIG. 42, a transmission RF coil 304S may be arranged so as to be integral with the inner side of the PET detector 210. 受信用RFコイルは、より患者に密接するように設置するが、頭部用RFコイル312Rと胴体用RFコイル314Rでサイズを変えても良い。 Receive RF coil is placed in intimate more patient, it may be changed in size in the head RF coil 312R and the body RF coil 314R.

図43は、全身ではなく、局所をPETとMRIで同時に計測をするための第13実施形態を示している。 Figure 43 rather than systemic shows a thirteenth embodiment for simultaneously measuring the local in PET and MRI. PET検出器210をベッド20上のガイドレール21に従ってスライドできるようにしており、計測する部位の位置に来るように、PET検出器210を自在に移動できる。 The PET detector 210 is to be able to slide along the guide rails 21 on the bed 20, to come to the position of the site to be measured, can move freely PET detector 210. MRI患者ポート302の外で、正確かつ安全にPET検出器210を計測部位に設置することができ、かつ、PET検出器210の設置後は、ベッド20上患者と一体にスライドするため、位置ずれを心配する必要もない。 Outside the MRI patient port 302, accurately and safely it can be installed PET detector 210 to measure the site, and, after installation of the PET detector 210, for sliding on the bed 20 above the patient and integral, positional deviation there is no need to worry about. ベッド20とPET検出器210の段差をなくすために、クッション24を設置するが、クッション24は、PET検出器210の位置に応じて、長さを調整する必要がある。 To eliminate the step of the bed 20 and the PET detector 210, but installing the cushion 24, the cushion 24, in accordance with the position of the PET detector 210, it is necessary to adjust the length.

図44は、第13実施形態を変形させた第14実施形態の要部構成を示す斜視図である。 Figure 44 is a perspective view showing a main configuration of the fourteenth embodiment is a modification of the thirteenth embodiment. ベッド20は、ガイドレール21を含む土台20B、支柱20Sおよびカバー20Cから構成され、PET検出器210は、リングの一部を土台20Bとカバー20Cの間に挟むように配置する。 Bed 20 is composed of the base 20B, struts 20S and a cover 20C which includes a guide rail 21, PET detector 210 is arranged so as to sandwich a portion of the ring between the base 20B and the cover 20C. これによって、患者と接するカバー20Cにおいて段差がなくなるほか、患者をベッドに寝かせたまま、計測箇所を覆う適切な位置にPET検出器210をスライド移動することができて、便利である。 Thus, addition of a step is eliminated in the cover 20C which is in contact with the patient while lay the patient on the bed, and can be slid a PET detector 210 in position covering the measurement point, which is convenient.

図45は、第14実施形態の全体構成を示す側面から見た断面図である。 Figure 45 is a sectional view from the side showing the overall configuration of the fourteenth embodiment. ここでは、PET検出器210の内側に一体になるようにRFコイル304が配置されている。 Here it is arranged by the RF coil 304 so as to be integral to the inside of the PET detector 210.

図46は、第14実施形態の動作状態を示している。 Figure 46 shows the operation state of the fourteenth embodiment. 図46(a)のように、患者をベッドに寝かす際には、ベッドをMRI患者ポート302から遠ざけた状態で、PET検出器210をベッド端部に移動しておく。 As shown in FIG. 46 (a), when put to sleep a patient bed, with the alienated bed from MRI patient port 302, should move the PET detector 210 to the bed end. 図46(b)のように、患者を寝かした後は、計測箇所(図では胸部)をPET検出器210が覆うように、PET検出器210をスライドする。 As shown in FIG. 46 (b), after the aged patients, the measurement point (the chest in the drawing) so as to cover the PET detector 210, sliding the PET detector 210. 患者セットアップが完了した後、PET検出器210をMRI患者ポート302中央に挿入し、MRI測定を開始する。 After the patient setup is complete, insert the PET detector 210 to MRI patient port 302 center, starts MRI measurement.

本発明により、PETとMRIの同時検査や、全身のPET/MRI検査が可能になり、有用性はきわめて高い。 According to the present invention, simultaneous inspection and of PET and MRI, PET / MRI examination of the whole body becomes possible, usefulness is very high.

10…患者(測定対象) 10 ... patients (measured)
20…ベッド 21…ガイドレール 22…ベッド移動装置 26…ベッド上下機構 30…インナーフレーム 30a…位置決め用窪み 40…テーブル 204…検出器ユニット 210…PET検出器 212…頭部用PET検出器 214…胴体用PET検出器 220…PET検出器移動装置 222…ベッド側(下側)PET検出器 224…上側PET検出器 P…PET視野 B…胴体PET視野 H…頭部PET視野 20 ... bed 21 ... guide rail 22 ... bed moving device 26 ... Bed lift mechanism 30 ... inner frame 30a ... recess for positioning 40 ... table 204 ... detector unit 210 ... PET detector 212 ... PET detector 214 ... body for head PET detector 220 ... PET detector mobile device 222 ... bed side (lower side) PET detector 224 ... upper PET detector P ... PET field B ... body PET field H ... head PET field use

Claims (15)

  1. PET検出器が測定対象のベッドに取付けられていることを特徴とするPET装置。 PET apparatus characterized by PET detector is mounted on the measured bed.
  2. 前記PET検出器を測定対象が載せられるベッドの長手方向にスライドできる機構を備えていることを特徴とする請求項1に記載のPET装置。 PET apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises a mechanism which can be slid in the longitudinal direction of the bed which the PET detectors measured is placed.
  3. 前記PET検出器の測定視野幅が、少なくとも測定対象の頭部から体幹部までをカバーするように延設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のPET装置。 Measurement field width of the PET detector, PET apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it is extended to cover at least the measured head to the torso.
  4. 前記PET検出器が、測定対象の長手方向に分割されていることを特徴とする請求項3に記載のPET装置。 The PET detector, PET apparatus according to claim 3, characterized in that it is divided in the longitudinal direction of the measurement object.
  5. 前記PET検出器を構成する検出器リング、及び/又は、該検出器リングを構成する検出器ユニットの間隔が一定でないことを特徴とする請求項3又は4に記載のPET装置。 Detector rings constituting the PET detector, and / or, PET apparatus according to claim 3 or 4 interval detector units constituting the detectors ring and wherein the not constant.
  6. 頭部用と体幹部用で分解能及び/又は感度が異なるPET検出器が用いられていることを特徴とする請求項3乃至5のいずれかに記載のPET装置。 PET apparatus according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the resolution and / or sensitivity for the head and for the trunk have different PET detectors are used.
  7. 頭部用PET検出器の分解能が、体幹部用PET検出器の分解能より高いことを特徴とする請求項6に記載のPET装置。 Resolution of the head for PET detector, PET apparatus according to claim 6, wherein the higher than the resolution of PET detectors for Trunk.
  8. 頭部用PET検出器を構成する検出器リングの内径が、体幹部用PET検出器を構成する検出器リングの内径より小径とされていることを特徴とする請求項3乃至7のいずれかに記載のPET装置。 The inner diameter of the detector ring constituting the PET detector for head, to any one of claims 3 to 7, characterized in that there is a smaller diameter than the inner diameter of the detector ring constituting the PET detector for Trunk PET device as claimed.
  9. 前記PET検出器の測定対象の頭部部分において、少なくとも目を覆う部分に開口が設けられていることを特徴とする請求項3乃至8のいずれかに記載のPET装置。 In the head portion of the measurement target of the PET detector, PET apparatus according to any one of claims 3 to 8, characterized in that openings are provided in a portion covering at least the eyes.
  10. 前記PET検出器を構成する検出器リングの断面形状において、測定対象の体幹部部分の測定対象厚み方向サイズが、検出器が体幹部に近接するよう、厚み方向と直交する幅方向のサイズと異なるようにされていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のPET装置。 In the cross-sectional shape of the detector ring constituting the PET detector, measured the thickness direction size of the trunk portion to be measured, so that the detector is close to the trunk, different from the width direction of the size perpendicular to the thickness direction PET apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it is so.
  11. 前記PET検出器を構成する検出器リングの測定対象の体幹部部分における測定対象の厚み方向上側半湾部分の曲率半径が、厚み方向下側半湾部分の曲率半径より小とされていることを特徴とする請求項10に記載のPET装置。 Said radius of curvature of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target in the trunk portion of the measurement object detector rings constituting the PET detectors are smaller than the radius of curvature in the thickness direction lower half bay portion PET apparatus according to claim 10, wherein.
  12. 前記PET検出器を構成する検出器リングの、前記測定対象の厚み方向上側半湾部分の少なくとも一部が開放可能とされていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載のPET装置。 PET as claimed in any one of claims 1 to 11, characterized in that the detector ring constituting the PET detector, at least a portion of the thickness direction upper half bay portion of the measurement target is openable apparatus.
  13. 前記上側半湾部分と残りの下側半湾部分とが分離可能とされていることを特徴とする請求項12に記載のPET装置。 PET apparatus of claim 12, wherein the upper half bay portion and the remaining lower half bay portion is characterized in that it is separable.
  14. 前記PET検出器を構成する検出器リングの少なくとも測定対象を覆うベッド上側部分の大きさ及び/又は形状が、測定対象に応じて可変とされていることを特徴とする請求項1乃至13のいずれかに記載のPET装置。 Size and / or shape of the bed upper part covering at least the measured detector ring constituting the PET detector, any of claims 1 to 13, characterized in that it is variable in accordance with a measurement object PET apparatus of crab described.
  15. 頭部用のPET検出器が、体幹部用のPET検出器に対して移動可能及び/又は取り外し可能とされていることを特徴とする請求項4に記載のPET装置。 PET detector for head, PET apparatus according to claim 4, characterized in that it is possible and / or removable move relative PET detector for the trunk.
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