JP2018508754A - ハイブリッドイメージングデバイスのための無線周波シールド - Google Patents

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Abstract

本発明は、ハイブリッド医療PET−SPECT/MRイメージングデバイスに関する。当該デバイスは、少なくとも1つのシンチレーティング結晶および光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子部分を含む少なくとも1つの放射線検出モジュールを有して成る。当該モジュールは機械的構造を有し、当該機械的構造の外面、内面又は外面および両面は少なくとも2つの部分に分割される。少なくともある部分はグラフェンで覆われ、残りの部分は非強磁性導電材で覆われ、又は全ての部分がグラフェンで覆われる。当該コーティングがファラデーケージを形成する。又、本発明は、グラフェンコーティングを含む医療イメージングデバイスのための無線周波に対する遮蔽に関する。グラフェンコーティングは、当該デバイスの検出モジュールの機械的構造の全ての面に連続する又はバンド状となっている、又は、検出モジュールの機械的構造の少なくとも1つの面に連続する又はバンド状となっている。グラフェンコーティングは残面上の非強磁性導電材のコーティングと組み合わされている。当該遮蔽がファラデーケージを形成する。

Description

本発明の主たる対象は、核医学の分野の範囲にあり、特に、PET(陽電子放出型断層撮影法(又はポジトロン・エミッション・トモグラフィー;Positron Emission Tomography))又はSPECT(単一光子断層撮影法;Single Photon Computed Emission Tomography)等の分子イメージングシステム間の電磁適合性の改善に対処している。これらの検出電子機器は、磁気共鳴(MR)の無線周波(RF)の領域(又は場;field)に影響を受けやすい。
ここ数十年で、主としてPET/CT又はSPECT/CTシステムにて、同時に構造的(解剖学的)イメージおよび分子医療イメージを得ることを目的とする等、多様なイメージを得る関心が高まっている。これらシステムは、例えばPET技術により体内の代謝又は分子イメージを得る可能性の途を開けている。PETデバイスにて最も一般的に使用されるトレーサーは、高い代謝作用で解剖学的領域に蓄積するFD(FluorDeoxiGlucose)である。これらの解剖学的領域は、CTデバイスで得られる解剖学的又は構造的イメージに直接関連し得る。
より最近では、CTシステムと比較して電離放射線への曝露の結果として生じる減少に伴い、主として解剖学的情報がMRから得られるハイブリッドPET−SPECT / MRシステムの開発への関心が高まっている。ハイブリッドの同時システムでは、PETおよびMRデータの同時性により、現在まで独自の情報を得ることが可能となるのみならず、データ収集時間も短縮され、より多くの患者の診察が可能になる。CTシステムと比較して、MRシステムは、一般に軟組織において、より最近では硬組織においてより大きいコントラストを供し、50〜100μmの解剖学的画像においてより良好な空間分解能を供し、更には異なる生理学的パラメータに関する情報を供することを可能とする。
技術的な観点から、PETデバイスまたはSPECTデバイスをMRデバイスに組み込むことは大きな課題である。主として、PET−SPECTおよびMRデバイスを単一のデバイスに統合する際には、解決されるべき2つの重要な問題がある。第1の問題は、MRデバイスの挙動がPET−SPECTデバイスの構成に使用される要素の存在により影響され得ることである。例えば、当該要素に関連する検出器または電子機器は、MRデバイスにより生じる磁場を変えることが可能ないくつかの量の強磁性材を含み得る。第2の問題は、MRデバイスに供されるRFコイルに生成されるRF信号によって生成される、PET−SPECTデバイスの電子機器における潜在的な干渉である。
PETデバイスまたはSPECTデバイスの電子機器におけるRF信号の干渉を回避するために、非強磁性導電材(又は非強磁性伝導材;non-ferromagnetic conductive material)で構成されたシールドがこのRF場に配置され得る。このシールドは、通常検出器ブロックを覆う機械部品に取り付けられ、PET−SPECTデバイスの光検出器に向かうシンチレーション結晶に生じた光の通路を妨げない。現在、SiPM(シリコン・フォトマルチプライヤ;Silicon Photomultiplier)またはAPD(アバランシェフォトダイオード;Avalanche Photodiodes)は、操作が磁場の影響を受けないため、ハイブリッドPET/MRシステムの設計において最も提案されているタイプの光検出器である。
問題は、RFシールドがMRデバイスにより生じる磁場に影響を及ぼす可能性があることである。このRFシールドに導電性材料(又は伝導性材料;conductive material)を使用することにより、低周波数の傾斜磁場およびMRデバイスにより生じたRF信号の両方が、このシールドの表面上に渦電流(Eddy currents)と呼ばれる電流を発生させ、それによりMRデバイスの磁場の均一性に影響を与え得る。
渦電流を低減するためのいくつかの解決策が存在する。ある解決策は、RFシールドを20×20mmより小さい、より小さい部分(又はセクション;section)に分割する、又はPET−SPECTデバイスとMRデバイスの均一な磁場領域との間の分離距離を大きくするということである。これは、PET−SPECTデバイスの検出効率を低下させる。
1つの考えられる解決策は、米国特許第7218112号に開示されている。米国特許第7218112号には、RFシールドが多数のアパーチャからなり、結晶の少なくとも一部分がRFの還流場の領域に設けられるように、PET検出器のシンチレーション結晶が当該アパーチャに位置付けられる、一体型のPET/MRシステムが開示されている。当該解決策の欠点は、結晶の各々に遮蔽材の堆積を行うために結晶の製造工程を変更する必要があるということである。いずれの場合でも、当該解決策は、本発明で採用される解決策とは非常に異なる。
米国特許第8823259号には、高量子効率のためQE光電陰極等の光電陰極の保護のためのグラフェンシートが開示されている。グラフェン単層は、光子または電子の通過を阻害しないが、反応ガスから感光性フィルムを隔離して、汚染を回避し、光電陰極の寿命を延ばす透明なスクリーンとして機能する。グラフェンシートは、直接接触して感光性フィルム上に配置される。別の態様では、光電陰極は、フィルム、第1および第2表面を有するグラフェンシート、グラフェンシートの第1表面の第1部分上のグラフェン支持体を有して成り、グラフェンシートの第1表面の第2部分を形成するように構成される。当該グラフェンシートの第2部分が感光性フィルム上に感光性フィルムと直接接触して設けられるように、当該第2部分はグラフェン支持体を有していない。つまり、この遮蔽システムは、本発明のものとは異なり、RFから医療イメージングデバイスの検出器モジュールを保護することが意図されている。
別の特許出願である米国特許公開第20130068521号には、電磁場シールド、並びに電磁波源の内側または外側にグラフェンを使用しておよび/または基板上に形成されたグラフェンを使用して電磁放射を保護する方法が開示されている。又、米国特許公開20130068521号には、グラフェンを含む電磁放射線保護材が開示されている。本発明では、ファラデーケージ構造で検出器モジュールを遮蔽し、渦電流を最小限に抑え、更に、シンチレーティング結晶に生じたシンチレーティング光の通路を光検出器に向かって供することを可能とする。
国際公開2011087301号は、ガスおよび水分に対するバリア特性を有するグラフェンの保護バリアを形成するための方法に関する。グラフェンの単層または複数層が様々なタイプのデバイスを保護するために使用され得る。
概して、RF遮蔽システムは、非強磁性導電性金属(銅、銀または金)の層またはカーボンファイバー系複合材の層からなる。当該層はPET−SPECTデバイスを完全に覆う、またはPET−SPECTデバイスモジュールの各々を個々に完全に覆う。遮蔽システムは、従来のMRデバイスにより生じた傾斜場およびRF場の両方が、このシールドの表面上に、MR視野内の磁場の均一性に影響を及ぼし得る渦電流と呼ばれる電流を生じさせるという問題を示す。
米国特許第7218112号明細書 米国特許第8823259号明細書 米国特許公開第20130068521号明細書 国際公開第2011087301号公報
本発明の目的は、MRデバイスにより生じたRF信号から検出モジュールの電子機器を保護し、シンチレーティング結晶と光検出器との間にシールドが設けられる際に、シンチレーティング光の通路の提供を可能とする、グラフェンおよび非強磁性導電材由来の無線周波(RF)シールドの開発である。更に、この電磁シールドは、主磁場により又はMRデバイス傾斜(又は勾配;gradient)システムにより生じた磁場を遮蔽又は修正してはいけない。
本発明では、ファラデーケージ型の新しいタイプの無線周波(radio-frequency)シールドが供される。具体的には、主磁場およびMR(又は磁気共鳴デバイス;Magnetic Resonance)デバイスの傾斜システムにより生じた磁場を遮蔽しないという目的に加えて、MRデバイスにより生じた磁場の均一性に影響を与え得るRFシールドに生じた渦電流を減じるという追加の目的のためのハイブリッドイメージングデバイスが供される。
その結果物は、PET又はSPECTデバイス内に設置される一部グラフェンに基づくRF遮蔽構造であり、PET/MR又はSPECT/MRハイブリッドデバイスの構成をよりコンパクトにすることが可能となり、その結果当該デバイスの性能を良好にすることが可能となる。
本発明によれば、グラフェンは、RFコイルとシールドとの間の空間(結晶厚さ)をより大きくするために光検出システムの前部に非常に近接して設けられる。グラフェン堆積物の厚さは1つ又は2つの原子から成るため、光は高割合でグラフェン堆積物を横切り、又、静的又は低周波の磁場を横切るが、RF(又は無線周波)の磁場を横切らない。
本発明の特徴をより良く理解し易くするために、説明の不可欠な部分として一式の図面を添付する。当該図面は例示により示される。
図1は、本発明の一態様に従った、標準的なMRデバイスの内側に設けられたRFコイルを有する小型かつ持ち運び可能なPET−SPECTハイブリッドデバイスを示す。 図2は、本発明の一態様に従った、(鳥かご型の)RFコイルを有する持ち運び可能なPETデバイスの斜視図を示す。 図3は、PETガンマ線モジュールの1つの断面図を示す。 図4aはグラフェン由来の電磁シールドの斜視図を示し、図4bはグラフェン由来の電磁シールドの断面図を示す。 図5は、本発明の遮蔽手順(左側)と従来の遮蔽手順(右側)とを比較したものである。本発明では、RF場を変形させずに検出器のリング径がどのように減じられるかが観察される。遮蔽がシンチレータ結晶と光検出器との間で実施されるため、生じ得る潜在的な渦電流がRFコイルに対する最近接面上で生じず、それによってRFコイルにより生じる場の潜在的な変形が減じられる。 図6は、電子およびRF遮蔽要素を含むモノリシック状又はピクセル化されたシンチレーション結晶に由来する各ガンマ線検出モジュールの内部コンポーネントの分解図を示す。この場合、シンチレーティング結晶と光検出器との間の遮蔽は、両側上の保護されたグラフェン層を通じて実施され、当該シールドは非強磁性導電材により形成されたシールドの残りの部分と接触している。 図7は、図6に示す別態様として、グラフェンは、シンチレーティング結晶上に直接堆積され、好ましくは直接暴露からプラスチックシートで保護されていることを示す。 図8は、更なる態様として、他方の面のトラック間のギャップを覆うように配置された、基板の外面および内面に堆積されたグラフェントラック又はバンドの2つの層により形成されたRFシールドを示す。代替態様は、誘電材の外面又は内面に堆積された非強磁性導電材のトラック又はバンドにより形成されている。
本明細書を通じて、用語“コーティング(coating)”および“遮蔽(shielding)”は完全に同等の意味で用いられる。同様に、用語“外部(external)”および“外側(outer)”は同一の意味で用いられる。又、用語“内部(internal)”および“内側(inner)”は同一の意味で用いられる。本明細書では、PETおよびMR又はSPECTおよびMRが医療イメージングハイブリッドシステム又はデバイスと呼ばれる。語句“シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面(又はアウトプット面;output face)”
は“光検出器に対向する面”と同等である。
ファラデーケージ(faraday cage)は、単距離で分割された2つの層から成り、地面に接続され(又は一方は地面(又はグラウンド;ground)に接続され、他方は地面に対して低電位に接続され)、および渦電流を避けるため小さな領域に分割されている。
本発明では、PET−SPECTデバイスの放射線検出モジュールの各々の内側に設けられた光検出器マトリックスおよび電子機器(電子捕獲、処理、および信号伝送プレート)を保護するために、ファラデーケージと呼ばれる構造、具体的にはハイブリッドシステムのために設計された構造が使用される。放射線検出モジュールの機械的構造(mechanical structure of the radiation detection modules)は、MRデバイスに生じたRF信号の検出機器を保護する目的で、特定の態様に従い、異なる材料(グラフェンおよび非強磁性導電金属)から構成され、ファラデーケージ状構造を形成する相互に接触する2つの部分(又はセクション;section)により形成される。グラフェンで構成された第1部分(first section constructed with graphene)は、シンチレーティング結晶と光検出器マトリックスとの間に設けられる。機械的構造の第2部分(second section of the mechanical structure)は、各検出モジュールの残りの面上に設けられる。当該第2部分は、非強磁性導電材(銅、銀、金、カーボンナノチューブ又はその他由来のファイバー)のシートで構成された、光検出器のマトリックスおよび各モジュールの電子機器を含む。
これにより、光の外側から保護する機械的構造の内側に封入されるモノリシック状又はピクセル化されたシンチレーション結晶を含み、その機能がRF信号による影響を受けないモジュールの部分は、ファラデーケージの外側に位置したままである。これにより、MRデバイスの視野(field of vision)に最も近接する検出モジュールの面上での渦電流の発生が抑制され、それによりファラデーケージが全検出モジュールを覆う検出モジュールに対するRFおよびMRデバイスの磁場との干渉が回避される。この解決策は、RF場を変形させることなく、主磁場および傾斜システムにより生じた磁場を遮蔽することなく、研究のための個人又は動物に対してより近くに、ハイブリッド医療(hybrid medical)イメージングデバイス(画像化デバイス又は撮像デバイス;imaging device)、好ましくはPET−SPECTデバイスを設置可能であり、よりコンパクトで検出効率を高めるPET−SPECTデバイスを設計および構築可能である。
第1に、本発明は、PET/MR又はSPECT/MRハイブリッド医療イメージングデバイスに関する。当該ハイブリッドデバイスは、モノリシック状又はピクセル化された少なくとも1つのシンチレーティング結晶(at least one scintillating crystal, monolithic or pixelated)、および光検出器の少なくとも1つのマトリックス(at least one matrix of photodetectors)と、検出、捕獲および透過電子部分(detection, acquisition and transmission electronics section)とを有して成る少なくとも1つの放射線検出モジュールを有して成る。前記検出モジュールは、表面が少なくとも第1部分および第2部分により分割される機械的構造を有する。第1部分は、シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面に相当する。第2部分は、光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子部分を有して成り、シンチレーティング結晶を囲まないモジュールの機械的構造の残面に相当する。前記第1部分および前記第2部分は、閉鎖構造を形成する。少なくとも第1部分が1つ若しくは2つの原子厚さ(one or two atoms thick)を有するグラフェンで覆われ(又は被覆され;coated with)、および第2部分が1つ若しくは2つの原子厚さを有するグラフェンで、又は非強磁性導電材で覆われる。機械的構造の表面が、外面、内面、並びに外面および内面の両方から選択される。
本発明のデバイスの任意の態様によれば、第1部分(上記段落に示したグラフェンコーティングを常時支える(又は有する;carry)部分)におけるグラフェンコーティングは、シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面に相当する。上記出力面は、シンチレーティング結晶と、光検出器のマトリックスと検出、捕獲および透過電子部分とを有して成る検出モジュールの一部との間に位置付けられている。当該第1部分のグラフェンコーティングは、連続又はバンド状のコーティングであり得る。本明細書にて後述するが、誘電体により分割された2つの層間に常時空間的な重なり(there is always spatial overlap between the two layers)があるように、(複数の)バンドは、相互に分割され、誘電体により分割された2つの層に設けられている。
本発明のデバイスの任意の態様によれば、(第2部分もまたグラフェンで覆われている場合)第2部分におけるグラフェンコーティングは、連続したコーティング又はバンド形態であり得る。当該第2部分は、光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子機器の部分を含み、シンチレーティング結晶を囲まない検出モジュールの機械的構造の残面に相当する。本明細書にて後述するが、誘電体により分割された2つの層間に常時空間的な重なりがあるように、(複数の)バンドは、相互に分割され、誘電体により分割された2つの層に設けられている。
又、本発明のデバイスの任意の態様によれば、非強磁性導電材が存在する場合、第2部分における非強磁性導電材を用いたコーティングが、連続コーティング又はバンド形態であり得る。本明細書にて後述するが、誘電体により分割された2つの層間に常時空間的な重なりがあるように、(複数の)バンドは、相互に分割され、誘電体により分割された2つの層に設けられている。
本発明のハイブリッドデバイスでは、ファラデーケージを形成する検出モジュールの表面部分が覆われている。更に、このファラデーケージは当該ファラデーケージに生じた電荷を除去するために地面に接続されている。
特定の態様によれば、検出モジュール表面の第1表面部分のみがグラフェンで覆われ、当該第1表面部分は、検出モジュールの方向にあるシンチレータ結晶(scintillator crystal)の面に相当し、第2部分が5μm〜2mmの厚さを有する少なくとも1つの非強磁性導電材で覆われている。この態様では、検出モジュールの残面は非強磁性導電材で覆われ、例えば、当該非強磁性導電材は、非強磁性導電金属、好ましくは銅、銀、金および、カーボンファイバーに由来する複合材等の非金属性複合材から選択される。
ハイブリッドデバイスの特定の態様によれば、グラフェンで覆われたモジュール表面の第1部分が、少なくとも50〜200μmの厚さを有する基板の第1層、1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンの第2層を有して成るように構成されている。グラフェンを含む基板の側部の層が検出モジュールの残りの表面部分(the remaining surface sections of the detection module)を保護し、それによって検出モジュールの電子機器(the electronics)を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェンが基板の全面に堆積される(deposited)。基板の第1層は、PET又はPMMAシート材等である。任意には、25〜50μmのプラスチック材、好ましくはPMMA又はポリエチレンテレフタラートの第3の追加的な保護層がグラフェン上に供されている、当該保護層がサンドウィッチ状の構造を形成する。基板の側面上あるグラフェン層は、グラフェンシールドに生じた電荷を減じるために使用される。この事は、これらの面がPETデバイスのモジュールの各々の電子機器を保護する導電金属層と接触することによる。
シンチレーティング光の通路を減じることなくRF場を遮断するための本発明の代替態様は、(光検出器に対向する面である)シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面にグラフェンを直接適用することである。この代替態様では、シンチレーティング結晶がグラフェンを堆積するための基板として使用される。又、1つ又は2つの原子厚を有するグラフェンの層が、好ましくは続けて保護プラスチック材の薄層で覆われる。当該代替態様は上記態様と同じシステムであるが、当該代替態様では、例えばPET又はPMMA等のシートを用いる代わりに、基板としてシンチレータ結晶の出力面が使用される。これにより、更なる態様によれば、1つ又は2つの原子厚を有するグラフェン層が、検出モジュールの光検出器に対向する面であるシンチレーティング結晶の出力面を覆う。すなわち、当該グラフェン層は、シンチレーティング結晶と、シンチレーティング結晶の出力面と直接接触する光検出器のマトリックスとの間にあり、シンチレーティング結晶の出力面と直接接触している。当該グラフェン層は、50〜200μmの厚さを有し、エチレンポリテレフタラート又はポリメチルメタクリレート等の保護プラスチック材の層で覆われている。代替態様では、各検出モジュールの電子機器を保護する機械的構造が、グラフェンシールドと接触する非強磁性導電材により形成されたRFシールドにより保護されている。RFシールドは、当該RFシールドに生じた電荷を除去するために地面に接続されている。
従って、本発明のハイブリッドデバイスの更なる特定の態様によれば、グラフェンで覆われたモジュール表面の第1部分が、少なくとも、シンチレーション結晶上に直接設けられたグラフェンの第1層を有して成るように構成されている。グラフェン層が、検出モジュール表面の残りの部分を保護し、それによって検出モジュールの電子機器を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェン層が1つ又は2つの原子の厚さを有する。任意には、50〜200μmの厚さを有するプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの第3の保護層がグラフェン上に供される。
更に、本発明の別の代替態様は、ハイブリッド医療イメージングデバイス好ましくはPET−SPECTデバイスの検出モジュールの全機械的構造の前記検出モジュールの全外面上に、又はPET−SPECTデバイスの全構造の内面上に、非強磁性導電材又はカーボンファイバー由来の複合体を用いることなくグラフェンで被覆することである。
従って、本発明のハイブリッドデバイスでは、シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面に相当する第1部分が、1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンで覆われており、およびシンチレーティング結晶を囲まないモジュールの機械的構造の残りの面に相当する第2部分が、グラフェンで覆われている。当該機械的構造の表面が、外面、内面、並びに外面および内面の両方から選択される。
基準物が非強磁性導電材から作られる場合、特定のもの又は少なくとも2つの組み合わせであってよいことは理解されよう。
渦電流を更に最小化するために、本発明の代替態様では、RFシールドの任意の部分がグラフェンで、非強磁性導電材で、又はその両方で作られる。この態様によれば、シールドは、サンドウィッチ構造に設けられる一連のグラフェンのトラック又はバンドにより達成される。各トラック又はバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全面(内面又は外面)に堆積された、数十μm〜1mm(0.01〜1mm)相互に離隔し、5〜20mmの幅を有する。2つの層の間に常時空間的な重なりがあるように、この構造の2つの層はRF浸透(又は透過又は侵入;penetration)を抑制する必要がある。
このため、更に、本発明のハイブリッドデバイスの任意の態様では、グラフェンは下記のように構造化されたコーティングを形成し得る。当該コーティングは、5〜20mmの幅を有し、0.01〜1mmの距離分離隔した(spaced apart by a distance)第1の一連のグラフェンバンド(又は連続するグラフェンバンド;first series of graphene bands)、第2の一連のグラフェンバンド、および誘電材料のシート(sheet of dielectric material)から構造化されている。第1の一連のグラフェンバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は該内面上および該外面上の両方に堆積されている。第1の一連のグラフェンバンドと一体となって、第2の一連のグラフェンバンドはサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンドと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがある。ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせ等の誘電材料のシートは、第1の一連のグラフェンバンドと第2の一連のグラフェンバンドとの間に配置される。当該誘電材料の層は、10μm〜2.0mmの厚さを有する。任意には、誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる第2の一連のグラフェンバンド上に更に設けられる。
このサンドウィッチ状のパッケージは、モノリシック状又はピクセル化されたシンチレーティング結晶により生成され、光検出器のマトリックス(SiPMs又はAPDs)により収集される光子の損失を回避する約95〜97%のシンチレーティング光(200〜800nm)に対して透過性を有する。
この代替態様に記載したファラデーケージはシールドに蓄積した電荷を除去するために地面に接続されており、又は小さなキャパシタを形成するために、バンドの一方の層は地面に接続され、バンドの他方の層は地面に対して低電位で接続されている。
追加的には、本発明のハイブリッドデバイスの任意の態様では、非強磁性導電材が構造化されたコーティングを形成し得る。当該コーティングは、5〜20mmの幅を有する非強磁性導電材の第1の一連のバンド、非強磁性導電材の第2の一連のバンド、誘電材料のシートとして構造化されている。非強磁性導電材の第1の一連のバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は当該内面上および当該外面上の両方に堆積されている。第1の一連物と一体となって(with the first series)、第2の一連物はサンドウィッチ構造(sandwich structure)を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンドと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがある。第1および第2の一連のバンドは、これらのグラフェンバンド又はバンドに蓄積した電荷を除去するためにグラフェン層の側部に接続されている。誘電材料のシートが、非強磁性導電材の第1の一連のバンドと第2の一連のバンドとの間に配置される。任意には、10μm〜2.0mmの厚さを有する、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせが誘電材料として使用される。更に、任意には、誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる非強磁性導電材の第2の一連のバンド上に配置される。
又、この代替態様に記載したファラデーケージはシールドに蓄積した電荷を除去するために地面に接続されており、又は小さなキャパシタを形成するために、バンドの一方の層は地面に接続され、バンドの他方の層は地面に対して低電位で接続されている。
代替態様では、本発明のハイブリッドデバイスにて、非強磁性導電材のシールドは、5〜20mmの幅を有する第1の一連のグラフェントラック又はバンド(first series of graphene tracks or bands)、非強磁性導電材の第2の一連のトラック又はバンド、誘電材料のシートにより形成されている。第1の一連のグラフェントラック又はバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は当該内面上および当該外面上の両方に堆積されている。第1の一連物と一体となって、第2の一連物はサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンド又はトラックと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがある。非強磁性導電材のこれらの全てのバンド又はトラックは、トラックに生じた電荷を除去するために数μm〜1mm(0.01〜1mm)の幅を有する非強磁性導電材(銅、銀、又は金)の薄いトラックにより相互に接続されている。誘電材料(PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PET(エチレンポリテレフタラート)、PLA(ポリ乳酸)、ナイロン、又はこれらの組み合わせ等)のシートが、非強磁性導電材の第1の一連のトラック又はバンドと第2の一連のトラック又はバンドとの間に配置される。
連続的なコーティングの代わりにトラック又はバンド形状の非強磁性導電材のコーティングに関する態様が、両ケースに適用され得る。一方のケースは、少なくとも第1部分が1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンで覆われ、かつ第2部分が1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンで覆われているものである。他方のケースは、第1部分が1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンで覆われ、かつ第2部分が非強磁性導電材で覆われているものである。
この代替態様に記載したファラデーケージはシールドに蓄積した電荷を除去するために地面に接続されており、又は小さなキャパシタを形成するために、バンド層の一方は地面に接続され、他方のバンド層は地面に対して低電位で接続されている。
又、本発明のハイブリッドデバイスの任意の態様では、検出モジュールはガンマ線検出器であり得る。
本発明は、解剖学的又は構造的イメージを得るため上記で規定したイメージングデバイスのようなものの使用に関する。
本発明は、上記のデバイスの態様のいずれかに含まれ、記載される無線周波(RF)放射線に対するシールド又は外装(shield or armor)に更に関する。
本発明は、医療イメージングデバイスのための無線周波(RF)放射線に対するシールド又は外装に更に関する。当該シールド又は外装は、モノリシック状又はピクセル化された少なくとも1つのシンチレーティング結晶、および光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子部分を有して成る少なくとも1つの放射線検出モジュールを有して成る。当該外装が、検出モジュールの機械的構造の全面上にある、連続コーティングとしての又はバンドでのグラフェンコーティング又はシールド、又は検出モジュールに対するシンチレーティング結晶の面である少なくとも1つの面上にある、連続コーティング又はバンドコーティングとしてのグラフェンコーティング又はシールドを有して成る。グラフェンコーティング又はシールドが、シンチレーティング結晶を囲まない面の残りの、連続コーティングとして又はバンドコーティングとしての、少なくとも1つの非強磁性導電材のコーティングと組み合わされる。当該外装が、外装に生じた電荷を除去するために地面に接続されたファラデーケージを形成する。
非強磁性導電材が、5μm〜2mmの厚さを有し、非強磁性導電金属、好ましくは銅、銀、金、およびカーボンファイバー複合材等の非金属性複合材から選択され得る。
シールドの任意の態様では、検出モジュールの機械的構造の全面上にあるグラフェンコーティングは連続的又はバンド状コーティングであり得る。これらのバンドは、誘電材により相互に分割され、2つの層間に常時空間的な重なりがあるように2つの層に配置される。
シールドの任意の態様では、常時グラフェンコーティングを支える少なくとも1つの面であって検出モジュールの方向にあるシンチレーティング結晶の面上にあるグラフェンコーティングは、連続コーティング又はバンド形状であり得る。当該グラフェンコーティングは、シンチレーション結晶と、光検出器のマトリックスおよび電子機器の部分を含む検出モジュールの一部との間に位置付けられる。これらのバンドは、誘電材により相互に分割され、2つの層間に常時空間的な重なりがあるように2つの層に配置される。
外装の任意の態様では、非強磁性導電材を用いたコーティングは、当該導電材が存在する場合に、連続コーティング又はバンドの形状であり得る。これらのバンドは、誘電材により相互に分割され、2つの層間に常時空間的な重なりがあるように2つの層に配置される。
本発明のシールド又は外装では、グラフェンコーティングが、少なくとも50〜200μmの厚さを有する基板の第1層、1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンの第2層を有して成るように構成され得る。グラフェンを含む基板の側部の層が検出モジュールの残りの表面部分を保護し、それによって該検出モジュールの電子機器を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェンが基板の全面上に堆積される。基板は、PTE又はPMMA等のプラスチック材から成り得る。任意には、グラフェンコーティングが、25〜50μmのプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの第3の追加的な保護層をグラフェン上に有して成り、当該保護層がサンドウィッチ状の構造を形成する。
更なる態様によれば、本発明のシールド又は外装では、グラフェンがシンチレーティング結晶を直接覆うことが可能である。任意には、50〜200μmの厚さを有するプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの追加的な保護層がグラフェン上に配置され得る。
更に、本発明のシールド又は外装では、グラフェン、非強磁性導電材、又はグラフェンおよび非強磁性導電材の両方が、下記のように構造化されたコーティングを形成し得る。当該コーティングは、5〜20mmの幅を有し、0.01〜1mmの距離分離隔する、第1の一連のバンド、第2の一連のグラフェンバンド、および誘電材料のシートから構造化されている。第1の一連のバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は当該内面上および当該外面上の両方に堆積されている。第1の一連のバンドと一体となって、第2の一連のバンドはサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンドと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがある。第1および第2の一連のバンドは、グラフェンから構成される場合に、これらのグラフェントラック又はバンドに蓄積した電荷を除去するためにグラフェン層の側部に接続されている。これらのバンドは、非強磁性導電材から構成される場合に、トラックに生じた電荷を除去するために数μm〜1mm(0.01〜1mm)の幅を有する非強磁性導電材(銅、銀、又は金)の薄いバンド又はトラックにより一体的に接続されている。誘電材料のシートが、第1の一連のバンドと第2の一連のバンドとの間に配置される。
誘電材料として、10μm〜2.0mmの厚さを有する、ポリメチルメタクリレート、エチレンポリテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせが使用され得る。任意には、誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる第2の一連のバンド上にもまた配置される。
本発明は、更なる対象物として、上記に示すRFシールド又は外装を有して成ることにより特徴づけられる、ハイブリッド医療イメージングデバイス、好ましくはMRデバイス内に設けられたPET/SPECTデバイスを有する。
検出モジュールの表面の複数の部分又は単一の部分を覆うグラフェン層は、噴霧等の任意の標準的な方法により堆積され得る。
検出モジュールの部分を覆う非強磁性導電材の層は、電着等の任意の標準的な方法により堆積され得る。
本発明の結果物は、ハイブリッド医療イメージングデバイス、好ましくはPET又はSPECTデバイスに設置される電磁シールドの構造であって、当該構造は、よりコンパクトでその結果としてより良い性能を有するPET/MR又はSPECT/MRハイブリッドデバイスの構築を可能とする。
好ましい態様の説明
以下、MRデバイス中の専用のRFコイルと組み合わされるPET−SPECTデバイスに関する本発明の好ましい態様のいくつかの例を説明する。
図1にハイブリッドPET/MRシステムを示す。このシステムは、RFコイル(3)と一体となったMRデバイス(2)の内側に設けられ得るコンパクトかつ介在可能なPETデバイス(1)から構成される。PETデバイスにより捕集された信号は、好ましくは軸ケーブル又は光ファイバー等のケーブルを通じてMRデバイス(4)の外側に設置される処置ユニットに伝送される。
図2は、鳥かご型のRFコイルを有する持ち運び可能なPET又はSPECTデバイスの斜視図を示す。当該デバイスを構成する構造的要素が正しく理解され得る。
(a)PET又はSPECTデバイスは、典型的にはリング内に放射状に(又は半径方向に;radially)設けられる一式のガンマ放射線検出モジュールから構成される。当該モジュールの数および径はMRシステムおよび可視化され得る器官による。各センサブロックは、2つの要素から成る。当該2つの要素は、モノリシック状又はピクセル化されたシンチレーティング結晶(5)、および光検出器と関連する電子機器とにより形成されるアッセンブリ(6)である。このアッセンブリは、検出モジュールの電子機器とコイルとにより放出されるRF信号の干渉を減じるためにファラデーケージ内に入れられる(又は封入される又はカプセル化される;encapsulated)。このファラデーケージは、MRデバイスの傾斜システムにより生じる磁場を遮断しないように設計されている。
(b)鳥かご状のRFコイル(3)に関して、このタイプのRFコイルは、端部で2つのリングを接合させた一連の長手バーにより形成される。好ましくは、これらの長手バーは、PET又はSPECTデバイスの検出モジュールに対する放射線の通路を妨げないように検出モジュール間に空間が供され得る。本明細書にて説明する本発明は、他のタイプのRFコイルの使用を制限するものではない。
図3では、PETデバイスの一部である検出モジュールの内部構造を模式的に示す。図3では、下記の要素(a)〜(c)から成るこれら検出モジュールのパーツを形成する要素の各々の位置を観察可能である。
(a)ガンマ放射線を可視光に変更することが可能なモノリシック状又はピクセル化されたシンチレーティング結晶(5)、
(b)モノリシック状又はピクセル化されたシンチレーティング結晶(5)と光検出器(8)のマトリックスとの間に設けられたグラフェン系RF遮蔽システム(7)、
(c)光検出器により生じた信号を前処理する電子プレート(9)(好ましくは、処理信号を予め増幅し、当該増幅させた信号を収集システム(4)に送るためのプレートである。)
図3に、RFシールド(7、12)のみならず、外部光からセンサブロック(シンチレーティング結晶および光検出器)を保護する上記の要素の封入コンポーネント(10、11)を示す。
図4aおよび図4bは、シンチレータ結晶と光検出器マトリックスとの間に設けられたグラフェン系RFシールドの斜視図および断面図をそれぞれ示す。好ましくは、このRFシールドは、異なる材料から成る3層で形成され得る。
(a)グラフェンの異なる層が堆積され、光検出器マトリックスの前面上に設けられる10μmの機械的に安定した基板(13)、
(b)1つ又は2つの原子厚のグラフェン層(7)、
(c)グラフェン層とシンチレーティング結晶との間に設けられる数μm又は10μmの厚さの透明材の保護フィルム(14)。
図5は、本発明(左側)と従来のケース(右側)においてRFコイルの導体とガンマセンサブロックとの間の距離(A)の違いを示す。コイルと検出シールドとの間の距離(B)では、RF場に変形が生じないようにする必要がある。従来のケースでは、この距離はコイルとPET−SPECTシステムの幾何学的形態、特にシールドが設けられるラッピング(;wrapping)による。
本発明で提案する形態では、導体間の距離、すなわちRFコイルとシールドとの間の距離は維持される必要がある。しかしながら、遮蔽はシンチレーティング結晶と光センサのマトリックスとの間に形成されるため、これにより、センサブロックとコイルとの間の距離(c)を減じることが可能となり、それによってPET又はSPECTの検出効率を高めることが可能となる。
図6は、検出モジュールを好適に形成する内部要素を詳細に示す。図6では、遮蔽要素(7)、(12)に加えて、光検出器(8)およびシンチレーション結晶(5)とそれぞれ接触するグラフェン(13)、(14)のための基板が示される。
この図では、ガンマ線(16)を可視光(17)の範囲の光子の放出へと変形させることでガンマ線(16)のエネルギーを付与する入射するガンマ線(16)を模式的に示す。特に、モノリシック状のシンチレーティング結晶に生じる可視光の分配および光検出器への到達状況を模式的に示す。RFシールド(7)、(12)により形成されたファラデーケージは、RFシールドに蓄積した電荷を除去するために地面(15)に接続される。
図7は、図6と同様に検出器を形成する全ての要素を詳細に示す。この図では、図6とは異なり、グラフェンが基板上に堆積されている。グラフェンはシンチレーティング結晶上に直接堆積されている。
図8は、基板(14)の外面および内面に堆積され、RF信号を遮蔽するために一方の面のトラックが他方の面のトラックの分離ギャップを覆うように配置された、グラフェン(7)のトラック又はバンドに基づくRFシールド構造の斜視図および断面図を示す。
図8に示す代替構造は、誘電体の外面上又は内面上に設けられ、RF信号を遮蔽するために一方の面のバンドが他方の面のバンドの分離ギャップを覆うように配置された、非強磁性導電材(銅、金、又は銀)のバンドに基づくシステムである。
参照文献
[1]A. Nacev, E. Anashkin, J.P. Rigla, J.M. Benlloch, M. Urdaneta, A. Sarwar, P. Stepanov, I.N. Weinberg, J.M. Benlloch および S.T. Frickeによる2014年イタリアのミランでのISMRMの要旨集“固体物をイメージング化可能高速、高解像度のデスクトップMRI”
[2]C.R. Paulによる2006年ハードカバー“電磁適合性の概論
[3]Sri Harsha Maramrajuによる2011年ストーニーブルック大学での“同時のMRI/PETイメージングのためのPETシステムとMRIシステム間での電磁相互作用の評価”
[4]M. Terpstra, P.M. AndersenおよびR. GruetterによるJ. Magn. Resonの1998年(131)139〜143頁“定量的磁場マッピングを用いた局所的渦電流の補償”
[5]Shuhui Sunらによる2013年No1775の科学レポートの“原子層堆積を通じて為される単一原子触媒Pt/グラフェン”

Claims (29)

  1. PET/MR又はSPECT/MRハイブリッド医療イメージングデバイスであって、
    −モノリシック状又はピクセル化された少なくとも1つのシンチレーティング結晶、および
    −光検出器の少なくとも1つのマトリックスと、検出、捕獲および透過電子部分とを有して成る少なくとも1つの放射線検出モジュール
    を有して成り、
    前記検出モジュールは、表面が少なくとも第1部分および第2部分により分割される機械的構造を有し、
    第1部分は、シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面に相当し、
    第2部分は、光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子部分を有して成り、シンチレーティング結晶を囲まないモジュールの機械的構造の残面に相当し、
    前記第1部分および前記第2部分は、閉鎖構造を形成し、
    −少なくとも第1部分が1つ若しくは2つの原子厚さを有するグラフェンで覆われ、および
    −第2部分が1つ若しくは2つの原子厚さを有するグラフェンで、又は非強磁性導電材で覆われ、
    機械的構造の表面が、
    −外面、
    −内面、並びに
    −外面および内面の両方
    から選択される、ハイブリッドデバイス。
  2. ファラデーケージを形成し、ファラデーケージ自体に生じた電荷を除去するために地面に接続されているモジュールの表面部分が覆われている、請求項1に記載のハイブリッドデバイス。
  3. 検出モジュールの第1表面部分のみがグラフェンで覆われ、第2部分が5μm〜2mmの厚さを有する少なくとも1つの非強磁性導電材で覆われ、前記第1表面部分は、検出モジュールの方向にあるシンチレータ結晶の面に相当する、請求項1又は2に記載のハイブリッドデバイス。
  4. 非強磁性導電材が、
    −非強磁性導電金属、好ましくは銅、銀、金および
    −非金属性複合材
    から選択される、請求項1又は3に記載のハイブリッドデバイス。
  5. グラフェンで覆われたモジュール表面の第1部分が、少なくとも
    −50〜200μmの厚さを有する基板の第1層
    −1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンの第2層
    を有して成るように構成されており、
    グラフェンを含む基板の側部の層が検出モジュールの残りの表面部分を保護し、それによって該検出モジュールの電子機器を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェンが基板の全面に堆積される、請求項1〜4のいずれかに記載のハイブリッドデバイス。
  6. 25〜50μmのプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの第3の追加的な保護層をグラフェン上に更に有して成り、該保護層がサンドウィッチ状の構造を形成する、請求項5に記載のハイブリッドデバイス。
  7. グラフェンで覆われたモジュールの第1表面部分が、少なくとも
    −シンチレーション結晶上に直接設けられたグラフェンの第1層
    を有して成るように構成されており、
    グラフェン層が、検出モジュール表面の残りの部分を保護し、それによって前記検出モジュールの電子機器を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェンの前記層が1つ又は2つの原子の厚さを有する、請求項1〜4のいずれかに記載のハイブリッドデバイス。
  8. グラフェン上に設けられた、50〜200μmの厚さを有するプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの第3の追加的な保護層を有して成る、請求項7に記載のハイブリッドデバイス。
  9. −シンチレーティング結晶に生じた光子の出力面に相当する第1部分が、1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンで覆われており、および
    −シンチレーティング結晶を囲まないモジュールの機械的構造の残りの面に相当する第2部分が、グラフェンで覆われており、
    機械的構造の表面が、
    −外面、
    −内面、並びに
    −外面および内面の両方
    から選択される、請求項1又は2に記載のハイブリッドデバイス。
  10. グラフェンが下記のように構造化されたコーティングを形成し、
    前記コーティングが、
    −5〜20mmの幅を有し、0.01〜1mmの距離分離隔した第1の一連のグラフェンバンド、
    −第2の一連のグラフェンバンド、および
    −誘電材料のシート
    から構造化されており、
    前記第1の一連のグラフェンバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は該内面上および該外面上の両方に堆積されており、
    第1の一連のグラフェンバンドと一体となって、第2の一連のグラフェンバンドはサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンドと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがあり、
    誘電材料のシートが、第1の一連のグラフェンバンドと第2の一連のグラフェンバンドとの間に配置される、請求項1〜9のいずれかに記載のハイブリッドデバイス。
  11. 10μm〜2.0mmの厚さを有する、ポリメチルメタクリレート、エチレンポリテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせが誘電材料として使用される、請求項10に記載のハイブリッドデバイス。
  12. 誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる第2の一連のグラフェンバンド上に更に設けられる、請求項10又は11に記載のハイブリッドデバイス。
  13. 非強磁性導電材が、構造化されたコーティングを形成し、
    前記コーティングが、
    −5〜20mmの幅を有する第1の一連のグラフェントラック又はバンド、
    −非強磁性導電材又はグラフェンの第2の一連のトラック又はバンド、
    −誘電材料のシート
    として構造化されており、
    前記第1の一連のグラフェントラック又はバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は該内面上および該外面上の両方に堆積されており、
    第1の一連物と一体となって、第2の一連物はサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンド又はトラックと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがあり、
    第1および第2の一連のバンドは、グラフェンから構成される場合に、これらのグラフェンバンド又はバンドに蓄積した電荷を除去するためにグラフェン層の側部に接続されており、
    これらのバンドは、非強磁性導電材から構成される場合に、トラックに生じた電荷を除去するために数μm〜1mmの幅を有する非強磁性導電材の薄いバンド又はトラックにより一体的に接続されており、
    誘電材料のシートが、非強磁性導電材;又はグラフェンおよび非強磁性導電材の第1の一連のバンドと第2の一連のバンドとの間に配置される、請求項1〜8のいずれかに記載のハイブリッドデバイス。
  14. 10μm〜2.0mmの厚さを有する、ポリメチルメタクリレート、エチレンポリテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせが誘電材料として使用される、請求項13に記載のハイブリッドデバイス。
  15. 誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる非強磁性導電材の第2の一連のバンド上に配置される、請求項13又は14に記載のハイブリッドデバイス。
  16. 検出モジュールがガンマ線検出器である、請求項1〜12のいずれかに記載のハイブリッドデバイス。
  17. 解剖学的又は構造的画像を撮るための、請求項1〜16のいずれかに記載のハイブリッドデバイスのようなイメージングデバイスの使用。
  18. 医療イメージングデバイスのための無線周波(RF)放射線に対する外装又はシールドであって、
    −モノリシック状又はピクセル化された少なくとも1つのシンチレーティング結晶、および
    −光検出器の少なくとも1つのマトリックスおよび電子部分を有して成る少なくとも1つの放射線検出モジュール
    を有して成り、
    前記外装が、
    −検出モジュールの機械的構造の全面上にある、連続コーティングとしての又はバンドでのグラフェンコーティング又はシールド、又は
    −検出モジュールの機械的構造の全面上にある又は検出モジュールに対するシンチレーティング結晶の面である少なくとも1つの面上にある、連続コーティング又はバンドコーティングとしてのグラフェンコーティング又はシールド
    を有して成り、
    グラフェンコーティング又はシールドが、シンチレーティング結晶を囲まない面の残りの、連続コーティングとして又はバンドコーティングとしての、少なくとも1つの非強磁性導電材のコーティングと組み合わされ、
    前記外装が、外装に生じた電荷を除去するために地面に接続されたファラデーケージを形成する、外装又はシールド。
  19. 非強磁性導電材が5μm〜2mmの厚さを有する、請求項18に記載の外装又はシールド。
  20. 非強磁性導電材が、
    −非強磁性導電金属、好ましくは銅、銀、金および
    −非金属性複合材
    から選択される、および選択され得る、請求項18又は19に記載の外装又はシールド。
  21. グラフェンコーティングが、少なくとも
    −50〜200μmの厚さを有する基板の第1層、
    −1つ又は2つの原子の厚さを有するグラフェンの第2層
    を有して成るように構成されており、
    グラフェンを含む基板の側部の層が検出モジュールの残りの表面部分を保護し、それによって該検出モジュールの電子機器を保護する非強磁性導電材のコーティングと接触するように、グラフェンが基板の全面上に堆積される、請求項18〜20のいずれかに記載の外装又はシールド。
  22. グラフェンコーティングが、25〜50μmのプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの第3の追加的な保護層をグラフェン上に有して成り、該保護層がサンドウィッチ状の構造を形成する、請求項21に記載の外装又はシールド。
  23. グラフェンがシンチレーティング結晶を直接覆う、請求項18〜21のいずれかに記載の外装又はシールド。
  24. グラフェン上に配置された、50〜200μmの厚さを有するプラスチック材、好ましくはPMMA又はエチレンポリテレフタラートの追加的な保護層を有して成る、請求項23に記載の外装又はシールド。
  25. グラフェン、非強磁性導電材、又はグラフェンおよび非強磁性導電材の両方が、下記のように構造化されたコーティングを形成し、
    前記コーティングが、
    −5〜20mmの幅を有し、0.01〜1mmの距離分離隔する、第1の一連のバンド、
    −第2の一連のグラフェンバンド、および
    −誘電材料のシート
    から構造化されており、
    第1の一連のバンドは、各検出モジュールの機械的構造の全ての内面上若しくは全ての外面上に、又は該内面上および該外面上の両方に堆積されており、
    第1の一連のバンドと一体となって、第2の一連のバンドはサンドウィッチ構造を形成し、第2の一連のバンドは第1の一連のバンドと離隔するギャップを覆うように配置され、それによって2つの一連のバンド間に常時空間的な重なりがあり、
    第1および第2の一連のバンドは、グラフェンから構成される場合に、これらのグラフェントラック又はバンドに蓄積した電荷を除去するためにグラフェン層の側部に接続されており、
    これらのバンドは、非強磁性導電材から構成される場合に、トラックに生じた電荷を除去するために数μm〜1mm(0.01〜1mm)の幅を有する非強磁性導電材(銅、銀、又は金)の薄いバンド又はトラックにより一体的に接続されており、
    誘電材料のシートが、第1の一連のバンドと第2の一連のバンドとの間に配置される、請求項18〜23のいずれかに記載の外装又はシールド。
  26. 10μm〜2.0mmの厚さを有する、ポリメチルメタクリレート、エチレンポリテレフタラート、ポリ乳酸、ナイロン、又はこれらの組み合わせが誘電材料として使用される、請求項25に記載の外装又はシールド。
  27. 誘電材料は、接触およびハンドリングにさらされる第2の一連のバンド上にもまた配置される、請求項26に記載の外装又はシールド。
  28. 医療イメージングデバイスが、請求項1〜17のいずれかに記載のハイブリッドデバイスのようなデバイスである、請求項18〜27のいずれかに記載の無線周波(RF)放射線に対する外装又はシールド。
  29. 請求項18〜28のいずれかに記載の外装又はシールドのような電磁外装又はシールドを有して成ることにより特徴づけられるハイブリッド医療イメージングデバイス。
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