JP6288938B2 - Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置 - Google Patents

Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6288938B2
JP6288938B2 JP2013091777A JP2013091777A JP6288938B2 JP 6288938 B2 JP6288938 B2 JP 6288938B2 JP 2013091777 A JP2013091777 A JP 2013091777A JP 2013091777 A JP2013091777 A JP 2013091777A JP 6288938 B2 JP6288938 B2 JP 6288938B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pet
image
mri
mri apparatus
phantom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013091777A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013240585A (ja
Inventor
高山　卓三
卓三 高山
山形　仁
仁 山形
岡本　和也
和也 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Priority to JP2013091777A priority Critical patent/JP6288938B2/ja
Priority to PCT/JP2013/062136 priority patent/WO2013161910A1/ja
Publication of JP2013240585A publication Critical patent/JP2013240585A/ja
Priority to US14/452,580 priority patent/US10197654B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6288938B2 publication Critical patent/JP6288938B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/4808—Multimodal MR, e.g. MR combined with positron emission tomography [PET], MR combined with ultrasound or MR combined with computed tomography [CT]
    • G01R33/481—MR combined with positron emission tomography [PET] or single photon emission computed tomography [SPECT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/0035—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for acquisition of images from more than one imaging mode, e.g. combining MRI and optical tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A61B6/037—Emission tomography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4258—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector for detecting non x-ray radiation, e.g. gamma radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
    • A61B6/4417—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to combined acquisition of different diagnostic modalities
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/52—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/5211—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data
    • A61B6/5229—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image
    • A61B6/5247—Devices using data or image processing specially adapted for radiation diagnosis involving processing of medical diagnostic data combining image data of a patient, e.g. combining a functional image with an anatomical image combining images from an ionising-radiation diagnostic technique and a non-ionising radiation diagnostic technique, e.g. X-ray and ultrasound
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/583—Calibration using calibration phantoms
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/565—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities
    • G01R33/56563—Correction of image distortions, e.g. due to magnetic field inhomogeneities caused by a distortion of the main magnetic field B0, e.g. temporal variation of the magnitude or spatial inhomogeneity of B0
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/1603—Measuring radiation intensity with a combination of at least two different types of detector
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2576/00—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/04—Positioning of patients; Tiltable beds or the like
    • A61B6/0487—Motor-assisted positioning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/483—NMR imaging systems with selection of signals or spectra from particular regions of the volume, e.g. in vivo spectroscopy
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/161—Applications in the field of nuclear medicine, e.g. in vivo counting
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00—Details of radiation-measuring instruments
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0012—Biomedical image inspection
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
    • G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Description

本発明の実施形態は、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置に関する。
近年、陽電子放出コンピュータ断層撮影装置（以下「ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置」）と、磁気共鳴イメージング装置（以下「ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置」）とを組み合わせた「ＰＥＴ−ＭＲＩ装置」の活用が期待されている。例えば、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、アルツハイマー病の早期診断への活用などが期待されている。ところで、従来、ＭＲＩ装置による撮像において、静磁場の不均一性に起因してＭＲ画像に歪みが生じることが知られている。
特開２００６−１１６２１６号公報
本発明が解決しようとする課題は、ＭＲ画像の歪みを適切に補正することができるＰＥＴ−ＭＲＩ装置を提供することである。
実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、第１ＰＥＴ検出器及び第２ＰＥＴ検出器と、画像生成部と、導出部とを備える。第１ＰＥＴ検出器及び第２ＰＥＴ検出器は、陽電子放出核種から放出された消滅放射線を検出するＰＥＴ検出器であって相互の間隔を調整可能に設けられる。前記画像生成部は、ＰＥＴの有効視野内であってＭＲＩの有効視野の辺縁部に置かれた対象物を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像し、ＰＥＴ画像及びＭＲ画像を生成する。前記導出部は、前記ＰＥＴ画像上で前記対象物が描出された位置の座標値と、前記ＭＲ画像上で前記対象物が描出された位置の座標値との位置関係に基づき、ＭＲ画像の歪みを補正する歪み補正係数を導出する。
図１は、本実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置の構成を示す図である。 図２は、本実施形態に係るＰＥＴ検出器の周辺における各部の配置を示す図である。 図３は、本実施形態に係るＰＥＴ検出器の周辺における各部の配置を示す図である。 図４は、本実施形態におけるＰＥＴ及びＭＲＩの有効視野を示す図である。 図５は、本実施形態に係る歪み補正係数導出処理を示すフローチャートである。 図６Ａは、本実施形態に係るファントムを説明するための図である。 図６Ｂは、本実施形態に係るファントムを説明するための図である。 図６Ｃは、本実施形態に係るファントムを説明するための図である。 図７は、本実施形態に係る歪み補正係数を説明するための図である。 図８は、本実施形態に係る歪み補正処理を示すフローチャートである。 図９Ａは、本実施形態の変形例に係るファントムを説明するための図である。 図９Ｂは、本実施形態の変形例に係るファントムを説明するための図である。 図９Ｃは、本実施形態の変形例に係るファントムを説明するための図である。 図１０は、その他の実施形態に係るファントムを説明するための図である。 図１１は、その他の実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置の構成を示す図である。
以下、図面を参照しながら、実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置を詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１と、寝台２と、傾斜磁場コイル３と、傾斜磁場コイル駆動回路４と、送信用高周波コイル５と、送信部６と、受信用高周波コイル７と、受信部８と、ＭＲデータ収集部９と、計算機１０と、コンソール１１と、ディスプレイ１２と、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂと、ＰＥＴ検出器用電源１４と、ＰＥＴデータ収集部１５と、シーケンスコントローラ１６とを備える。
静磁場磁石１は、ボア内の空間に静磁場を発生させる。なお、ボアは、静磁場磁石１や傾斜磁場コイル３などを収容する略円筒状の構造物である。寝台２は、被検体Ｐが載置される天板２ａを有し、天板２ａをボア内へ移動することで、被検体Ｐを静磁場内に移動させる。
傾斜磁場コイル３は、静磁場と同一方向の磁場強度が、磁場中心からのＸ，Ｙ，Ｚ方向の距離に対してほぼ線形に変化する傾斜磁場Ｇｘ，Ｇｙ，Ｇｚを印加する。傾斜磁場コイル３は、略円筒状に形成され、静磁場磁石１の内周側に配置される。傾斜磁場コイル駆動回路４は、シーケンスコントローラ１６による制御のもと、傾斜磁場コイル３を駆動する。
送信用高周波コイル５は、送信部６から送信される高周波パルスに基づいて、静磁場内に置かれた被検体Ｐに高周波磁場を印加する。送信用高周波コイル５は、略円筒状に形成され、傾斜磁場コイル３の内周側に配置される。送信部６は、シーケンスコントローラ１６による制御のもと、送信用高周波コイル５に高周波パルスを送信する。
受信用高周波コイル７は、高周波磁場及び傾斜磁場の印加により被検体Ｐから発せられる磁気共鳴信号を検出する。例えば、受信用高周波コイル７は、撮像対象の部位に応じて被検体Ｐの表面に配置される表面コイルである。受信部８は、シーケンスコントローラ１６による制御のもと、受信用高周波コイル７によって検出された磁気共鳴信号を受信する。また、受信部８は、受信した磁気共鳴信号をＭＲデータ収集部９に送る。
ＭＲデータ収集部９は、シーケンスコントローラ１６による制御のもと、受信部８から送られた磁気共鳴信号を収集する。また、ＭＲデータ収集部９は、収集した磁気共鳴信号を増幅及び検波した後にＡ（Analog）／Ｄ（Digital）変換してＭＲデータを生成し、生成したＭＲデータを計算機１０に送る。
ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、被検体Ｐに投与された陽電子放出核種から放出される消滅放射線（以下「ガンマ線」）を計数情報として検出する。また、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、検出した計数情報をＰＥＴデータ収集部１５に送る。ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、リング状に形成され、送信用高周波コイル５の内周側に配置される。例えば、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、シンチレータと光検出器とを有する検出器モジュールをリング状に配置することで形成される。ここで、シンチレータは、例えば、ＬＹＳＯ（Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate）、ＬＳＯ（Lutetium Oxyorthosilicate）、ＬＧＳＯ（Lutetium Gadolinium Oxyorthosilicate）などである。また、光検出器は、例えば、ＡＰＤ（Avalanche Photodiode）素子やＳｉＰＭ（Silicon Photomultiplier）などの半導体検出器や、光電子増倍管（ＰＭＴ（Photomultiplier Tube））である。
ＰＥＴ検出器用電源１４は、光検出器を駆動するための電力をＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂに供給する。ＰＥＴデータ収集部１５は、シーケンスコントローラ１６による制御のもと、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂから送られた計数情報を収集する。また、ＰＥＴデータ収集部１５は、収集した計数情報を用いて、ガンマ線を略同時に検出した計数情報の組み合わせである同時計数情報をＰＥＴデータとして生成し、生成したＰＥＴデータを計算機１０に送る。
シーケンスコントローラ１６は、撮像時に実行される各種撮像シーケンスに基づいて、上述した各部を制御する。
図２及び図３は、本実施形態に係るＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの周辺における各部の配置を示す図である。なお、図２において、点２０は、静磁場の磁場中心を示す。また、図２おいて、点線で囲まれた略球状の領域２１は、ＭＲＩの有効視野を示す。また、図２において、一点鎖線２２は、ボアの内壁を示す。
図２に示すように、本実施形態において、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、ボアの内周側に配置される。また、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、静磁場磁石１によって発生する静磁場の磁場中心２０を挟むように、ボアの軸方向に間隔を開けて配置される。すなわち、本実施形態においては、ＭＲＩの有効視野となる磁場中心２０の周辺を避けてＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂが配置される。これにより、ＰＥＴ検出器の影響によるＭＲ画像の画質劣化が抑えられる。
また、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００は、ボアの軸方向に沿ってＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂを移動する移動機構を有する。図３は、ＰＥＴ検出器１３ａが配置された側の開口部からボア内を見た場合の各部の配置を示す。例えば、図３に示すように、移動機構２３は、ボアの内壁２２の下側に設置された２本のレールである。移動機構２３は、例えば、ＰＥＴ検出器１３ａの外周面に溝状に形成されたレール受け部に嵌合し、ＰＥＴ検出器１３ａをボアの軸方向に沿って移動可能に支持する。なお、ＰＥＴ検出器１３ｂの側にも同様に、ＰＥＴ検出器１３ｂを移動するための移動機構２３が設けられる。
ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、それぞれ移動機構２３から着脱可能であり、ボアの開口部の両側から挿入したり取り出したりすることができる。このように、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂを着脱可能な構造にすることで、従来のＭＲＩ装置に組込むことが比較的容易となり、広く普及が図れる。
次に、図４は、本実施形態におけるＰＥＴ及びＭＲＩの有効視野を示す図である。ここで、有効視野とは、画像化対象のデータとして有効な（画質を保証する範囲の）データを収集可能な領域である。ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００において、有効視野には、ＰＥＴ画像用に有効なデータを収集可能な「ＰＥＴの有効視野」、ＭＲ画像用に有効なデータを収集可能な「ＭＲＩの有効視野」の他に、ＰＥＴ画像及びＭＲ画像の双方に有効なデータを収集可能な「ＰＥＴ−ＭＲＩの有効視野」がある。
まず、図４に示すように、一般に、ＭＲＩの有効視野は、磁場中心２０を中心とする略球状の領域２１である。一方、ＰＥＴの有効視野は、ＰＥＴ検出器１３ａの内周面で囲まれた領域２４ａ、及び、ＰＥＴ検出器１３ｂの内周面で囲まれた領域２４ｂである。また、ＰＥＴ検出器１３ａの内周面とＰＥＴ検出器１３ｂの内周面との間に形成される領域２５も、ＰＥＴの有効視野として扱うことができる。
このようなことから、ＰＥＴ−ＭＲＩの有効視野は、ＰＥＴの有効視野とＭＲＩの有効視野との重複部分、すなわち、ＭＲＩの有効視野２１内であって、且つ、ＰＥＴの有効視野２４ａ、２４ｂ、及び２５との重複部分となる。なお、図４において、菱形で示す領域２６は、略円錐の底面を張り合わせた形状であり、画質保証の観点から、この領域２６をＰＥＴ−ＭＲＩの有効視野として扱ってもよい。また、ＰＥＴ−ＭＲＩの有効視野は、図４に示す例に限られない。例えば、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂを移動することによっても、その有効視野は、例えば、ボアの軸方向に垂直方向の長さが変化し得るし、また、例えば、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂのサイズによってもその有効視野は変化し得る。
さて、上述した実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００は、ＰＥＴ画像を利用して、ＭＲ画像の歪みを補正する。ＭＲ画像には、静磁場の不均一性に起因して歪みが生じることがある。一方、ＰＥＴ画像には、このような歪みは生じない。そこで、実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、ＰＥＴの有効視野内に置かれた対象物を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像し、歪みの無いＰＥＴ画像を利用して、ＭＲ画像の歪みを補正するための歪み補正係数を導出する。
かかる処理は、計算機１０に備えられた各部を中心に実現される。図１に示すように、計算機１０は、ＰＥＴ画像生成部１０ａと、ＭＲ画像生成部１０ｂと、歪み補正係数導出部１０ｃと、ＭＲ画像補正部１０ｄとを備える。なお、計算機１０は、コンソール１１を介して操作者による操作を受け付ける。また、計算機１０は、ＰＥＴ画像やＭＲ画像などをディスプレイ１２に表示させる。
ＰＥＴ画像生成部１０ａは、ＰＥＴの有効視野内に置かれた対象物を撮像し、ＰＥＴ画像を生成する。例えば、ＰＥＴ画像生成部１０ａは、シーケンスコントローラ１６、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂ、ＰＥＴ検出器用電源１４、ＰＥＴデータ収集部１５などを制御し、対象物を撮像する。また、ＰＥＴ画像生成部１０ａは、ＰＥＴデータ収集部１５によって生成されたＰＥＴデータを再構成し、ＰＥＴ画像を生成する。一方、ＭＲ画像生成部１０ｂは、ＰＥＴ画像生成部１０ａによって撮像される対象物と同じ対象物を撮像し、ＭＲ画像を生成する。例えば、ＭＲ画像生成部１０ｂは、シーケンスコントローラ１６、傾斜磁場コイル駆動回路４、送信部６、受信部８、ＭＲデータ収集部９などを制御し、同じ対象物を撮像する。そして、また、ＭＲ画像生成部１０ｂは、ＭＲデータ収集部９によって生成されたＭＲデータを再構成し、ＭＲ画像を生成する。
また、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＰＥＴ画像生成部１０ａによって生成されたＰＥＴ画像に現れる対象物と、ＭＲ画像生成部１０ｂによって生成されたＭＲ画像に現れる対象物との位置関係に基づき、ＭＲ画像の歪みを補正する歪み補正係数を導出する。また、ＭＲ画像補正部１０ｄは、歪み補正係数導出部１０ｃによって導出された歪み補正係数を用いて、ＭＲ画像を補正する。
以下、具体例を挙げて説明する。図５は、本実施形態に係る歪み補正係数導出処理を示すフローチャートであり、図６Ａ〜図６Ｃは、本実施形態に係るファントム３０を説明するための図である。なお、図６Ｂは、図６Ａの矢印Ａ１方向から見た図であり、図６Ｃは、図６Ａの矢印Ａ２方向から見た図である。
本実施形態においては、図５に示す歪み補正係数導出処理をＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００の設置時に行うことを想定する。すなわち、従来、ＰＥＴ装置やＭＲＩ装置の設置時には各種調整が行われるが、例えばその調整のひとつとして図５に示す歪み補正係数導出処理が行われればよい。なお、実施形態はこれに限られるものではなく、歪み補正係数導出処理は、設置時に限らず、例えば運用中に行われてもよい。
また、本実施形態に係る歪み補正係数導出部１０ｃは、歪み補正係数をＭＲＩのパルスシーケンス毎に導出する。すなわち、ＭＲ画像の歪みは、静磁場の不均一性に起因するものであり、静磁場の不均一性はパルスシーケンスの種類に依存すると考えられる。例えば、ＥＰＩ（Echo Planar Imaging）は、１回の励起パルスによって画像再構成のための全ての磁気共鳴信号を収集する超高速撮像法であるが、磁場強度の不均一性の影響を強く受けるパルスシーケンスとして知られている。このように、静磁場の不均一性はパルスシーケンスの種類に依存すると考えられるため、本実施形態に係る歪み補正係数導出部１０ｃは、磁場強度の不均一性の影響を受ける代表的なパルスシーケンスを各種実行することで、歪み補正係数をＭＲＩのパルスシーケンス毎に導出する。
図５に示すように、まず、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００のボア内にファントム３０が設置される（ステップＳ１０１）。ここで、本実施形態に係るファントム３０は、ボアの軸方向に延伸する線状の形状である。例えば、ファントム３０は、図６Ａに示すように、ボアの軸方向に延伸する５本のチューブである。また、ファントム３０は、放射性同位体及び水素原子核を内在させ、ＰＥＴ及びＭＲＩの双方による画像化を可能にする。例えば、ファントム３０は、ＦＤＧ（fluorodeoxy glucose）を溶かした水が注入されたチューブである。
また、ファントム３０は、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように、ＰＥＴの有効視野内であって、且つＭＲＩの有効視野の辺縁部に置かれる。すなわち、上述したように、歪み補正係数は、ＰＥＴ画像に歪みがないという前提で導出される。このため、ファントム３０は、ＰＥＴ画像の有効視野内に置かれて撮像されることが望ましい。また、ＭＲ画像における歪みは、画像中央部よりも画像辺縁部で強く生じることが多い。このため、ファントム３０は、ＭＲＩの有効視野２１の辺縁部に置かれることが望ましい。更に、歪み補正係数は、ＰＥＴ画像に歪みがないという前提で導出されるので、ファントム３０のチューブは、ＰＥＴの空間分解能以内の太さ（例えば５ｍｍ以内）であることが望ましい。
続いて、図５に戻り、ＰＥＴ画像生成部１０ａ及びＭＲ画像生成部１０ｂは、ステップＳ１０１においてボア内に設置されたファントム３０を撮像し、それぞれＰＥＴ画像及びＭＲ画像を生成する（ステップＳ１０２）。例えば、ＰＥＴ画像生成部１０ａ及びＭＲ画像生成部１０ｂは、ボアの軸方向に画像化対象のスライス位置をずらしながら、複数スライスにわたりファントム３０を撮像する。なお、このＰＥＴ画像生成部１０ａによる撮像とＭＲ画像生成部１０ｂによる撮像とは同時に行われてもよいし、任意の順序で独立に行われてもよい。
次に、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＰＥＴ画像に描出されたファントム３０に基づき、ＰＥＴ画像の中心位置を位置合わせする（ステップＳ１０３）。例えば、本実施形態において、ＰＥＴ画像には、図６Ｂに示すように、５つのチューブが描出される。そこで、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＰＥＴ画像に描出された５本のチューブのうち中央のチューブが、ＰＥＴ画像の画像中心に位置付けられているか否かを判定する。そして、歪み補正係数導出部１０ｃは、中央のチューブが画像中心に位置付けられていない場合には、ＰＥＴ画像を平行移動させて、ＰＥＴ画像の中心位置を位置合わせする。また、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＭＲ画像についても同様に、中心位置を位置合わせする。なお、中心位置の位置合わせは、一旦ＰＥＴ画像やＭＲ画像をディスプレイ１２に表示し、操作者による操作を受け付けて、手動で行われてもよい。
そして、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＰＥＴ画像に描出されたファントム３０と、ＭＲ画像に描出されたファントム３０との位置関係に基づき、歪み補正係数を導出する（ステップＳ１０４）。
図７は、本実施形態に係る歪み補正係数を説明するための図である。例えば、図７において、白色の○印はＰＥＴ画像に描出されたファントム３０を示し、灰色の○印はＭＲ画像に描出されたファントム３０を示す。なお、本実施形態においては、ＰＥＴ画像及びＭＲ画像の双方とも中心位置の位置合わせが完了しているので、図７においては、ＰＥＴ画像に描出された中央のチューブとＭＲ画像に描出された中央のチューブとの重なりを、白色の○印で示す。
上述したように、ＰＥＴ画像には歪みがないので、白色の○印と灰色の○印とのずれはＭＲ画像の歪みによって生じていると考えられる。そこで、歪み補正係数導出部１０ｃは、ＭＲ画像上に描出された灰色の○印をＰＥＴ画像上に描出された白色の○印に一致させるための座標変換の関数を求めることで、歪み補正係数を導出する。例えば、歪み補正係数導出部１０ｃは、第１象限の座標（x1´，y1´）を座標（x1，y1）に変換し、第２象限の座標（x2´，y2´）を座標（x2，y2）に変換し、第３象限の座標（x3´，y3´）を座標（x3，y3）に変換し、第４象限の座標（x4´，y4´）を座標（x4，y4）に変換するための座標変換行列を導出する。
その後、歪み補正係数導出部１０ｃは、ステップＳ１０４において導出した歪み補正係数を、パルスシーケンスの識別情報に対応付けて、図示しない記憶部に格納した後（ステップＳ１０５）、パルスシーケンスを変更するか否かを判定する（ステップＳ１０６）。そして、歪み補正係数導出部１０ｃは、未実行のパルスシーケンスがある場合には（ステップＳ１０６肯定）、パルスシーケンスを変更して、ステップＳ１０２の処理に戻る。一方、歪み補正係数導出部１０ｃは、全てのパルスシーケンスについて歪み補正係数導出処理を終了した場合には（ステップＳ１０６否定）、そのまま処理を終了する。
さて、このように導出され、記憶部に格納された歪み補正係数は、その後、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００の設置が完了し、運用が開始された後に利用される。すなわち、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００によってＭＲＩが撮像され、ＭＲＩ画像が収集されると、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００は、設置時に導出した歪み補正係数を用いて、ＭＲ画像の歪みを補正する。
図８は、本実施形態に係る歪み補正処理を示すフローチャートである。図８に示すように、ＭＲ画像生成部１０ｂは、シーケンスコントローラ１６、傾斜磁場コイル駆動回路４、送信部６、受信部８、ＭＲデータ収集部９などを制御して被検体Ｐを撮像し、ＭＲデータを収集する（ステップＳ２０１）。続いて、ＭＲ画像生成部１０ｂは、ＭＲデータ収集部９によって生成されたＭＲデータを再構成し、ＭＲ画像を生成する（ステップＳ２０２）。
次に、ＭＲ画像補正部１０ｄが、図示しない記憶部から、ステップＳ２０１におけるＭＲデータの収集に用いられたパルスシーケンスの識別情報に対応付けられた歪み補正係数を取得し、取得した歪み補正係数を用いて、ステップＳ２０２において生成されたＭＲ画像を補正する（ステップＳ２０３）。
その後、計算機１０は、ステップＳ２０３において補正したＭＲ画像をディスプレイ１２に表示させたり（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０３において補正したＭＲ画像に対して後処理を実行したりし（ステップＳ２０５）、その後、ＭＲ画像を記憶部に格納する（ステップＳ２０６）。なお、例えば、ステップＳ２０４〜２０６の処理は、適宜省略してもよく、また、順序を変更してもよい。
こうして、本実施形態によれば、歪みのないＰＥＴ画像を利用して、ＭＲ画像の歪みを補正するので、ＭＲ画像の歪みを適切に補正することができる。
なお、本実施形態においては、ボアの軸方向に延伸する線状の形状のファントム３０を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。
図９Ａ〜図９Ｃは、本実施形態の変形例に係るファントム３１を説明するための図である。なお、図９Ｂは、図６Ｂと同様、図６Ａの矢印Ａ１方向から見た図であり、図９Ｃは、図６Ｃと同様、図６Ａの矢印Ａ２方向から見た図である。例えば、本実施形態の変形例に係るファントム３１は、図９Ａに示すように、ボアの軸方向に点在する点状の形状である。また、ファントム３０と同様、ファントム３１は、放射性同位体及び水素原子核を内在させ、ＰＥＴ及びＭＲＩの双方による画像化を可能にする。例えば、ファントム３１は、ＦＤＧを溶かした水が注入された球である。
また、ファントム３０と同様、ファントム３１は、図９Ｂ及び図９Ｃに示すように、ＰＥＴの有効視野内であって、且つＭＲＩの有効視野の辺縁部に置かれる。また、ファントム３０と同様、ファントム３１の球の直径は、ＰＥＴの空間分解能以内の大きさ（例えば５ｍｍ以内）であることが望ましい。更に、ファントム３１の点在の間隔は、例えば、ＰＥＴやＭＲＩによる撮像の間隔（スライス間隔）と一致させることが望ましい。
なお、ファントムの実施形態は、図６Ａ〜図６Ｃや、図９Ａ〜図９Ｃの例に限られるものではない。例えば、ファントムの長さや数、形状や配置、あるいは向きなどは、任意に変更することができる。例えば、図６Ａ〜図６Ｃにおいては円柱状のファントム３０を示し、図９Ａ〜図９Ｃにおいては球状のファントム３１を示したが、例えば、角柱状のファントムや直方体状のファントム、その他の形状のファントムであってもよい。また、例えば、図６Ａ〜図６Ｃや図９Ａ〜図９Ｃにおいては、ＭＲＩの有効視野２１内であって領域２６の外側にファントムを配置する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＭＲＩの有効視野２１内であって領域２６の内側にファントムを配置してもよい。
また、上述した実施形態やその変形例においては、全てのファントムがＰＥＴ画像及びＭＲＩ画像の双方に描出されるように、全てのファントムに放射性同位体及び水素原子核を内在させる例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＭＲ画像における中心位置の位置合わせを省略する場合には、中央のチューブや球には水素原子核（例えば水）を内在させなくてもよい。また、ＰＥＴ画像には歪みがないので、例えば、中央以外のチューブや球には放射性同位体を内在させなくてもよい。例えば、ＰＥＴ画像には中央のチューブや球のみが現れ、ＭＲ画像には中央以外のチューブや球のみが現れるとする。この場合、例えば、まず、ＰＥＴ画像に現れた中央のチューブによってＰＥＴ画像の中心位置の位置合わせを行い、その後計算によって残りの４つのチューブのＰＥＴ画像上の位置を割り出す。そして、ＰＥＴ画像上に割り出した４つのチューブと、ＭＲ画像上に現れた４つのチューブとの位置関係に基づいて、歪み補正係数を導出すればよい。
このように、必ずしも全てのファントムがＰＥＴ画像及びＭＲＩ画像の双方に描出される必要はないので、ファントムに内在させる材料も、適宜選択すればよい。
（その他の実施形態）
なお、実施形態は、上述した実施形態やその変形例に限られるものではない。
図１０は、その他の実施形態に係るファントム３２を説明するための図である。例えば、ボリュームデータの収集を想定した場合、ＭＲ画像の歪みはボアの軸方向に対しても生じるおそれがある。この場合には、スライス面におけるファントムの配置位置が軸方向に沿って変化するように、ファントム３２を配置すればよい。例えば、図１０に示すように、軸方向の位置に応じて中央のチューブからの距離が変化するように辺縁部のチューブを徐々に傾けて配置した線状のファントム３２を用いてもよい。そして、この場合、ＰＥＴ画像生成部１０ａ及びＭＲ画像生成部１０ｂは、例えば、図１０に示すように、ＲＯ（Read Out）方向の異なる２つの方向から、それぞれＰＥＴデータ及びＭＲデータを収集すればよい。２つの方向から情報を収集することで、ＭＲ画像に描出されたファントム３２の歪みが、スライス面内における歪みであるのか、あるいはボアの軸方向に対して生じた歪みであるのかを識別することができる。なお、図１０において、「ＰＥ」は、フェーズエンコード（Phase Encode）方向を示す。また、この場合にも、線状のファントム３２に替えて点状のファントムを用いてもよい。
また、図１１は、その他の実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置２００の構成を示す図である。上述した実施形態やその変形例においては、２つのＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂを備えるＰＥＴ−ＭＲＩ装置１００を例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、図１１に示すように、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置２００は、１つのＰＥＴ検出器１３ｃを備える構成でもよい。この場合、ＰＥＴの有効視野は、ＰＥＴ検出器１３ｃの内周面で囲まれた領域である。
また、上述した実施形態やその変形例においては、歪み補正係数導出処理をＰＥＴ−ＭＲＩ装置の設置時に行うことを想定し、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれによりファントムを撮像する例を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置の運用中、通常の撮像時に、ＰＥＴの有効視野内に置かれた被検体の撮像対象物を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像し、このＰＥＴ画像を利用して、歪み補正係数を導出してもよい。
また、上述した実施形態やその変形例においては、歪み補正係数をＭＲＩのパルスシーケンス毎に導出する手法を説明したが、実施形態はこれに限られるものではない。シンチレータは、磁性を有する元素であることが多いため、シンチレータを用いたＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂは、静磁場の不均一性に影響を与え得る。そして、上述したように、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂがボアの軸方向に沿って移動可能な場合、静磁場の磁場分布は、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの位置に応じて、異なる磁場分布を形成し得る。ひいては、静磁場の不均一性に起因してＭＲ画像に生じる歪みも、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの位置に応じて異なる。
このため、歪み補正係数は、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの位置毎に導出されてもよい。図５に示した補正係数導出処理手順においては、パルスシーケンスを変更しながら、歪み補正係数を導出したが、同様に、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの位置を変更しながら、歪み補正係数を導出すればよい。この場合、歪み補正係数は、少なくとも２通りの配置状態について導出されればよく、残りの配置状態については、補間計算等によって導出されればよい。例えば、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂそれぞれを、ボアの軸方向の最も外側、即ち２台の検出器間の距離が最も長くなる位置に配置した配置状態と、ボアの軸方向の最も内側、即ち２台の検出器間の距離が最も短くなる位置に配置した配置状態との、少なくとも２つの状態について、歪み補正係数が導出されればよい。
なお、補間計算等によって導出するのではなく、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの配置状態を少しずつ変化させながら、図５に示した補正係数導出処理手順を繰り返し、配置状態毎に、歪み補正係数を細かく導出してもよい。また、２つの検出器をボアの軸方向の一端にまとめて配置した場合等、他の配置状態についても、歪み補正係数を導出してもよい。更に、歪み補正係数は、ＰＥＴ検出器１３ａ及び１３ｂの位置と、ＭＲＩのパルスシーケンスとの組み合わせ毎に導出されてもよい。
以上述べた少なくとも一つの実施形態に係るＰＥＴ−ＭＲＩ装置によれば、ＭＲ画像の歪みを適切に補正することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
１００ ＰＥＴ−ＭＲＩ装置
１０ａ ＰＥＴ画像生成部
１０ｂ ＭＲ画像生成部
１０ｃ 歪み補正係数導出部
１０ｄ ＭＲ画像補正部

Claims (14)

  1. 陽電子放出核種から放出された消滅放射線を検出するＰＥＴ（Positron Emission Tomography）検出器であって相互の間隔を調整可能に設けられた第１ＰＥＴ検出器及び第２ＰＥＴ検出器と、
    ＰＥＴの有効視野内であってＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）の有効視野の辺縁部に置かれた対象物を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像し、ＰＥＴ画像及びＭＲ画像を生成する画像生成部と、
    前記ＰＥＴ画像上で前記対象物が描出された位置の座標値と、前記ＭＲ画像上で前記対象物が描出された位置の座標値との位置関係に基づき、ＭＲ画像の歪みを補正する歪み補正係数を導出する導出部と
    を備え、
    前記導出部は、前記第１ＰＥＴ検出器及び前記第２ＰＥＴ検出器が配置される位置毎に、前記歪み補正係数を導出する、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  2. 前記歪み補正係数を用いてＭＲ画像を補正する補正部を更に備える、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  3. 前記画像生成部は、前記対象物として、前記ＰＥＴの有効視野内であって前記ＭＲＩの有効視野の辺縁部に置かれたファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  4. 前記画像生成部は、前記対象物として、ボアの軸方向に延伸する線状のファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  5. 前記画像生成部は、前記ＰＥＴの空間分解能以内の太さを有する前記線状のファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  6. 前記画像生成部は、前記対象物として、ボアの軸方向に点在する点状のファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  7. 前記画像生成部は、前記ＰＥＴの空間分解能以内の大きさを有する前記点状のファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項６に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  8. 前記画像生成部は、前記点状のファントムの点在の間隔を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれによる撮像の間隔と一致させる、請求項６に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  9. 前記対象物の配置位置が、前記ＰＥＴ画像及び前記ＭＲ画像のスライス面内においてボアの軸方向に沿って変化する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  10. 前記画像生成部は、前記対象物として、放射性同位体及び水素原子核を内在するファントムを、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  11. 前記導出部は、静磁場の不均一性に起因する歪みを生じないＰＥＴ画像に現れる前記対象物と、前記ＭＲ画像に現れる前記対象物との位置関係に基づき、ＭＲ画像の歪みを補正する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  12. 前記導出部は、前記歪み補正係数を、ＭＲＩのパルスシーケンス毎に導出する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  13. 前記導出部は、前記ＰＥＴ画像に現れた前記対象物の座標と、前記ＭＲ画像に現れた前記対象物の座標との座標変換行列を導出することで、前記歪み補正係数を導出する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
  14. 前記画像生成部は、前記ＰＥＴ−ＭＲＩ装置の設置時に、前記対象物を、ＰＥＴ及びＭＲＩのそれぞれにより撮像する、請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
JP2013091777A 2012-04-24 2013-04-24 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置 Active JP6288938B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013091777A JP6288938B2 (ja) 2012-04-24 2013-04-24 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
PCT/JP2013/062136 WO2013161910A1 (ja) 2012-04-24 2013-04-24 Ｐｅｔ－ｍｒｉ装置
US14/452,580 US10197654B2 (en) 2012-04-24 2014-08-06 PET-MRI device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012099019 2012-04-24
JP2012099019 2012-04-24
JP2013091777A JP6288938B2 (ja) 2012-04-24 2013-04-24 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013240585A JP2013240585A (ja) 2013-12-05
JP6288938B2 true JP6288938B2 (ja) 2018-03-07

Family

ID=49483218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013091777A Active JP6288938B2 (ja) 2012-04-24 2013-04-24 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10197654B2 (ja)
JP (1) JP6288938B2 (ja)
WO (1) WO2013161910A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6974030B2 (ja) * 2017-05-09 2021-12-01 賢一郎 蓮見 レジストレーションマーカー、レジストレーションマーカーの活用プログラム、及びロボットシステムの作動方法
US11246559B2 (en) * 2019-02-14 2022-02-15 Prismatic Sensors Ab Calibration of an x-ray imaging system
JP7500272B2 (ja) 2020-05-26 2024-06-17 賢一郎 蓮見 レジストレーション方法、レジストレーションプログラム及び穿刺システム

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59157547A (ja) * 1983-02-25 1984-09-06 Asahi Chem Ind Co Ltd Ｎｍｒ−ｃｔ断層面歪測定用フアントム
US5005578A (en) * 1986-12-16 1991-04-09 Sam Technology, Inc. Three-dimensional magnetic resonance image distortion correction method and system
US5178146A (en) * 1988-11-03 1993-01-12 Giese William L Grid and patient alignment system for use with MRI and other imaging modalities
JPH02152441A (ja) * 1988-12-05 1990-06-12 Hitachi Medical Corp Ｍｒｉ画像歪評価用フアントーム
US7352840B1 (en) * 2004-06-21 2008-04-01 Radiation Monitoring Devices, Inc. Micro CT scanners incorporating internal gain charge-coupled devices
JP4625677B2 (ja) 2004-10-25 2011-02-02 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置および画像補正評価方法
JP4603862B2 (ja) * 2004-11-22 2010-12-22 学校法人金沢工業大学 磁気共鳴イメージング装置の校正用ファントム
JP2008525161A (ja) * 2004-12-29 2008-07-17 シーメンス メディカル ソリューションズ ユーエスエー インコーポレイテッド 陽電子放出断層撮影−磁気共鳴断層撮影複合撮像システム及び陽電子放出断層撮影−磁気共鳴断層撮影の同時撮像に用いられるアバランシェフォトダイオードベースの陽電子放出断層撮影検出器
DE102005040107B3 (de) * 2005-08-24 2007-05-31 Siemens Ag Kombiniertes PET-MRT-Gerät und Verfahren zur gleichzeitigen Aufnahme von PET-Bildern und MR-Bildern
WO2007125676A1 (ja) * 2006-04-26 2007-11-08 Hitachi Medical Corporation 磁気誘導型ドラッグデリバリーシステム
RU2453271C2 (ru) * 2006-10-31 2012-06-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Ложе для пациента для системы получения изображений пэт/мп
US20080146914A1 (en) 2006-12-19 2008-06-19 General Electric Company System, method and apparatus for cancer imaging
EP2117427B1 (en) * 2007-01-11 2016-11-30 Koninklijke Philips N.V. Pet/mr scanners for simultaneous pet and mr imaging
US7768261B2 (en) * 2007-04-27 2010-08-03 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Apparatus and method for image alignment for combined positron emission tomography (PET) and magnetic resonance imaging (MRI) scanner
US7737405B2 (en) * 2007-09-17 2010-06-15 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Time-of-flight (TOF) positron emission tomography (PET) reconstruction from time-truncated projection data
US9606199B2 (en) * 2007-10-29 2017-03-28 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. MR-compatible blood sampling system for PET imaging applications in combined PET/MR imaging system
DE102007058688A1 (de) * 2007-12-06 2009-06-10 Siemens Ag Vorrichtung zur überlagerten Magnetresonanztomographie- und Positronenemissionstomographie-Bilderzeugung
JP5241357B2 (ja) * 2008-07-11 2013-07-17 三菱プレシジョン株式会社 生体データモデル作成方法及びその装置
US8698087B2 (en) * 2008-11-03 2014-04-15 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Limited angle tomography with time-of-flight PET
KR101031483B1 (ko) * 2009-02-24 2011-04-26 성균관대학교산학협력단 Ｐｅｔ-ｍｒｉ 융합시스템
JP5619448B2 (ja) * 2009-08-20 2014-11-05 株式会社東芝 磁気共鳴イメージング装置
JP5598956B2 (ja) 2010-03-09 2014-10-01 独立行政法人放射線医学総合研究所 Ｐｅｔ／ｍｒｉ装置
DE102010044520A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-08 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Abbilden eines Teilbereichs eines Untersuchungsobjekts in einer Magnetresonanzanlage
JP5789861B2 (ja) 2010-11-01 2015-10-07 国立研究開発法人放射線医学総合研究所 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
JP5750684B2 (ja) 2010-11-01 2015-07-22 国立研究開発法人放射線医学総合研究所 Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
WO2012093730A1 (ja) 2011-01-06 2012-07-12 株式会社東芝 Ｐｅｔ－ｍｒｉ装置
JP5750685B2 (ja) 2011-01-11 2015-07-22 国立研究開発法人放射線医学総合研究所 Ｐｅｔ装置及びｐｅｔ−ｍｒｉ装置
US20130006091A1 (en) * 2011-07-01 2013-01-03 General Electric Company System and method for a combined mri-pet imager

Also Published As

Publication number Publication date
US20140350383A1 (en) 2014-11-27
US10197654B2 (en) 2019-02-05
JP2013240585A (ja) 2013-12-05
WO2013161910A1 (ja) 2013-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5750684B2 (ja) Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
JP6234698B2 (ja) 医用画像診断装置及びｐｅｔ−ｍｒｉ装置
Zaidi et al. An outlook on future design of hybrid PET/MRI systems
US10067207B2 (en) PET-MRI apparatus
JP5789861B2 (ja) Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
US8073525B2 (en) Combined PET/MRT unit and method for simultaneously recording PET images and MR images
CN104736062B (zh) Mr接收线圈定位和基于mr的衰减校正
US20180028092A1 (en) Pet-mri apparatus and radio frequency coil
JP6288938B2 (ja) Ｐｅｔ−ｍｒｉ装置
JP6545565B2 (ja) 検出器、核医学イメージング装置、ｐｅｔ−ｃｔ装置及びｐｅｔ−ｍｒｉ装置
US10080534B2 (en) Medical image diagnostic device
EP3039442B1 (en) A hybrid tof-pet/mri tomograph
US11213264B2 (en) Positron emission tomography systems and methods
US8285066B2 (en) System and method for generating high resolution images
Schäfers et al. Correction of MRI-induced geometric distortions in whole-body small animal PET-MRI

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20151102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160222

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20160513

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160927

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20160929

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20161021

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170627

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170803

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180109

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180206

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6288938

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150