KR101031483B1 - Ｐｅｔ-ｍｒｉ 융합시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 케이블을 사용하여 광센서 출력신호를 MRI 보어 외부로 전송함으로써 횡축 및 종축시야가 확장되며 기능적 영상과 해부학적 영상이 융합된 영상을 얻을 수 있는 PET-MRI 융합시스템을 개시한다.
촬영이 이루어질 수 있도록 환자가 인입되는 촬영구가 형성되고 MR 영상을 촬영하는 MRI 보어와, 상기 MRI 보어의 촬영구 내부에 설치되고, 횡축 및 종축시야가 확장될 수 있도록 다수개의 섬광결정이 환형으로 배열된 섬광결정 어레이가 길이방향으로 다수개 배열되며, 상기 섬광결정에 연결되는 광센서가 내부에 구비된 PET 검출기와, 상기 광센서에 일측이 연결되는 케이블 및 상기 광센서의 타측에 연결되고 상기 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향을 받지 않도록 상기 MRI 보어 외부에 설치되며, 내부에 신호증폭회로와 신호처리회로가 구비된 PET 회로부로 구성됨으로써, 횡축시야가 확장되고, 다수개 배열된 섬광결정 어레이에 의해 종축시야가 확장되고, 전신체 촬영이 가능하며, MRI 보어에 의해 해부학적 영상이 촬영됨과 동시 혹은 순차적으로 상기 PET 검출기에 의해 기능적 영상이 촬영되어 융합될 수 있도록 한 것이다.
MRI 보어, PET 검출기, 섬광결정 어레이, 광센서, 케이블, 신호증폭회로, 신 호처리회로

Description

ＰＥＴ-ＭＲＩ 융합시스템{PET-MRI COMBINED SYSTEM}
본 발명은 PET-MRI 융합시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PET와 MRI를 융합하여 환자의 MR 영상과 기능적 영상이 융합된 영상을 얻을 수 있도록 한다. 또한, 구조적인 개선을 통해 PET의 횡축·종축시야를 확장하고 MRI에서 발생되는 강한 자장의 영향을 받지 않도록 하는 PET-MRI 융합시스템에 관한 것이다.
PET는 1975년대 중반 미저리 주, 세인트루이스에 위치한 워싱턴 대학의 M. 티르-포고시안 (Ter-Pogossian) 및 M. 펠프스 (Phelps) 등에 의해 소멸방사선동시검출 원리를 이용하여 개발되었다. 그 후, PET는 CPS-CTI를 포함하는 몇몇 상업 회사들에 의해서 발전하여 왔고, 최근에는 PET-CT 융합영상기기 형태로 활용도가 큰 폭으로 증가하고 있다.
반면, MRI는 1973년에 P. 라우데부르 (Lauterbur)에 의해 개발되었다. 그것은 CT(Computed Tomography) 또는 PET와 어느 정도 유사하지만, 물리학적 원리 면에서 상이하다. 현재는 전 세계의 병원에 10,000대 이상의 MRI가 사용되고 있다. MRI는 근본적으로 기능적 영상 도구라기보다, 형태학적(morphological) 또는 해부학적(anatomical) 영상 도구이기 때문에 분자적 특징성(speciality)이 부족하다. 그렇지만, MRI는 PET보다 높은 시간적, 해부학적 해상도를 가진다. 또한, 1992년에는, S. 오가와 (Ogawa) 에 의해 기능적 영상을 얻을 수 있는 기능이 MRI에 부가된 fMRI가 탄생하였다. 이러한 기능적 영상에 관한 기능이 추가됨에 따라, fMRI는 신경과학(neuroscience) 분야에서 가장 뛰어난 두되 영상을 제공할 수 있는 장치 중 하나가 되었다.
fMRI가 개발되어 세상에 나왔을 때, fMRI는 두뇌 영상 면에서 매우 인상적인 것이어서, 신경 과학의 모든 학계는 이 새로운 장치를 열성적으로 받아들였다. 그러나, 분자적 특징성 (specificity)에 대한 요구가 일어나면서 이러한 흥분은 오래가지 않았고, 이는 PET에 대한 근본적인 관심을 다시 불러 왔다. 본 기술분야에서 잘 알려진 바와 같이, PET은 두 가지의 주요한 능력, 즉 포도당 및 갠사이크로비르(ganciclovir)와 같은 특정 기질의 대사 및 신경 전달 물질 배위자 (ligands)에 대한 특정 신경-수용체 (neuro-receptors)의 친화력/분포(affinity/distribution)를 측정할 수 있는 능력이 있다.
앞서 설명한 바와 같이, PET와 MRI에는 각각 고유한 장점과 단점이 있다. 더욱 상세히는, PET가 인체 조직의 분자학적 그리고 기능적 정보를 매우 높은 대조도(contrast)를 통해 제공할 수 있다. 하지만, PET는 본질적으로 낮은 해상도를 갖기 때문에 해부학적 정보를 제공하는 데는 한계가 있다. MRI의 경우, 인체 조직에 대한 상세한 해부학적 정보를 제공할 수는 있지만, PET과 비교하여 분자학적 그리고 기능적 정보를 제공하는 데는 한계가 있다.
상기와 같이 PET와 MRI의 장점과 단점으로 인하여, PET와 MRI를 결합하여 해 부학적 정보와 분자학적 정보를 함께 얻을 수 있도록 하기 위해 개발된 등록특허 제10-0842682호(PET-MRI 하이브리드 시스템)는 제1스캐너와 제2스캐너가 이송 레일로 연결되어 있으며, 이송 레일 상에는 검사 대상을 고정할 수 있는 받침대가 구비된 구조로 이루어짐으로써, PET영상과 MRI 영상을 동시에 얻을 수 있도록 하였다.
그러나, 상기 등록특허 제10-0842682호는 환자 이송레일이 차지하는 부피가 크고, 환자 이송레일을 통해 제1스캐너에서 제2스캐너로 환자가 이동되는 시간이 소요되므로 동시영상을 얻지 못하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 본 기술분야에서는 등록특허 제10-0618628호(광섬유를 구비한 PET 섬광 검출부 및 이를 이용한 MRI-PET 융합시스템)와 공개특허 제10-2007-0090974(결합된 PET/MRI 이미징 시스템 및 동시의 PET/MRI 이미징에 사용하기 위한 APD 베이스의 PET 검출기)가 개발되었다.
등록특허 제10-0618628호(광섬유를 구비한 PET 섬광 검출부 및 이를 이용한 MRI-PET 융합시스템)는 MRI 내부에 PET장치의 섬광 검출부를 장착함으로써, PET 영상과 MRI 영상을 동시에 획득할 수 있도록 하였다.
그러나 상기 등록특허 제10-0618628호는 섬광결정과 광소자가 광섬유로 연결되는 구조로 이루어져 PET의 성능이 저하되는 문제점이 있다. 또한 광섬유가 설치되는 공간적인 한계 때문에 섬광결정의 종축시야 확장이 어려운 문제점이 있다.
공개특허 제10-2007-0090974호(결합된 PET/MRI 이미징 시스템 및 동시의 PET/MRI 이미징에 사용하기 위한 APD 베이스의 PET 검출기)는 APD 기반의 PET 모듈이 결합된 PET/MRI 이미징에 사용하기 위해 제공되는 것으로서, 각 검출기는 일련 의 APD에 의해 리드 아웃되는 일련의 섬광기 크리스탈을 포함하고, 이 모듈은 MR 스캐너의 터널 내에 위치된다. 동시에 가공하지 않은(artifact-free) 이미지는 높은 레졸루션 및 비용 효율적인 통합된 PET/MRI 시스템을 야기하는 APD 기반의 PET 및 MRI 시스템으로 획득될 수 있다.
그러나 상기 공개특허 제10-2007-0090974호는 전치증폭기가 MRI 보어 내부에 위치하는 구조로 이루어져 MRI 보어 내부의 공간적 제약으로 인해 신호증폭회로를 반드시 집적화해야하고, MRI 환경 고유의 고자장 및 RF 영향으로부터 보호를 위한 구리차폐와 같은 보호장치가 반드시 요구되는 문제점이 있다. 또한 신호증폭회로 자체 발열과 경사코일에 의해 구리차폐체에 발열 발생 등은 시간경과에 따라 광센서 증폭률 감소 및 PET 성능저하를 발생하게 하고, 신호증폭회로 및 구리차폐체 삽입은 경사자계세기 감소와 MRI 영상 민감도 저하 등 MRI 성능저하가 발생할 우려가 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 PET 영상과 MRI 영상을 동시에 또는 순차적으로 획득할 수 있도록 하고, 횡축·종축시야의 확장이 가능하도록 하는 PET-MRI 융합시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향으로부터 PET 장치에서 신호 교란이 발생되는 것을 방지하고 광섬유를 사용함으로써 발생할 수 있는 PET 성능 저하를 저감함과 동시에 PET 회로부 및 구리차폐체 발열에 의 한 PET 성능 저하를 저감하고 MRI 보어 내에 PET를 위치시킴으로써 발생되는 MRI 성능저하를 저감할 수 있는 PET-MRI 융합시스템을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 PET-MRI 융합시스템은 촬영이 이루어질 수 있도록 환자가 인입되는 촬영구가 형성되고 MR 영상을 촬영하는 MRI 보어; 상기 MRI 보어의 촬영구 내부에 설치되고, 종축시야가 확장될 수 있도록 다수개의 섬광결정이 환형으로 배열된 섬광결정 어레이가 길이방향으로 다수개 배열되며, 상기 섬광결정에 연결되는 광센서가 내부에 구비된 PET 검출기; 상기 광센서에 일측이 연결되고 상기 MRI 보어 외부로 연장되는 케이블; 및 상기 케이블의 타측에 연결되고 상기 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향을 받지 않도록 상기 MRI 보어 외부에 설치되며, 내부에 신호증폭회로와 신호처리회로가 구비된 PET 회로부; 를 포함하여 구성된다.
또한 바람직하게는, 상기 PET 회로부는 상기 MRI 보어 외부에 별도로 설치된다.
또한 바람직하게는, 상기 MRI 보어에는 상기 촬영구로 환자를 인입시킬 수 있도록 받침대 위에 베드가 이송가능하도록 장착되고, 상기 받침대 내부에는 상기 PET 회로부가 장착된다.
또한 바람직하게는, 상기 케이블은 PET의 성능저하 및 도체에 의한 MRI 영상성능 저하가 발생되지 않도록 5센티미터 이상 900센티미터 이하의 길이를 갖는다.
또한 바람직하게는, 상기 섬광결정은 가돌리늄(Gadolinium) 성분이 배제된 BGO, LSO, LYSO, LuAP, LuYAP, LaBr3 및 LuI3 중 하나 혹은 두층 형태로 이루어진다.
또한 바람직하게는 상기 케이블은 상기 MRI 보어를 벗어나는 길이를 사용하더라도 광센서 공급전압 감쇠가 없는 다채널 케이블로 이루어진다.
이와 같이 본 발명에 의한 PET-MRI 융합시스템은 해부학적 영상(MRI영상)과 기능적 영상(PET영상)을 동시 혹은 순차적으로 얻을 수 있음과 동시에 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향으로 PET 장치에서 신호교란이 발생되는 것을 방지할 수 있게 되어 제품의 신뢰성이 향상되는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의한 PET-MRI 융합시스템은 섬광결정 어레이를 길이방향으로 다수개 배열하여 종축시야를 확장하는데 용이한 장점이 있다.
또한 본 발명에 의한 PET-MRI 융합시스템은 섬광결정과 광센서는 MRI 보어 내부에 설치하고 신호증폭회로와 신호처리회로로 이루어진 PET 회로부는 MRI 보어 외부에 설치함으로써, PET 검출기의 설치공간을 축소시킬 수 있으므로 몸 전체 촬영이 가능할 정도로 PET 검출기의 구경 확대(횡축시야 확장)가 가능하게 되는 효과가 있다.
또한 검출기가 전치증폭기, 정형증폭기 등 신호증폭회로에서 발생되는 열에 의한 PET 성능저하 요인을 제거할 수 있고, 종래 광섬유를 사용함에 의해 부수적으로 발생하는 PET 성능저하를 저감할 수 있게 되는 효과가 있다.
또한 MRI 보어 내부에 도체적 이물질 삽입이 줄어 MRI 영상의 균일도 및 신호대잡음비 저하를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예인 PET-MRI 융합시스템을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명이 바람직한 제1 실시예인 PET-MRI 융합시스템을 도시한 단면도이고, 도 2는 MRI 보어 내부에 설치된 PET 검출기를 도시한 사시도이고, 도 3은 PET-MRI 융합시스템의 개략도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 PET-MRI 융합시스템은 환자의 MR 영상을 촬영하는 MRI 보어(10)와, MRI 보어(10) 내부에 장착되는 PET 검출기(20)와, PET 검출기(20)에 일측이 연결되는 케이블(30)과, 케이블(30)의 타측에 연결되는 PET 회로부(40)로 이루어진다.
MRI 보어(10)는 중앙을 관통하는 촬영구(11)가 형성되고, 환자가 누운 상태로 촬영구(11) 내측으로 인입될 수 있도록 환자를 이송하는 베드(12)가 장착된 구조로 이루어진다. 베드(12)는 받침대(14) 위에 이송가능하도록 형성된다.
PET 검출기(20)는 환자가 통과할 수 있도록 소정의 내경을 갖는 관 형상으로 이루어져 촬영구(11) 내부에 형성된다. 일측에는 다수개의 섬광결정(21)이 환형으로 배열되어 섬광결정 어레이(22)를 이루고, 섬광결정 어레이(22)는 PET 검출기(20)의 길이방향을 따라 다수개 배열된다. 섬광결정(21) 타측부는 광센서(23)와 연결되어 PET 검출기를 구성한다.
PET 검출기 구성에 사용되어질 섬광결정(21)은 쌍소멸 현상과정에 의해 서로 반대방향으로 발생하는 511 keV 감마선을 검출하기 위해 몇 가지 특징을 가져야한다. 첫째, 시스템 민감도를 향상시키기 위해 섬광결정의 밀도가 높아 감마선 검출효율이 높아야 한다. 둘째, 시스템 에너지 분해능 향상을 위해 감마선을 섬광으로 변환하는 효율이 높아야 한다. 셋째, 시스템 시간 분해능 향상 및 불응시간 최소화를 위해 입사된 감마선이 섬광결정(21)에서 빠른 시간내에 섬광으로 변환되는 즉, 감쇠시간이 짧아야 한다. 또한 MR 호환성을 고려한 PET 시스템 설계를 위해 섬광결정은 자화율이 낮고, MRI 영상왜곡을 일으키지 않아야 한다. 따라서, 본 발명에서 섬광결정은 가돌리늄(Gadolinium) 성분을 포함하지 않는 BGO(Bismuth Germanate), LSO(Lutetium Oxyorthosilicate), LYSO(Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate), LuAP(Lutetium Aluminum Perovskite), LuYAP(Lutetium Yttrium Aluminum Perovskite), LaBr3 (Lanthanum Bromide) 및 LuI3(Lutetium Iodide) 중 하나 혹은 두층 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
케이블(30)의 일측은 광센서(23)에 연결되며 소형이고 다채널 케이블로 이루어지는 것이 바람직하다. 케이블(30)은 MRI 보어(10)의 폭방향 끝단에서 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향권을 벗어날 수 있을 만큼의 거리가 연장된다. 이때 케이블(30)의 전체길이는 3M 이상인 것이 가장 바람직하다.
보다 상세히 설명하면 PET 시스템의 성능저하를 발생시키는 중요한 요인 하나는 신호증폭회로(41)에 도달하는 입력 노이즈이다. 이를 정량적으로 표현한 즉, 검출기에서 발생한 전기적인 노이즈 크기를 ENC(Equivalent Noise Charge)라고 표현한다. ENC 수식에 의하여 신호증폭회로(41) 입력 노이즈를 최소화하는 방법은 광센서(23)와 신호증폭회로(41) 사이의 정전용량을 줄이는 것이므로 일반적으로 광센서(23)와 신호증폭회로(41)는 최대한 가깝게 설치하여 시스템을 구성한다. 그러나 PET/MR 융합영상시스템의 경우, 반도체센서와 신호증폭회로를 가깝게 설치하였을 때 신호증폭회로 발열, 강한 MR 신호에 의한 PET 성능저하와 도체물질 삽입에 의한 MRI 성능저하가 발생할 수 있다.
광센서(23) 출력 전하신호 전송을 위한 케이블(30)은 다음의 특성을 가짐이 바람직하다. 케이블(30)은 광센서(23) 바이어스 전압공급 및 출력신호 전송이 가능한 다채널 케이블, 광센서가 일정한 증폭률을 가질 수 있도록 케이블 길이가 증가하더라도 공급전압 감쇠가 발생하지 않는 케이블, 정전용량이 작아서 길이가 증가하더라도 ENC 값 증가에 큰 영향을 미치지 않아 PET 성능저하가 없는 케이블, MR 보어 내부에 삽입되더라도 MR 영상 성능저하가 없는 케이블, MR 구조변경 없는 전신체 PET/MRI 구성이 가능한 소형 케이블 및 커넥터이다.
광센서 출력 전하신호 전송방법을 활용한 PET/MRI 시스템은 다음의 설계방법이 바람직하다. 이는 신호전송선(signal transmission line) 양쪽에 그라운드 선(ground line)을 추가함으로써 다채널 신호에서 발생할 수 있는 신호간섭(crosstalk)을 최소화하도록 설계된 플랫케이블 또는 개별신호전송선이 차폐된 미세동축케이블을 사용하는 신호전송시스템 설계, MR보어를 벗어날 수 있고 PET 성능저하를 일으키지 않는 케이블(30) 길이를 사용한 시스템 설계이다.
앞에서 설명한 설계 조건을 만족하는 5cm ~ 500cm 길이를 가진 케이블(30)을 사용하여 PET 기본 성능들을 실험한 결과, 출력신호크기, 에너지 분해능, 시간 분해능의 변동계수는 5% 이하로 측정되었다. 이는 측정장비 및 시스템에서 오차범위 이내이고 본 실험에서 사용한 500cm 케이블 외에, 추가적으로 실험한 900cm 케이블을 이용하여 PET 시스템을 구성하더라도 PET 시스템에서 성능저하가 없음을 검증하였다. 또한 본 실험에서 사용한 PET 검출기와 케이블을 MRI 보어 내부에 삽입하더라도 MR 영상성능 저하가 없음을 확인하였다.
PET 회로부(40)는 케이블(30)의 타측 끝단에 연결되는 신호증폭회로(41)와 신호증폭회로(41)에 연결되는 신호처리회로(42)로 이루어진다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 PET-MRI 융합시스템이 작동되는 과정은 다음과 같다.
환자가 베드(12)에 누운 상태로 촬영구(11) 내부로 인입시키면 환자의 환부가 PET 검출기(20)의 내부를 통과하면서 MRI 보어(10)에서는 MR 영상을 촬영하고, 동시에 PET 검출기(20) 에서는 기능적 영상을 촬영하게 되는 것이다. 또한 필요에 따라 동시 촬영이 아닌 각각 별도로 촬영할 수도 있다.
MRI 보어(10)에서 촬영되어 얻어진 영상신호는 MRI 영상처리기(13)로 전달되어 각각의 출력신호가 영상으로 변환된다. 변환된 영상은 융합영상처리기(50)로 전송된다.
PET 장치에서의 신호처리 과정은 다음과 같다. 우선 섬광결정 어레이(22)를 이루는 섬광결정(21)은 생체내에서 방출되는 감마선을 검출하여 이를 섬광으로 변 환한다. 이때 섬광결정 어레이(22)는 도시된 바와 같이 다수개가 길이방향을 따라 배열되는 구조로 이루어져 종축시야가 확장되는 특징이 있다. 또한 MRI 보어의 구조변경 없이도 횡축시야 및 종축시야 확장이 가능하다.
섬광결정(21)에서 검출한 섬광은 광센서(23)로 전송되어 전하신호로 변환된다. 변환된 전하신호는 케이블(30)을 통해 MRI 보어(10) 외부에 위치시킨 신호증폭회로(41)로 전달된다. 신호증폭기(41)를 거치면서 미세한 전하신호는 전압신호로 변환/증폭되며, 증폭된 전기신호는 신호처리회로(42)를 거치면서 아날로그 및 디지털 신호로 변환/분리된다. 변환된 영상은 융합영상처리기(50)로 전달되어 하나의 영상으로 융합되는 것이다. 즉, 해부학적 영상과 기능적 영상이 융합된 영상을 얻게 되는 것이다. 또한 융합영상처리기(50)는 선택적으로 각각의 영상을 하나의 영상으로 융합하거나 별도의 영상으로 분리할 수 있다.
마찬가지로 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 PET-MRI 융합시스템은 도 4에 도시된 바와 같이 케이블(30)이 받침대(14') 측으로 연장되고 케이블(30)에 연결되는 PET 회로부(40)가 받침대(14')의 내부에 설치되는 구조로서 PET-MRI 융합시스템이 차지하는 설치면적을 감소시키는 특징이 있다. 그 외의 구조 및 동작은 본 발명의 바람직한 제1 실시예와 동일하다.
이와 같이 본 발명에 의한 PET-MRI 융합시스템은 구조적으로 섬광결정 어레이(22)를 길이방향을 따라 다수개 배열하는 것이 가능하므로 MRI 보어(10)의 구조변경 없이도 종축시야가 확장하는데 용이한 장점이 있다.
또한 광섬유 사용에 의한 PET 성능저하 및 신호증폭회로, 구리차폐체 발열에 의한 PET 성능저하가 저감되는 특징이 있다.
또한 한정된 MRI 보어(10) 내부공간에 설치되는 PET 검출기(20)의 종축시야확장이 가능하고 전신체 시스템 설계가 가능하게 된다.
또한, PET 시스템상에 있어서는 고자장으로부터 신호증폭/처리회로 보호를 위한 구리차폐 방법이 수월해지고, 상대적으로 두꺼운 구리를 이용한 자장차폐가 가능하다. 그리고 구리차폐 물질에 의한 감마선 감쇠, 산란 작용이 없으며, MR 경사자계에 의해 구리차폐체에서 발생하는 와전류(eddy current)로 인해 PET 검출기(20) 온도상승이 없다. 신호증폭회로 집적화가 필수적이지 않으므로 시스템 개발기간, 비용을 줄일 수 있고, PET 회로부(40)에서 발생되는 열에 의한 PET 검출기(20) 온도상승이 없어 PET 성능저하가 없고 별도의 냉각 시스템이 요구되지 않는다.
또한 MRI 시스템상에 있어서는 PET 도체물질 삽입으로 인해 경사자계 기울기 감소효과가 없고, 민감도 저하효과가 저감된다. 특히 전신체 PET/MRI에서 발생할 수 있는 MR 영상의 균일도 및 신호대잡음비 저하를 최소화할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예인 PET-MRI 융합시스템을 도시한 단면도,
도 2는 MRI 보어 내부에 설치된 PET 검출기를 도시한 사시도,
도 3은 PET-MRI 융합시스템의 개략도,
도 4는 본 발명의 바람직한 제2 실시예인 PET-MRI 융합시스템을 도시한 단면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
10 : MRI 보어 11 : 촬영구
12 : 베드 20 : PET 검출기
21 : 섬광결정 22 : 섬광결정 어레이
23 : 광센서 30 : 케이블
40 : PET 회로부 41 : 신호증폭회로
42 : 신호처리회로

Claims (8)

  1. 촬영이 이루어질 수 있도록 환자가 인입되는 촬영구가 형성되고 MR 영상을 촬영하는 MRI 보어;
    상기 MRI 보어의 촬영구 내부에 설치되고, 종축시야가 확장될 수 있도록 다수개의 섬광결정이 환형으로 배열된 섬광결정 어레이가 길이방향으로 다수개 배열되며, 상기 섬광결정에 연결되는 광센서가 내부에 구비된 PET 검출기;
    상기 광센서에 일측이 연결되고 상기 MRI 보어 외부로 연장되는 케이블; 및
    상기 케이블의 타측에 연결되고 상기 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향을 받지 않도록 상기 MRI 보어 외부에 설치되며, 내부에 신호증폭회로와 신호처리회로가 구비된 PET 회로부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 PET 회로부는 상기 MRI 보어 외부에 별도로 설치되는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 MRI 보어에는 상기 촬영구로 환자를 인입시킬 수 있도록 받침대 위에 베드가 이송가능하도록 장착되고, 상기 받침대 내부에는 상기 PET 회로부가 장착되는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블을 다채널 케이블로 형성함으로써, 상기 케이블이 상기 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향권의 범위를 초과하여 연장하더라도, PET의 성능 저하 및 도체에 의한 MRI 영상 성능 저하를 방지하고 광센서 공급전압 감쇠를 저지하는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 케이블은 PET의 성능저하 및 도체에 의한 MRI 영상성능 저하가 발생되지 않도록 5센티미터 이상 900센티미터 이하의 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 섬광결정은 가돌리늄(Gadolinium) 성분이 배제된 BGO, LSO, LYSO, LuAP, LuYAP, LaBr3 및 LuI3 중 하나 혹은 두층 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  7. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 섬광결정은 가돌리늄(Gadolinium) 성분이 배제된 BGO, LSO, LYSO, LuAP, LuYAP, LaBr3 및 LuI3 중 하나 혹은 두층 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 케이블을 다채널 케이블로 형성함으로써, 상기 케이블이 상기 MRI 보어에서 발생되는 자장의 영향권의 범위를 초과하여 연장되더라도, 광센서 공급전압 감쇠를 저지하는 것을 특징으로 하는 PET-MRI 융합시스템.
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