KR20070090974A - 결합된 ｐｅｔ/ｍｒ 이미징 시스템 및 동시의 ｐｅｔ/ｍｒ이미징에 사용하기 위한 ａｐｄ 베이스의 ｐｅｔ 검출기 - Google Patents

결합된 ｐｅｔ/ｍｒ 이미징 시스템 및 동시의 ｐｅｔ/ｍｒ이미징에 사용하기 위한 ａｐｄ 베이스의 ｐｅｔ 검출기 Download PDF

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로날드 넛트
번드 제이. 피클러
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Abstract

APD 기반의 PET 모듈이 결합된 PET/MR 이미징에 사용하기 위해 제공된다. 각 모듈은 다수의 독립된, 광학적으로 격리된 검출기를 포함한다. 각 검출기는 일련의 APD에 의해 리드 아웃되는 일련의 섬광기(예컨대, LSO) 크리스탈을 포함한다. 이 모듈은 MR 스캐너의 터널 내에 위치된다. 동시의 가공하지 않은(artifact-free) 이미지는 높은 레졸루션 및 비용 효율적인 통합된 PET/MR 시스템을 야기하는 APD 기반의 PET 및 MR 시스템으로 획득될 수 있다.
양전자방출 단층촬영술(PET), 자기 공명 영상법(MRI), MR 스캐너, NMR 신호, 자기장, 섬광기, 광검출기, PET 검출기 모듈.

Description

결합된 ＰＥＴ/ＭＲ 이미징 시스템 및 동시의 ＰＥＴ/ＭＲ 이미징에 사용하기 위한 ＡＰＤ 베이스의 ＰＥＴ 검출기{COMBINED PET/MR IMAGING SYSTEM AND APD-BASSED PET DETECTOR FOR USE IN SIMULTANEOUS PET/MR IMAGING}
본 출원은 2004년 12월 29일에 출원된 가출원번호 60/640,073, 및 2005년 11월 23일에 출원된 가출원번호 60/738,998의 우선권을 35 U.S.C.§119(e)에 의한 우선권을 주장한다.
본 발명은 일반적으로 의료 영상 분야, 및 핵의학 이미지 및 자기 공명(MR) 이미지와 같은 진단 이미지를 얻기 위한 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 복수의 양상 이미징 시스템, 및 양전자방출 단층촬영(PET) 데이터, 및 자기 공명 영상(MRI) 데이터로부터의 핵의학 이미지와 같은, 복수의 양상의 진단 이미지를 얻는 방법에 관한 것이다. PET 이미지 및 MR 이미지는 순차적으로 또는 동시에 얻을 수 있다.
핵의학은 방사선이 인체의 기관, 뼈, 또는 조직의 기능 및 해부 구조를 보여주는 이미지를 얻기 위해 사용되는 독특한 의료 전문분야이다. 주사 또는 복용에 의해, 인체로 방사성 의약품이 투입되고, 원하는 특정 기관, 뼈, 또는 조직에 부착된다. 이러한 방사성 의약품은 인체로부터 방사되는 감마 광자 방출을 생성하고, 광자가 "이벤트" 또는 빛의 플래쉬를 생성하기 위해 반응하는 섬광 크리스탈에 의해 캡쳐된다. 이벤트는 광전자 증배관 튜브와 같은, 일련의 광검출기에 의해 검출되고, 그들의 공간적 로케이션 또는 포지션이 계산되고 저장된다. 이러한 방법으로, 인체 내의 방사선 동위원소의 분포를 검출함으로써 연구중인 기관 또는 조직의 이미지가 생성된다.
일 특정 핵의학 이미징 기술은 양전자방출 단층촬영술(Positron Emission Tomography, 또는 PET)로 주지되어 있다. PET는 특정 기관, 종양, 또는 다른 신진대사의 활동 부위의 생화학 또는 생리를 진단하기 위한 이미지를 생성하기 위해 사용된다. 양전자방출 방사성 핵종의 조직 집중도의 측정은 양전자 소멸로부터 두 감마 광자의 일치 검출을 기초로 한다. 양전자가 전자에 의해 소멸될 때, 두 개의 511keV의 감마 광자가 동시에 생성되고, 대략적인 반대 방향으로 움직인다. 소멸 이벤트에 의해 생성된 감마 광자들은 섬광 크리스탈과 감마 광자의 상호작용에 응답하여 신호를 생성할 수 있는 한 쌍의 반대로 배치된 방사능 검출기에 의해 검출될 수 있다. 소멸 이벤트는 두 개의 반대로 배치된 검출기 내의 두 개의 511 keV의 감마 광자의 검출 사이의 시간 일치성에 의해 식별되는 것이 전형적이다, 즉, 감마 광자 방출은 실제로 각 검출기에 의해 동시에 검출된다. 두 개의 반대로 배치된 감마 광자가 각각 시간 일치 이벤트를 생성하도록 반대로 배치된 검출기에 부딪친 때, 이들은, 또한, 그 소멸 이벤트가 발생됨에 따른 일 라인의 응답, 또는 LOR를 식별한다.
PET 방법 및 장치의 일 예는 그 전체가 본 명세서에 참고로 합치된 미국특허 제6,858,847호에 서술되어 있다. 평행한 투영으로 정렬된 후, 일치 이벤트에 의해 형성된 LOR은 환자 내의 양전자방출 방사성 핵종의 3차원 분포를 재구성하기 위해 사용된다. PET는 특히, 바이오 프로세스, 예컨대, 심장, 뇌, 폐, 등과 같은 신체 기관의 기능 및 순환 시스템과 같은 구조를 보여주는 이미지를 얻는데 유용하다.
한편, 자기 공명 영상법(MRI)은 인체의 고품질의, 높은 레졸루션의 해부학적이고 구조적인 이미지를 얻기 위해 주로 사용된다. MRI는 인체의 원소의 수소 핵에 의한 원래의 방사 주파수 범위 내의 에너지의 흡수 및 방출, 및 이미징되는 대상에 의해 흡수되고 방출되는 방사 주파수 에너지의 위상 및 주파수 내의 공간적 변동을 기초로 한다. MRI 영상 기기의 주요 컴포넌트는 실린더형 마그넷, 마그넷 내의 그래디언트 코일, 그래디언트 코일 내의 RF 코일, 및 높은 파워의 RF 펄스가 MR 영상 기기의 외부로 방사되지 않게 하고, 외부의 RF 신호가 이 영상 기기에 의해 검출되는 것을 방지하는 RF 쉴드를 포함한다. 환자는 이 마그넷 내의 환자 침대 또는 테이블에 놓여 지고, 그래디언트 및 RF 코일에 의해 둘러싸인다.
마그넷은 이미징 프로시저를 위해 자기장(B0)을 생성한다. 그래디언트 코일은 X, Y, Z 방향으로 자기장(B0)의 그래디언트를 산출한다. RF 코일은 핵의 스핀을 90° 또는 180°회전시키기 위해 필수적인 자기장(B1)을 생성한다. RF 코일은, 또한, 인체 내의 회전으로부터 핵 자기 공명 신호를 검출한다. 무선 주파수 소스는 원하는 주파수의 사인파를 생성한다.
단일 디바이스 내로 양상을 이미징하는 PET 및 MR의 합병 개념은 일반적으로 주지되어 있다. 예를 들어, 그 전체가 본 발명에 참고로 합치된, 미국특허 제4,939,464호를 참고하라. 기본 아이디어는 MR 필드의 가시 영역(field of view) 내부에 위치된 섬광 크리스탈로부터, 광파이프와 같은 옵티컬 가이드를 통해, 그 자기장의 외부에 위치된 양전자 증배관 튜브 광검출기로 빛을 전송하는 것에 대해 초점이 맞춰진다. 이것은 광전자 증배관 튜브가 자기장 분포에 민감하기 때문에 필수적이다. 그러나, 이러한 설계는 고성능 특성을 달성할 수 없고, 복잡한 설계 요구사항을 지켜야 한다.
본 발명은 MR 스캐너를 가진 애벌란치 포토 다이오드(Avalanche PhotoDiode, APD) 기반의 PET 검출기를 제공함으로써, 종래 기술의 문제점을 극복한다. APD는 매우 소형이고, 자기적으로 민감하지 않기 때문에, 검출기는 이미지 헤드 및 말단에 대한 제거가능한 삽입구와 같은 MR 스캐너의 터널에 피팅될 수 있고, MR 스캐너 그 자체 내에 완전히 통합될 수 있는 설계가 가능하다.
지금부터, 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 예시의 방법으로 보다 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 검출기 링의 다이어그램이고;
도 2는 도 1에 통합된 바와 같은 검출기 모듈의 컴포넌트의 회로 블럭 다이어그램이고;
도 3은 MR 가시 영역 내의 복수의 PET 검출기 링을 도시하는, 본 발명의 일 실시예에 따른 결합된 PET/MR 시스템의 투시도이고;
도 4은 MR 스캐너의 끝부에 위치하는 복수의 PET 검출기 패널을 도시하는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 결합된 PET/MR 시스템의 투시도이고;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PET 검출기 모듈의 투시도이고;
도 6은 도 5에 도시된 바와 같은 검출기의 리드아웃의 위치 프로파일이고;
도 7은 MR RF 시퀀스와 함께, 본 발명에 따른 PET 검출기 모듈 내의 일 블럭의 위치 프로파일 및 22Na 에너지 스팩트럼을 도시하는 합성 다이어그램이고,
도 8은 본 발명의 결합된 PET/MR 시스템에 따라 획득된 MR, PET 및 데렌조 팬텀의 퓨징된 PET/MR 이미지를 각각 도시하고; 그리고,
도 9는 뇌 이미지를 위해 MR 스캐너의 터널에 피팅되기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 적층판 APD 검출기 디자인의 투시 다이어그램이다.
지금부터, 본 발명은 보다 상세히 설명되고, 개시된다. 개시된 실시예는 본 발명의 예일 뿐이며, 본 발명은 다양하고 대안의 형태로 구현될 수도 있음을 이해해야 한다. 그러므로, 본 명세서에 개시된 특정 구조 및 기능적 세부사항은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되지 않아야 하고, 본 발명을 실시하기 위해 당업계의 일반적인 기술을 가진 사람을 가르치기 위한 예로써 제공된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 PET 스캐너는 링 구조로 배열된 복수의 검출기 모듈을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각각의 검출기 모듈은 애벌란치 포토 다이오드(APD) 또는, 다른 반도체 기반 타입의 광검출기와 같은 일련의 광검출기 또는 솔리드 스테이트 광검출기에 광 가이드를 통해 광학적으로 연결된 섬광기 블럭을 포함한다. 설명의 목적으로, APD를 사용한 예가 지금부터 서술될 것이다.
각각의 개별 솔리드 스테이트 광검출기는 하나 이상의 섬광기에 광학적으로 연결될 수 있고, 또는 섬광기와 광검출기가 일대일의 배열로 연결될 수 있다. 각각의 APD는 고전압 소스에 전기적으로 연결된다. 복수의 APD는 단일 전압소스를 공유할 수 있다. APD에서 생성된 전하는 전하 감응형 전치증폭기, 트랜스임피던스 전치증폭기, 또는 전압 감응형 전치증폭기와 같은 전치증폭기에서 수집된다. 그 다음, 전치증폭기에 의해 생성된 펄스 신호는 이 분야에서 일반적으로 주지된 바와 같은, 적합한 펄스 프로세싱 전자기기로 입력된다.
도 3은, 3개와 같은, 복수의 PET 링이 MRI 마그넷 내에 배치된 본 발명의 일 가능한 실시예를 도시한다. 따라서, 각 검출기 링은 MRI 스캐너의 지오메트리 내에서 받아들여질 수 있는 치수의 외경을 가진다. PET 검출 링의 개수는 3개 초과일 수도 있고, 3개 미만일 수 있고, 특정 대안의 실시예에서 단일 PET 검출기 링이 제공될 수 있다. 환자 테이블 또는 침대가 이미징될 환자를 받기 위해 제공된다. PET 및 MR 데이터 획득은 이 환자에게, 동시에, 인터레이스 방식, 또는 인터리브 방식으로, 또는 순차적으로, 수행될 수 있다.
두 개의 평면의 PET 검출기 패널이 제공되고 MR 스캐너 FOV 내에 180° 떨어져 위치되어 있는, 본 발명의 부가적인 대안의 실시예가 도 4에 도시된다. PET 검 출기 패널은, 또한, FOV 외부의 MR 환자 갠트리(gantry)의 끝부분에 위치될 수 있다. 두 개의 패널이 도 4의 실시예에서 예로써 도시되어 있으나, 둘 이상의 패널이 다양한 대안의 구성으로 제공될 수 있음을 알아야 한다. 검출기 패널은 환자에 대하여 부분적으로 또는 완전히 360° 회전하도록 구성될 수 있다. 검출기 패널은, 또한, 고정되도록 구성될 수도 있다. 각각의 실시예에서, PET 검출기 모듈은 MRI 스캐너 상에 또는 내부에, 또는 그로부터 함몰되어 영구적으로 설치될 수 있을 수 있다.
구현예 및 테스트 측정
APD 기반의 PET 모듈은 본 발명에 따른 동시의 PET/MR 이미징을 위한 MR 스캐너에 사용하기 위해 설치되고 테스트되었다. 이 모듈은, 도 5에 도시된 바와 같이, 각각 2×2 APD 어레이에 의해 각각 리드 아웃되는 4개의 광학적으로 격리된 섬광기 블럭으로 구성된다. 본 발명의 실시예에 따른 일 기본 APD 검출기 디자인은 LSO 블럭 디자인을 기초로 한다. 섬광기 블럭은 글라스 광 가이드에 연결된 2mm×2mm×20mm LSO 크리스탈의 8×8 어레이이다. APD는 글라스 광 가이드에 연결된다. APD는, 예컨대, 커스텀 패키지 내의 'Hamamatsu S8664-55' APD, 또는 'Perkin-Elmer'로부터 사용가능한 APD와 같은 임의의 종래의 사용가능한 APD일 수 있다. APD 신호는 전하 감응형 전치증폭기 ASIC에 의해 증폭되고, 폴-제로 회로에 의해 공유된다. 그러므로, 일 모듈은 4개의 LSD 블럭, 16개의 APD, 2개의 ASIC 전치증폭기 및, 16 채널의 폴-제로 전자기기를 포함한다.
이 모듈의 출력은 샘플링되고, 에너지, 타이밍, 및 위치를 판정하는, 지멘스 Pico3D 전자기기에 의해 디지털화되었다. 전형적인 위치 프로파일이 도 6에 도시되어 있다. (PMT 상의 플라스틱 섬광기에 대한) 평균 크리스탈 시간 레졸루션은 1.8ns였고, 평균 크리스탈 에너지 레졸루션은 17%였다.
각각의 모듈은 구리 코팅된 FR-4 보드로 만들어진 박스 내에 패키징된다. FR-4 보드는 RF 쉴딩을 위해 10μm(1/8oz.) 두께의 구리 코팅을 가진다. 출력 신호 케이블은 7m 길이의 RJ45 커넥터를 가진 트위스트 패어 케이블이다. 모든 케이블은 RF 쉴딩된 MR 룸 내의 벽에 설치된 피드 쓰루 플레이트를 통해 연결된다. 파워 서플라이 및 Pico3D 전자기기는 피드 쓰루 플레이트의 다른 면상에 테크니컬 룸 내에 있다. 이것은 MR 전자기기가 PET 전자기기로부터 쉴딩되었고, 그 역으로 쉴딩되었음을 보장한다. 이 모듈은 지멘스 심포니 1.5 테슬라 MR 스캐너의 터널 내부에 위치된 RF 쉴딩된 갠트리 상에 설치된다. 송수신 헤드 코일은 갠트리의 중심에 위치된다.
22Na 소스가 셋업 및 호환가능한 측정을 위해 사용되었다. 동시 이미징을 위해, 1.0mm 내지 3.5mm의 범위로 0.5mm씩 증가된 구멍을 가진 작은 데렌조 팬텀(32mm 직경 및 16mm 높이)이 회전 홀더 내에 위치된다. 팬텀은 3D 이미징을 허용하기 위해 180°에 대해 19단계로 회전될 수 있다. 이 팬텀은 물, (MR 대조 에전트로써) 1.25g NiSO4/liter, 및 약 50 MBq FDG으로 채워진다.
측정은 PET 모듈이 MR 성능에 미친 효과는 물론 자기장에 미친 효과를 판정하기 위해 수행되었다. PET 모듈이 데이터를 얻는 동안; MR 시퀀스는 PET 모듈이 MR 이미지 상에 미친 효과를 정량화하기 위해 수행되었다. 베이스라인 MR 이미지 는 MR 스캐너의 안팍에서 PET 모듈로 획득된다. PET 모듈이 MR 터널 내부에 있을 때, MR의 신호대잡음비는 15% 정도 감소되었다. 그러므로, 이 효과는 PET 모듈 및 케이블의 향상된 쉴딩을 사용함으로써 감소될 수 있다.
스파이크는, 예컨대, 정전 전하에 의해, 생성된 브로드밴드 RF 스팩트럼을 가진 RF 신호이다. 스파이크는 높은 배경 잡음 레벨 또는 이미지에 사인파 아티팩트를 생성할 수 있다. MR 헤드 팬텀 이미지는 설치된 PET 모듈로 획득되었다. 이 팬텀과 인접한 임의의 자성 컴포넌트는 팬텀 이미지에 인위적 왜곡을 도입시킬 것이다. 모든 컴포넌트가 비자성이거나, 임의의 상당한 간섭을 제거하기 위해 팬텀으로부터 충분히 떨어져 있기 때문에, PET 모듈 또는 갠트리로 인한 간섭은 보여지지 않았다.
PET 모듈이 획득한 데이터를 가지고, MR 스캐너는 다양한 정도의 그래디언트 및 펄스 시퀀스로 전송한다. APD 출력 신호 및 CFD 트리거는 이 결과를 보기 위해 오실로스코프 상에서 관측된다. 위치 프로파일 및 에너지 스팩트럼 데이터가, 또한, 그래디언트 및 RF 펄스 시퀀싱 동안에 획득된다. PET 모듈이 MR 성능에 미친 효과는, 물론, 자기장, RF 및 그래디언트 펄스가 PET 성능에 미친 효과를 판정하기 위해 정전 자기장 측정이 수행된다. MR 스캐너의 정전 자기장으로부터의 관측가능한 영향은 없었다.
그래디언트 시퀀스는 0.1ms의 램프 시간, 및 2ms의 반복시간을 가지고 20mT/m로 셋팅된다. 그래디언트 펄스는 탑이 없는 바이폴러이고, 모든 3방향으로 전송된다. 이것은 MR 스캐너에 의해 가능한 많은 유도를 생성하는 것에 관하여 매 우 공격적인 시퀀스이다. 이 시퀀스는 20분 동안 전송된다. 검출기는 최고 플럭스 밀도의 부분에 위치된다. 그래디언트 펄스는 오실로스코프를 사용하여 검출기 모듈로부터의 출력신호에서 관찰된다. 그러나, 그래디언트 펄스는 CFD를 트리거하지 않고, 그러므로, 에너지 스팩트럼 및 위치 프로파일 내에서 보여지지 않는다. 그러나, 그래디언트 펄스는 트루 이벤트 신호를 브로킹하고, 시스템의 데드 타임을 사실상 증가시켰다. 이러한 효과는 PET 시스템 내의 그라운드 루프를 최소화함으로써 감소될 수 있다.
RF 시퀀스는 730V의 진폭, 1ms의 펄스폭, 및 10ms의 반복시간을 가지고 전송되었다. 이것은 약 30μT의 플럭스 밀도(B1)와 대응한다. 또, 이것은 MR 스캐너에 대한 공격적인 시퀀스이다. 이 시퀀스는 10분 동안 전송되었다. RF 펄스는 오실로스코프를 사용하여 검출기 모듈로부터의 출력 신호에서 관측된다. 그러나, 그래디언트 펄스와는 달리, RF 펄스는 CFD를 트리거하고, 그러므로, 에너지 스팩트럼에서 보여진다. 그러나, RF 펄스는 에너지 스팩트럼에서 낮은 에너지카운트를 생성하였고, 그러므로, 511eV의 광피크(photopeak)에 영향을 주지 않았다. PET 전자기기의 노말 시스템 에너지 게이팅으로 인하여, RF 펄스의 영향은 도 7에 도시된 바와 같이, 위치 프로파일에서 보여지지 않는다. 그러나, RF 펄스는, 또한, PET 시스템의 데드 시간을 증가시킬 수 있다. 더 좋은 RF 쉴딩이 이러한 효과를 줄이는데 도움을 줄 수 있다.
PET 및 MR 이미지는 통합된 시스템에 대한 원리증명(proof-of-principle) 양립성을 도시하기 위해 동시에 획득되었다. PET 이미지는 스탭-앤-슛 방법을 사용 하여 획득되었다. PET 데이터는 각각의 19개의 회전 위치에 대한 데렌조 팬텀으로 획득된다. PET 획득 시간은 제1단계를 위한 6분에서부터 (FDG 반감기를 보정하기 위한) 마지막 단계를 위한 21분까지의 범위이다. 각각의 19개의 팬텀 포지션에 대하여, MR 이미지는 5분의 전체 획득 시간에 대해 2D 그래디언트-에코 시퀀스 및 3D 그래디언트 에코 시퀀스에 의해 따르는 스핀 에코 시퀀스를 사용하여 획득된다. PET 이미지는 모든 포지션을 사용하여 재구성되었다.
MR, PET 및 퓨징된 이미지가 도 8에 도시되어 있다. 이 이미지들은 인공적인 것을 도시하지 않는다. 모든 홀은 MR 이미지에서 선명하게 도시될 수 있고, PET 이미지에서 볼 수 있는 가장 작은 홀은 2mm 홀이다. 이러한 측정은 본 발명에 따른 APD 기반의 PET/MR 스캐너의 이점을 증명한다. 동시의 PET 및 MR 이미징은 임의의 이미지 인공물 또는 왜곡 없이 달성할 수 있다. 대안의 PET/MR 뇌 스캐너용 모듈러 APD 검출기는 도 9에 도시된 바와 같은, MR 터널의 타이트한 공간에 피팅되기 위한 스택식 보드 디자인일 수 있다.
본 발명은 무엇이 바람직한 실시예인지를 서술하고 설명했지만, 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고 다양한 수정과 변형이 이루어질 수 있음을 당업자들은 이해해야 한다. 그러므로, 본 발명은 본 명세서에 서술된 특정 실시예로 제한되지 않음을 이해해야 한다.

Claims (19)

  1. 결합된 양전자방출 단층촬영(PET) 및 자기 공명 영상(MRI) 장치로서,
    MR 스캐너의 가시 영역 내로 이미징될 대상의 핵으로부터 NMR 신호를 유도하기 위한 자기장을 생성하기 위한 마그넷을 포함한 MR 스캐너; 및
    섬광기를 포함하고, 상기 섬광기에 광학적으로 연결된 솔리드-스테이트 광검출기를 포함하는 PET 검출기 모듈을 포함하고,
    상기 PET 검출기 모듈은 상기 자기장 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 자기장 내에 링 구조를 이루고 배열된 복수의 상기 PET 검출기 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 자기장 내에 배치된 복수의 링 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 솔리드-스테이트 광검출기는 애벌란치 포토 다이오드(APD)인 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 섬광기는 LSO 크리스탈인 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 솔리드-스테이트 광검출기는 실리콘 기반의 광검출기인 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 섬광 이벤트에 응답하여 상기 솔리드 스테이트 광검출기에 의해 생성된 전하를 수집하기 위한 전치증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 전치증폭기는 전하 감응형 전치증폭기, 트랜스 임피던스 전치증폭기, 및 전압 감응형 전치증폭기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 PET 검출기 모듈은 평면의 PET 검출 패널이고, 180° 떨어진 한 쌍의 상기 평면 PET 검출기 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  10. 결합된 양전자방출 단층촬영(PET) 및 자기 공명 영상(MRI) 장치로서,
    MR 스캐너의 가시 영역 내로 이미징될 대상의 핵으로부터 NMR 신호를 유도하기 위한 자기장을 생성하기 위한 마그넷을 포함한 MR 스캐너; 및
    섬광기를 포함하고, 상기 섬광기에 광학적으로 연결된 솔리드-스테이트 광검출기를 포함하는 PET 검출기 모듈을 포함하고, 상기 PET 검출기 모듈은 상기 가시 영역의 외부에 상기 자기장에 인접하게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 마그넷에 인접하게 배치되어 있는 링 구조로 배열된 복수의 상기 PET 검출기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 마그넷에 인접하게 배치되어 있는 복수의 링 구조를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 솔리드 스테이트 광검출기는 애벌란치 포토 다이오드(APD)인 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 섬광기는 LSO 크리스탈인 것을 특징으로 하는 결 합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  15. 제 10 항에 있어서, 상기 솔리드 스테이트 광검출기는 실리콘 기반 광검출기인 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  16. 제 10 항에 있어서, 섬광 이벤트에 응답하여 상기 솔리드 스테이트 광검출기에 의해 생성된 전하를 수집하기 위한 전치증폭기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 전치증폭기는 전하 감응형 전치증폭기, 트랜스 임피던스 전치증폭기, 및 전압 감응형 전치증폭기로 구성된 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  18. 제 10 항에 있어서, 상기 PET 검출기 모듈은 평면의 PET 검출 패널이고, 180° 떨어진 한 쌍의 상기 평면 PET 검출기 패널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
  19. 결합된 양전자방출 단층촬영(PET) 및 자기 공명 영상(MRI) 장치로서,
    MR 스캐너의 가시 영역 내로 이미징될 대상의 핵으로부터 NMR 신호를 유도하기 위한 자기장을 생성하기 위한 마그넷을 포함한 MR 스캐너; 및
    섬광기를 포함하고, 상기 섬광기에 광학적으로 연결된 솔리드 스테이트 광검출기를 포함하는 PET 검출기 모듈을 포함하고,
    상기 PET 검출기 모듈은 상기 가시 영역 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 결합된 양전자방출 단층찰영 및 자기 공명 영상 장치.
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