WO2013161907A1 - 医用画像診断装置 - Google Patents

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WO2013161907A1
WO2013161907A1 PCT/JP2013/062130 JP2013062130W WO2013161907A1 WO 2013161907 A1 WO2013161907 A1 WO 2013161907A1 JP 2013062130 W JP2013062130 W JP 2013062130W WO 2013161907 A1 WO2013161907 A1 WO 2013161907A1
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pet
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山形　仁
岡本　和也
高山　卓三
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株式会社東芝
東芝メディカルシステムズ株式会社
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    • 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

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a medical image diagnostic apparatus.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a medical image diagnostic apparatus capable of generating a diagnostic image for each lesion site with respect to one or more lesion sites generated in a subject.
  • the medical image diagnostic apparatus includes a first collection unit, a second collection unit, and an image generation unit.
  • the first collection unit collects data from the first region of the subject via the first detector.
  • the second collection unit collects data from a second region different from the first region of the subject via the second detector.
  • the image generation unit generates a first diagnostic image from the data collected by the first collection unit, and generates a second diagnostic image from the data collected by the second collection unit.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a PET-MRI apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of each part around the PET detector according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a moving mechanism of the PET detector according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an effective imaging region in the PET-MRI apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a vascular reaction and a metabolic reaction in two regions.
  • FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the subject in the first diagnosis example.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a flow of imaging a diagnostic image in the first diagnostic example.
  • FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the subject in the second diagnosis example.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a PET-MRI apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of each part around the PET detector according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a flow of imaging a diagnostic image in the second diagnostic example.
  • FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of the subject in the third diagnosis example.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of imaging a diagnostic image in the third diagnostic example.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another example regarding the arrangement of the PET detectors according to the first embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a PET-CT apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of a PET gantry device according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a CT gantry device according to the second embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a PET-MRI apparatus according to the first embodiment.
  • the PET-MRI apparatus 100 includes a static magnetic field magnet 1, a bed 2, a gradient magnetic field coil 3, a gradient magnetic field coil drive circuit 4, a transmission high frequency coil 5, a transmission unit 6, and a reception high frequency coil 7.
  • Receiving unit 8 MR data collecting unit 9, PET detectors 10a and 10b, signal line 11, PET data collecting unit 12, sequence controller 13, PET detector power supply 14, power cable 15, computer 16, console 17, and display 18
  • the static magnetic field magnet 1 generates a static magnetic field in a substantially cylindrical bore.
  • the bore is a space formed as an inner wall of a substantially cylindrical mount that accommodates the static magnetic field magnet 1 and the gradient magnetic field coil 3.
  • the inner wall forming the bore is referred to as a bore inner wall.
  • the bed 2 has a top 2a on which the subject P is placed. The bed 2 moves the subject P in the static magnetic field by moving the top 2a into the bore during imaging.
  • the gradient magnetic field coil 3 has a gradient magnetic field Gx, in which the magnetic field strength in the same direction (Z direction) as the static magnetic field changes substantially linearly with respect to the subject P in the X, Y, and Z directions from the magnetic field center. Gy and Gz are applied.
  • the gradient magnetic field coil 3 is formed in a substantially cylindrical shape and is disposed on the inner peripheral side of the static magnetic field magnet 1.
  • the gradient coil driving circuit 4 drives the gradient coil 3 under the control of the sequence controller 13.
  • the transmission high-frequency coil 5 applies a high-frequency magnetic field to the subject P placed in the static magnetic field based on the high-frequency pulse transmitted from the transmission unit 6.
  • the transmission high-frequency coil 5 is formed in a substantially cylindrical shape and is disposed on the inner peripheral side of the gradient magnetic field coil 3.
  • the transmission unit 6 transmits a high frequency pulse to the transmission high frequency coil 5 under the control of the sequence controller 13.
  • the receiving high-frequency coil 7 detects a magnetic resonance signal emitted from the subject P by applying a high-frequency magnetic field and a gradient magnetic field.
  • the reception high-frequency coil 7 is a surface coil that is disposed on the surface of the subject P in accordance with the region to be imaged.
  • the two receiving high-frequency coils 7 are arranged at the upper and lower portions of the subject.
  • the receiving unit 8 receives the magnetic resonance signal detected by the receiving high-frequency coil 7 under the control of the sequence controller 13. Then, the receiving unit 8 sends the received magnetic resonance signal to the MR data collecting unit 9.
  • the MR data collection unit 9 collects MR data via the reception high-frequency coil 7. Specifically, the MR data collecting unit 9 collects MR data by performing A / D conversion after amplifying and detecting the magnetic resonance signal sent from the receiving unit 8. The MR data collection unit 9 sends the collected MR data to the computer 16.
  • the PET detectors 10a and 10b detect gamma rays emitted from the positron emitting nuclide administered to the subject P as count information. These PET detectors 10 a and 10 b are formed in a ring shape and arranged on the inner peripheral side of the transmission high-frequency coil 5. Then, the PET detectors 10 a and 10 b send the detected count information to the PET data collection unit 12 via the signal line 11.
  • the PET detectors 10a and 10b are formed by arranging a detector module having a scintillator and a photodetector in a ring shape.
  • the scintillator include LYSO (Lutetium Yttrium Oxyorthosilicate), LSO (Lutetium Oxyorthosilicate), and LGSO (Lutetium Gadolinium Oxyorthosilicate).
  • the photodetector is, for example, a semiconductor detector such as an APD (Avalanche Photodiode) element or SiPM (Silicon Photomultiplier), or a photomultiplier tube (PMT).
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an arrangement of each part around the PET detectors 10a and 10b according to the first embodiment.
  • a point 20 indicates the magnetic field center of the static magnetic field
  • a spherical region 21 surrounded by a dotted line indicates an effective imaging region of the MR image.
  • the PET detectors 10 a and 10 b are arranged on the inner peripheral side of the bore inner wall 22.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a moving mechanism of the PET detectors 10a and 10b according to the first embodiment.
  • FIG. 3 shows the arrangement of each part around the PET detectors 10a and 10b when viewed in the axial direction of the bore. When the inside of the bore is viewed from the opening on the side where the PET detector 10a is arranged. The arrangement of each part is shown.
  • the PET-MRI apparatus 100 has a moving mechanism 23 that moves the PET detector 10a along the axial direction of the bore.
  • This moving mechanism 23 moves the PET detector 10 a along the axial direction of the bore under the control of the computer 16.
  • the moving mechanism 23 is two rails installed in the lower part of the bore inner wall 22.
  • the moving mechanism 23 is fitted to, for example, a rail receiving portion formed in a groove shape formed on the outer peripheral surface of the PET detector 10a, and supports the PET detector 10a so as to be movable along the axial direction of the bore.
  • a moving mechanism 23 for moving the PET detector 10b is also provided on the side of the PET detector 10b.
  • FIG. 4 is a diagram showing an effective imaging area in the PET-MRI apparatus 100 according to the first embodiment.
  • a broken line 26 indicates the center position in the axial direction of the bore.
  • an MR imaging region 21 that is an effective imaging region for MR images is set near the center in the axial direction of the bore.
  • the MR imaging area 21 is a spherical area determined according to the uniformity of the magnetic field, and is an area in which image quality and image distortion above a certain level are guaranteed.
  • a first PET imaging area 25a, a second PET imaging area 25b, and a third PET imaging area 27, which are effective areas for imaging a PET image, are set.
  • the first PET imaging region 25a is a region surrounded by the inner peripheral surface of the PET detector 10a.
  • the second PET imaging region 25b is a region surrounded by the inner peripheral surface of the PET detector 10b.
  • the third PET imaging region 27 is formed between the inner peripheral surface of the PET detector 10a and the inner peripheral surface of the PET detector 10b on a plane passing through the central axes of the PET detectors 10a and 10b. This is an area obtained by rotating the intersecting portion of the character-shaped area once with the central axis as the rotation center.
  • the third PET imaging region 27 is a region having a shape in which the bottom surfaces of the cones are pasted together. Since the gamma rays emitted from the third PET imaging region 27 are detected using two PET detectors, the probability of detection becomes high.
  • the first PET imaging area 25a, the second PET imaging area 25b, and the third PET imaging area 27 described here are directions perpendicular to the axial direction of the bore by moving the PET detectors 10a and 10b. Changes the length and size.
  • the PET detectors 10 a and 10 b are moved by the moving mechanism 23, and the vibration from the gradient coil 3 is reduced by the vibration buffer mechanism 24.
  • the MR imaging region 21, the first PET imaging region 25a, the second PET imaging region 25b, and the third PET imaging region 27 are effective.
  • An imaging area is set.
  • a plurality of regions of the subject to be diagnosed are respectively arranged with respect to the plurality of effective imaging regions, so that each of one or more lesion sites generated in the subject P is provided. Data can be collected.
  • the PET detector 10 a and the PET detector 10 b are disposed asymmetrically with respect to the center defined by the PET-MRI apparatus 100.
  • the PET detector 10 a and the PET detector 10 b are disposed asymmetrically with respect to the magnetic field center defined by the PET-MRI apparatus 100.
  • the PET detector 10a and the PET detector 10b are asymmetrically arranged in the body axis direction of the subject.
  • the body axis direction of the subject is normally the axial direction of the bore (Z-axis direction).
  • the first PET imaging region 25a and the second PET imaging region 25b are arranged asymmetrically with respect to the center defined by the PET-MRI apparatus 100.
  • the first PET imaging region 25a and the second PET imaging region 25b are arranged asymmetrically with respect to the magnetic field center defined by the PET-MRI apparatus 100. It will be. Further, as shown in FIG. 4, the first PET imaging region 25a and the second PET imaging region 25b are asymmetrically arranged in the body axis direction of the subject.
  • the receiving high-frequency coil 7 has a plurality of coil elements arranged in the horizontal direction (X-axis direction)
  • the plurality of coil elements are divided into a plurality of sections in the horizontal direction, and only a part of the sections is data. It can also be used for collection.
  • the section of the coil element used for data collection and each PET detector are arranged asymmetrically in the horizontal direction. That is, in the PET-MRI apparatus 100, a coil element that receives a magnetic resonance signal and a PET detector that detects gamma rays can be arranged asymmetrically in the horizontal direction.
  • the MR imaging area and each PET imaging area are arranged asymmetrically in the horizontal direction with respect to the bore axis.
  • the MR imaging region can be shifted in the horizontal direction by moving the top plate 2a instead of using only a section of some coil elements included in the receiving high-frequency coil 7. This also allows the MR imaging region and each PET imaging region to be arranged asymmetrically in the horizontal direction with respect to the bore axis.
  • the MR imaging region and each PET imaging region can be arranged asymmetrically in the vertical direction with respect to the bore axis. That is, in the PET-MRI apparatus 100, the MR imaging region and each PET imaging region can be asymmetrically arranged in all directions of the X axis direction, the Y axis direction, and the Z axis direction with respect to the bore axis. .
  • a part of the MR imaging region 21 and a part of the third PET imaging region 27 overlap.
  • the MR imaging region 21 is set so that at least a part thereof does not overlap with the third PET imaging region 27, and the third PET imaging region 27 does not overlap at least partly with the MR imaging region 21.
  • the entire MR imaging area 21 is not included in the third PET imaging area 27, and conversely, the third PET imaging area 27 is entirely included in the MR imaging area 21. is not.
  • the MR imaging region 21 and the first PET imaging region 25a are set so that a part of the MR imaging region 21 and a part of the first PET imaging region 25a overlap each other.
  • the first PET imaging region 25 a and the third PET imaging region 27 include a part of the first PET imaging region 25 a and a part of the third PET imaging region 27. It is set to overlap.
  • the second PET imaging area 25b and the third PET imaging area 27 are set so that a part of the second PET imaging area 25b and a part of the third PET imaging area 27 overlap.
  • the PET data collection unit 12 collects coincidence count data via the PET detectors 10a and 10b. Specifically, the PET data collection unit 12 uses the gamma ray count information detected by the PET detectors 10a and 10b, and the gamma ray (including annihilation radiation) emitted from the positron emitting nuclide is detected almost simultaneously. The coincidence data is collected by generating data in which information is combined. Then, the PET data collection unit 12 sends the collected coincidence data to the computer 16.
  • the sequence controller 13 controls each unit described above based on various imaging sequences set by the computer 16.
  • the PET detector power supply 14 supplies power for driving the photodetector to the PET detectors 10 a and 10 b via the power cable 15.
  • the computer 16 controls the entire PET-MRI apparatus 100.
  • the computer 16 includes a console 17 that receives various operations from an operator, and a display 18 that displays various information such as medical images and GUI (Graphical User Interface).
  • the computer 16 includes a CPU (Central Processing Unit) and a memory that execute various processes by executing various programs.
  • the computer 16 includes a collection control unit 16a, a detector control unit 16b, a bed control unit 16c, and an image generation unit 16d. These functional units are realized, for example, by executing various programs by the CPU or memory.
  • the collection control unit 16a controls the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 in accordance with an instruction from the operator. For example, the collection control unit 16a controls the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 to start data collection at the same time. Alternatively, for example, the collection control unit 16a controls the PET data collection unit 12 to start data collection after a predetermined time has elapsed after the MR data collection unit 9 starts data collection.
  • the detector control unit 16b controls the movement of the PET detectors 10a and 10b. Specifically, the detector control unit 16b operates the moving mechanism 23 to move the PET detectors 10a and 10b in the axial direction of the bore.
  • the couch controller 16c controls the operation of the couch 2 on which the subject P is placed.
  • the couch controller 16c controls the couch 2 to move the top 2a on which the subject P is placed in the axial direction of the bore.
  • the image generation unit 16d generates an MR diagnostic image from the MR data collected by the MR data collection unit 9, and generates a PET diagnostic image from the coincidence count data collected by the PET data collection unit 12. Then, the image generation unit 16d causes the display 18 to display the generated MR diagnostic image and PET diagnostic image.
  • the image generation unit 16d may use, as MR diagnostic images, functional images such as DWI (Diffusion Weighted Imaging) images, PWI (Perfusion Weighted Imaging) images, fMRI (functional MRI) images, and T 1 W (T 1 Weighted) images. , Morphological images such as T 2 W (T 2 Weighted) images and MRA (MR Angiography) images are generated.
  • the image generation unit 16d generates a functional image such as a metabolic imaging image or a molecular imaging image targeting a specific biomarker as a PET diagnostic image.
  • the image generation unit 16d generates various diagnostic images, thereby generating a diagnostic image suitable for diagnosis of the lesion site for each of one or more lesion sites generated in the subject P. it can.
  • diagnosis refers to, for example, observing a vascular reaction or metabolic reaction at a lesion site.
  • a vascular reaction can be observed by using a morphological image as a diagnostic image.
  • the metabolic reaction can be observed by using the functional image as a diagnostic image.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a vascular reaction and a metabolic reaction in two regions.
  • the vascular response and the metabolic response are different in time responsiveness, and after the drug is introduced into the subject P, the vascular response first peaks, and then the metabolism Sexual reaction peaks.
  • the lower side of FIG. 5 represents the vascular response and metabolic response in a different region from the upper side. For example, even in the same vascular reaction, different regions show different temporal and qualitative characteristics.
  • the PET-MRI apparatus 100 can generate a diagnostic image for each lesion site for one or more lesion sites generated in the subject P.
  • the function of the PET-MRI apparatus 100 will be described in detail with a specific diagnosis example.
  • the vascular reaction of the cerebral vascular region is observed with an MR diagnostic image
  • the vascular reaction of the parietal region, the cervical region, and the abdominal region is observed with a PET diagnostic image
  • the case where the metabolic reaction of the region, the cervical region and the abdominal region is observed with a PET diagnostic image will be described.
  • FIG. 6 is a diagram showing an arrangement of the subject P in the first diagnosis example
  • FIG. 7 is a flowchart showing a flow of imaging of a diagnostic image in the first diagnosis example.
  • the PET detector 10a is shown as a first PET detector
  • the PET detector 10b is shown as a second PET detector.
  • the subject P includes the entire brain blood vessel region in the MR imaging region 21 and the top of the first PET imaging with respect to the PET-MRI apparatus 100.
  • the region is included in the region 25a, the neck is included in the third PET imaging region 27, and the abdomen is included in the second PET imaging region 25b.
  • the MR data collection unit 9 collects data from the cerebral blood vessel region via the reception high-frequency coil 7 (step S101). Then, the image generation unit 16d generates an MR diagnostic image representing the vascular reaction of the cerebral vascular region from the data collected by the MR data collection unit 9 (step S102). For example, the image generation unit 16d generates a PWI image. Thus, the operator can observe the vascular reaction in the cerebral vascular region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the parietal region via the PET detector 10a (step S103). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction in the parietal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S104). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the parietal region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the cervical region via the PET detectors 10a and 10b (step S105). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the cervical region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S106). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the neck region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the abdominal region via the PET detector 10b (step S107). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the abdominal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S108). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the abdominal region.
  • the PET data collection unit 12 further collects data from the parietal region via the PET detector 10a (step S109).
  • the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the metabolic reaction of the parietal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S110). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction in the parietal region.
  • the PET data collection unit 12 further collects data from the cervical region via the PET detectors 10a and 10b (step S111). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing a metabolic reaction in the cervical region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S112). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction of the cervical region.
  • the PET data collection unit 12 further collects data from the abdominal region via the PET detector 10b (step S113). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the metabolic reaction of the abdominal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S114). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction in the abdominal region.
  • a diagnostic image for observing the vascular reaction in the cerebral vascular region, the parietal region, the cervical region, and the abdominal region with the positions of the PET detectors 10a and 10b fixed. Is then generated, and diagnostic images for observing metabolic reactions in the parietal region, cervical region, and abdominal region are generated.
  • the operations of the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 described above are controlled by the collection control unit 16a.
  • the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 start data collection at the same time. Alternatively, data collection may be started at different timings.
  • the vascular reaction of the cerebral vascular region is observed with an MR diagnostic image
  • the vascular reaction of the cervical region and the abdominal region is observed with a PET diagnostic image
  • the metabolism of the head region is further observed.
  • a case where the sex reaction is observed with a PET diagnostic image will be described.
  • FIG. 8 is a diagram showing the arrangement of the subject P in the second diagnosis example
  • FIG. 9 is a flowchart showing the flow of imaging of a diagnostic image in the second diagnosis example.
  • the PET detector 10a is shown as a first PET detector
  • the PET detector 10b is shown as a second PET detector.
  • the subject P is first placed on the PET-MRI apparatus 100 in the same manner as shown in FIG. 8
  • the MR data collection unit 9 collects data from the cerebral blood vessel region via the reception high-frequency coil 7 (step S201). Then, the image generating unit 16d generates an MR diagnostic image representing the vascular reaction of the cerebral vascular region from the data collected by the MR data collecting unit 9 (step S202). For example, the image generation unit 16d generates an MRA image. Thus, the operator can observe the vascular reaction in the cerebral vascular region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the cervical region via the PET detectors 10a and 10b (step S203). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the cervical region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S204). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the neck region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the abdominal region via the PET detector 10b (step S205). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the abdominal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S206). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the abdominal region.
  • the detector control unit 16b moves the PET detector 10a and the PET detector 10b in the direction from the foot of the subject P toward the head (step S207). Thereby, as shown in the lower side of FIG. 8, the subject P is arranged such that the head region is included in the third PET imaging region 27.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the head region via the PET detectors 10a and 10b (step S208). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the metabolic reaction of the head region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S209). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction of the head region.
  • the second diagnosis example first, diagnostic images for observing the vascular reaction in the cerebral vascular region, the cervical region, and the abdominal region are generated, and then the PET detectors 10a and 10b are moved. Later, a diagnostic image for observing a metabolic reaction in the head region is generated.
  • the operations of the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 described above are controlled by the collection control unit 16a.
  • the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 start data collection at the same time. Alternatively, data collection may be started at different timings.
  • the vascular reaction in the cerebral vascular region is observed with an MR diagnostic image
  • the vascular reaction in the cervical region and abdominal region is observed with a PET diagnostic image
  • the heart region and the head The case where the metabolic reaction of a region is observed with a PET diagnostic image will be described.
  • FIG. 10 is a diagram showing an arrangement of the subject P in the third diagnosis example
  • FIG. 11 is a flowchart showing a flow of imaging of a diagnostic image in the third diagnosis example.
  • the PET detector 10a is shown as a first PET detector
  • the PET detector 10b is shown as a second PET detector.
  • the subject P is first placed on the PET-MRI apparatus 100 in the same manner as shown in FIG.
  • the MR data collection unit 9 collects data from the cerebral blood vessel region via the reception high-frequency coil 7 (step S301). Then, the image generation unit 16d generates an MR diagnostic image representing the vascular reaction of the cerebral vascular region from the data collected by the MR data collection unit 9 (step S302). For example, the image generation unit 16d generates an MRA image. Thus, the operator can observe the vascular reaction in the cerebral vascular region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the cervical region via the PET detectors 10a and 10b (step S303). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the cervical region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S304). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the neck region.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the abdominal region via the PET detector 10b (step S305). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the vascular reaction of the abdominal region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S306). Thereby, the operator can observe the vascular reaction of the abdominal region.
  • the detector control unit 16b moves the PET detector 10a and the PET detector 10b in the direction from the foot of the subject P to the head (step S307).
  • the bed control unit 16c controls the bed 2 and moves the top 2a on which the subject P is placed in a direction from the foot of the subject P to the head (step S308). Accordingly, as shown in the lower side of FIG. 10, the subject P is arranged such that the head region is included in the first PET imaging region 25 a and the heart region is included in the third PET imaging region 27.
  • the PET data collection unit 12 collects data from the heart region via the PET detectors 10a and 10b (step S309).
  • the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the metabolic reaction of the heart region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S310). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction in the heart region.
  • the PET data collecting unit 12 collects data from the head region via the PET detector 10a (step S311). Then, the image generation unit 16d generates a PET diagnostic image representing the metabolic reaction of the head region from the data collected by the PET data collection unit 12 (step S312). Thereby, the operator can observe the metabolic reaction of the head region.
  • the third diagnosis example first, diagnostic images for observing the vascular reaction in the cerebral vascular region, the cervical region, and the abdominal region are generated, and then the PET detectors 10a and 10b and the top 2a. After each is moved, a diagnostic image for observing metabolic reactions in the heart region and the head region is generated.
  • the operations of the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 described above are controlled by the collection control unit 16a.
  • the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 start data collection at the same time. Alternatively, data collection may be started at different timings.
  • the vascular reaction is, for example, an increase in capillaries or an increase in blood flow around the lesion site when inflammation of the lesion site progresses. Such a vascular reaction can be observed by, for example, a perfusion image.
  • a metabolic reaction is that when an abnormality occurs in a cell or tissue, the metabolism of the cell or tissue becomes active. By this metabolic reaction, the isotope element or its labeled compound injected into the subject is taken into the lesion site. Then, by measuring the gamma rays emitted from the isotope element or its labeled compound, a PET image showing the dose distribution of gamma rays can be obtained.
  • the reaction to be diagnosed is not limited to this.
  • the medical image diagnostic apparatus may collect data related to drug reaction.
  • the drug reaction is a specific reaction caused by a specific drug when an abnormality occurs in a cell or tissue. Then, by selecting a drug according to the cell or tissue to be diagnosed and injecting it into the subject, when the drug binds to an abnormal cell or tissue, the cell or tissue is It can be imaged as a PET image or an MR image.
  • the target imaging area and imaging sequence are set in advance by the operator.
  • the console 17 receives an imaging condition including at least each imaging area and timing for collecting data from each imaging area from the operator. Then, the collection control unit 16 a controls the MR data collection unit 9 and the PET data collection unit 12 in accordance with the imaging conditions received by the console 17.
  • the console 17 collects data after the type of contrast agent or agent injected into the subject or the contrast agent or agent is injected. Waiting time to perform is further received from the operator.
  • the waiting time here is, for example, the time when the vascular reaction peaks after the contrast agent is injected into the subject, or the time until the metabolic reaction peaks after the agent is injected into the subject. is there.
  • the collection control unit 16a Based on the waiting time from the injection of the agent or the drug until the data collection, the execution timing is preferentially determined as compared with the data collection data collection without using the contrast agent or the drug.
  • MR diagnostic images or PET diagnostic images can be generated for each lesion site for one or more lesion sites generated in the subject.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating another example regarding the arrangement of the PET detectors according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 12, for example, the PET detectors 30 a and 30 b may be provided on the outer peripheral side of the transmission high-frequency coil 5.
  • the PET detectors 30a and 30b are provided so as to be movable in the axial direction of the bore, for example, in the space between the transmission high-frequency coil 5 and the gradient magnetic field coil 3. This configuration is used, for example, when the body high-frequency transmission coil is used as the transmission high-frequency coil 5 and the body-dedicated surface coil is used as the reception high-frequency coil 7 when imaging the body.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a PET-CT apparatus according to the second embodiment.
  • the PET-CT apparatus 200 according to the second embodiment includes a PET gantry 41, a CT gantry 42, a bed 43, and a computer 44.
  • the PET gantry 41 generates gamma ray projection data for reconstructing a PET image by detecting a pair of gamma rays emitted from the tissue that has taken in the positron emitting nuclide administered to the subject P.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a PET gantry device 41 according to the second embodiment.
  • the PET gantry device 41 includes a plurality of PET detector modules 41 a and a PET data collection unit 41 b that constitute a PET detector.
  • the PET detector module 41a is a photon counting detector that detects gamma rays emitted from the subject P, for example.
  • the PET detector is configured by arranging a plurality of PET detector modules 41a so as to surround the periphery of the subject P in a ring shape.
  • the PET detector module 41a is an anger-type detector having a scintillator, a photomultiplier tube (PMT), and a light guide.
  • the scintillator converts NaI (Sodium Iodide), BGO (Bismuth Germanate), LYSO (Lutetium Oxyorthosilicate), LSO (Lutetium Oxyorthosilicate), LGSO (Lutetium Gadtholium Oxyorthosilicate), and LGSO (Lutetium Gadtholium) Are arranged in a two-dimensional array.
  • the photomultiplier tube is a device that multiplies the visible light output from the scintillator and converts it into an electric signal, and a plurality of photomultiplier tubes are arranged densely via a light guide.
  • the light guide is used to transmit visible light output from the scintillator to the photomultiplier tube, and is made of a plastic material having excellent light transmittance.
  • the PET data collection unit 41b collects coincidence count data via a PET detector. Specifically, the PET data collection unit 41b uses the count information of the gamma rays detected by the PET detector, and the combination of the count information in which the gamma rays (including annihilation radiation) emitted from the positron emitting nuclide are detected almost simultaneously. The coincidence data is collected by generating the data.
  • the CT gantry 42 detects X-rays transmitted through the subject P, thereby generating X-ray projection data for reconstructing an X-ray CT image and a scanogram used for planning an imaging plan.
  • An apparatus for generating X-ray projection data An apparatus for generating X-ray projection data.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of the CT gantry device 42 according to the second embodiment.
  • the CT gantry 42 includes an X-ray tube 42a, an X-ray detector 42b, a rotating frame 42c, and a CT data collection unit 42e.
  • the X-ray tube 42a generates X-rays and irradiates the subject P.
  • the X-ray detector 42b is disposed at a position facing the X-ray tube 42a and detects X-rays that have passed through the subject P. Specifically, the X-ray detector 42b detects data of a two-dimensional intensity distribution of X-rays transmitted through the subject P (two-dimensional X-ray intensity distribution data).
  • the rotating frame 42c supports the X-ray tube 42a and the X-ray detector 42b at positions facing each other.
  • the rotation drive unit 42d rotates the X-ray tube 42a and the X-ray detector 42b around the subject P. Specifically, the rotation driving unit 42d rotates the rotating frame 42c that supports the X-ray tube 42a and the X-ray detector 42b about the subject P.
  • the CT data collection unit 42e acquires the two-dimensional X-ray intensity distribution data detected by the X-ray detector 42b.
  • the CT data collection unit 42e collects X-ray projection data by performing amplification processing, A / D conversion processing, and the like on the acquired two-dimensional X-ray intensity distribution data.
  • the bed 43 has a top plate 43 a on which the subject P is placed.
  • the bed 43 moves the top plate 43a to the inside of the imaging port of each of the PET gantry 41 and the CT gantry 42 during imaging.
  • the computer 44 controls the entire PET-CT apparatus 200.
  • the computer 44 includes a console 45 that receives various operations from an operator, and a display 46 that displays various information such as medical images and GUIs.
  • the computer 44 includes a CPU and a memory that execute various processes by executing various programs.
  • the computer 44 includes a collection control unit 44a, a detector control unit 44b, a bed control unit 44c, and an image generation unit 44d. These functional units are realized, for example, by executing various programs by the CPU or memory.
  • the collection control unit 44a controls the PET data collection unit 41b and the CT data collection unit 42e in accordance with instructions from the operator. For example, the collection control unit 44a controls the PET data collection unit 41b and the CT data collection unit 42e to start data collection at the same time. Alternatively, for example, the collection control unit 44a controls the CT data collection unit 42e to start data collection after a predetermined time has elapsed after the PET data collection unit 41b starts data collection.
  • the detector control unit 44b controls the movement of the PET detector and the X-ray detector 42b. Specifically, the detector control unit 44b moves the PET detector in the axial direction of the opening of the PET gantry device 41. The detector control unit 44b moves the X-ray detector 42b in the axial direction of the opening of the CT gantry device 42.
  • the bed control unit 44c controls the operation of the bed 43 on which the subject P is placed.
  • the couch controller 44 c controls the couch 43 to move the couchtop 43 a on which the subject P is placed in the axial direction of the opening of each of the PET gantry device 41 and the CT gantry device 42.
  • the image generation unit 44d generates a PET diagnostic image from the coincidence count data collected by the PET data collection unit 41b, and generates a CT diagnostic image from the X-ray projection data collected by the CT data collection unit 42e. Then, the image generation unit 44d causes the display 46 to display the generated PET diagnostic image and CT diagnostic image.
  • the image generation unit 44d generates a functional image such as a metabolic imaging image or a molecular imaging image as a PET diagnostic image.
  • the image generation unit 44d generates a morphological image such as a CTA (CT Angiography) image or a DSA (Digital Subtraction Angiography) image or a functional image such as a perfusion image as a CT diagnosis image.
  • CTA CT Angiography
  • DSA Digital Subtraction Angiography
  • the image generation unit 16d generates various diagnostic images, thereby generating a diagnostic image suitable for diagnosis of the lesion site for each of one or more lesion sites generated in the subject P. it can.
  • diagnosis refers to, for example, observing a vascular reaction or metabolic reaction at a lesion site.
  • a vascular reaction can be observed by using a morphological image as a diagnostic image.
  • the metabolic reaction can be observed by using the functional image as a diagnostic image.
  • the flow of imaging a diagnostic image by the PET-CT apparatus 200 according to the second embodiment is basically described with reference to FIGS. 6 to 11 except that the type of detector and the type of diagnostic image are different. This is the same as the flow of imaging a diagnostic image by the PET-MRI apparatus 100. That is, in the second embodiment, a PET diagnostic image or a CT diagnostic image is generated for each different region of the subject P. The operator can observe a vascular reaction or metabolic reaction for each lesion site by observing each generated diagnostic image.
  • a PET diagnostic image or a CT diagnostic image can be generated for each lesion site for one or more lesion sites generated in the subject.
  • the PET-MRI apparatus and the PET-CT apparatus have been described, but the embodiment of the medical image diagnostic apparatus is not limited to this.
  • the technology disclosed in the present application can also be implemented in a PET apparatus including at least two PET detectors.
  • the PET apparatus includes a first PET detector, a second PET detector, a first collection unit, a second collection unit, and an image generation unit.
  • the first PET detector and the second PET detector each detect gamma rays emitted from the positron emitting nuclide administered to the subject.
  • the first collection unit collects data from the first region of the subject via the first PET detector.
  • the second collection unit collects data from a second region different from the first region of the subject via the second PET detector.
  • the image generating unit generates a first PET diagnostic image from the data collected by the first collecting unit, and generates a second PET diagnostic image from the data collected by the second PET collecting unit.
  • the flow of imaging a diagnostic image by the PET apparatus differs only in the type of detector and the type of diagnostic image.
  • the diagnostic image by the PET-MRI apparatus 100 described with reference to FIGS. 6 to 11 is used. This is the same as the flow of imaging. That is, according to the PET apparatus, a PET diagnostic image is generated for each different region of the subject. The operator can observe the vascular reaction and metabolic reaction for each lesion site by observing the generated PET diagnostic image.
  • a diagnostic image can be generated for each lesion site for one or more lesion sites generated in the subject.

Abstract

　実施形態に係る医用画像診断装置（１００、２００）は、第１の収集部（９、４１ｂ）と、第２の収集部（１２、４２ｅ）と、画像生成部（１６ｄ、４４ｄ）とを備える。第１の収集部（９、４１ｂ）は、第１の検出器を介して被検体の第１の領域からデータを収集する。第２の収集部（１２、４２ｅ）は、第２の検出器を介して前記被検体の前記第１の領域とは異なる第２の領域からデータを収集する。画像生成部（１６ｄ、４４ｄ）は、前記第１の収集部によって収集されたデータから第１の診断画像を生成し、前記第２の収集部によって収集されたデータから第２の診断画像を生成する。

Description

医用画像診断装置
　本発明の実施形態は、医用画像診断装置に関する。
　従来、病院等の医療の現場では、ＭＲＩ（Magnetic　Resonance　Imaging）装置やＸ線ＣＴ（Computed　Tomography）装置、ＰＥＴ（Positron　Emission　Tomography）装置などの医用画像診断装置を用いた画像診断が広く行われている。また、近年では、ＰＥＴ装置とＸ線ＣＴ装置とを組み合わせたＰＥＴ－ＣＴ装置や、ＰＥＴ装置とＭＲＩ装置とを組み合わせたＰＥＴ－ＭＲＩ装置などの複合的な医用画像診断装置も製品化されている。
特表２００８－５２５１６１号公報
　本発明が解決しようとする課題は、被検体に生じた１つ以上の病変部位について、病変部位ごとに診断画像を生成することができる医用画像診断装置を提供することである。
　実施形態に係る医用画像診断装置は、第１の収集部と、第２の収集部と、画像生成部とを備える。第１の収集部は、第１の検出器を介して被検体の第１の領域からデータを収集する。第２の収集部は、第２の検出器を介して前記被検体の前記第１の領域とは異なる第２の領域からデータを収集する。画像生成部は、前記第１の収集部によって収集されたデータから第１の診断画像を生成し、前記第２の収集部によって収集されたデータから第２の診断画像を生成する。
図１は、第１の実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置の構成を示す図である。 図２は、第１の実施形態に係る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、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器の移動機構を説明するための図である。 図４は、第１の実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置における有効撮像領域を示す図である。 図５は、２つの領域における血管性反応及び代謝性反応を説明するための図である。 図６は、第１の診断例における被検体の配置を示す図である。 図７は、第１の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。 図８は、第２の診断例における被検体の配置を示す図である。 図９は、第２の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。 図１０は、第３の診断例における被検体の配置を示す図である。 図１１は、第３の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。 図１２は、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器の配置に関する他の例を示す図である。 図１３は、第２の実施形態に係るＰＥＴ－ＣＴ装置の構成を示す図である。 図１４は、第２の実施形態に係るＰＥＴ用架台装置の構成を示す図である。 図１５は、第２の実施形態に係るＣＴ用架台装置の構成を示す図である。
　以下、図面を参照して、医用画像診断装置の実施形態を説明する。なお、以下では、第１の実施形態として、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置の実施形態を説明する。また、第２の実施形態として、ＰＥＴ－ＣＴ装置の実施形態を説明する。
（第１の実施形態）
　まず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置の構成を示す図である。図１に示すように、このＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００は、静磁場磁石１、寝台２、傾斜磁場コイル３、傾斜磁場コイル駆動回路４、送信用高周波コイル５、送信部６、受信用高周波コイル７、受信部８、ＭＲデータ収集部９、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ、信号線１１、ＰＥＴデータ収集部１２、シーケンスコントローラ１３、ＰＥＴ検出器用電源１４、電源ケーブル１５、計算機１６、コンソール１７、及びディスプレイ１８を有する。
　静磁場磁石１は、略円筒状のボア内に静磁場を発生させる。ここで、ボアとは、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架台の内壁として形成される空間である。なお、以下では、ボアを形成する内壁をボア内壁と呼ぶ。寝台２は、被検体Ｐが載せられる天板２ａを有する。この寝台２は、撮像時には、天板２ａをボア内へ移動することで、被検体Ｐを静磁場内に移動する。
　傾斜磁場コイル３は、被検体Ｐに対して、静磁場と同一方向（Ｚ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。この傾斜磁場コイル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１３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。この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１３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。例えば、被検体Ｐの体部が撮像される場合には、２つの受信用高周波コイル７が被検体の上部及び下部に配置される。受信部８は、シーケンスコントローラ１３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。そして、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、受信用高周波コイル７を介してＭＲデータを収集する。具体的には、ＭＲデータ収集部９は、受信部８から送られた磁気共鳴信号を増幅及び検波した後にＡ／Ｄ変換することで、ＭＲデータを収集する。そして、ＭＲデータ収集部９は、収集したＭＲデータを計算機１６に送る。
　ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ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ガンマ線を計数情報として検出する。これらＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ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。そして、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂは、検出した計数情報を、信号線１１を介してＰＥＴデータ収集部１２に送る。
　例えば、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ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。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（Photomultiplier　Tube：ＰＭＴ）である。
　ここで、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの配置について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ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しており、点線で囲まれた球状の領域２１は、ＭＲ画像の有効撮像領域を示している。図２に示すように、例えば、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂは、ボア内壁２２の内周側に配置される。
　そして、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂは、ボアの軸方向へ移動可能に設けられ、それぞれ移動機構によって移動される。図３は、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの移動機構を説明するための図である。この図３は、ボアの軸方向に見た場合のＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの周辺における各部の配置を示しており、ＰＥＴ検出器１０ａ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している。
　図３に示すように、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００は、ボアの軸方向に沿ってＰＥＴ検出器１０ａを移動する移動機構２３を有する。この移動機構２３は、計算機１６による制御のもと、ボアの軸方向に沿ってＰＥＴ検出器１０ａを移動する。
　例えば、移動機構２３は、ボア内壁２２の下側の部分に設置された２本のレールである。この移動機構２３は、例えば、ＰＥＴ検出器１０ａの外周面に形成された溝状に形成されたレール受け部に嵌合し、ＰＥＴ検出器１０ａ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１０ｂの側にも同様に、ＰＥＴ検出器１０ｂを移動するための移動機構２３が設けられる。
　本実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、上述したＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂによって、ＰＥＴ画像を撮像するための有効撮像領域が設定される。図４は、第１の実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００における有効撮像領域を示す図である。なお、図４において、破線２６は、ボアの軸方向における中央の位置を示している。
　図４に示すように、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、ボアの軸方向における中央付近に、ＭＲ画像の有効撮像領域であるＭＲ撮像領域２１が設定される。ここで、ＭＲ撮像領域２１は、磁場の均一性に応じて定められる球状の領域であり、一定以上の画質や画像歪が保証される領域である。
　また、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、ＰＥＴ画像を撮像するための有効領域である第１のＰＥＴ撮像領域２５ａと、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂと、第３のＰＥＴ撮像領域２７とが設定される。ここで、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａは、ＰＥＴ検出器１０ａの内周面で囲まれた領域である。また、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂは、ＰＥＴ検出器１０ｂの内周面で囲まれた領域である。
　また、第３のＰＥＴ撮像領域２７は、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの中心軸を通る平面上でＰＥＴ検出器１０ａの内周面とＰＥＴ検出器１０ｂの内周面との間に形成されるＸ字状の領域の交差部分を、当該中心軸を回転中心として１回転させて得られる領域である。この第３のＰＥＴ撮像領域２７は、円錐の底面を張り合わせた形状の領域となる。この第３のＰＥＴ撮像領域２７の中から放出されるガンマ線は、２つのＰＥＴ検出器を用いて検出されるため、検出される確率が高くなる。
　ここで説明した第１のＰＥＴ撮像領域２５ａ、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂ、及び第３のＰＥＴ撮像領域２７は、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを移動させることによって、ボアの軸方向に垂直な方向の長さが変化し、大きさが変化する。なお、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂは、移動機構２３によって移動され、振動緩衝機構２４によって傾斜磁場コイル３からの振動が低減される。
　このように、第１の実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、ＭＲ撮像領域２１、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａ、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂ、第３のＰＥＴ撮像領域２７の４つの有効撮像領域が設定される。そして、このＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、これら複数の有効撮像領域に対して診断対象となる被検体の複数の領域をそれぞれ配置することで、被検体Ｐに生じた１つ以上の病変部位ごとにデータを収集することができる。
　なお、例えば、ＰＥＴ検出器１０ａとＰＥＴ検出器１０ｂとは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００で規定される中心に対して非対称に配置される。具体的には、図４に示すように、ＰＥＴ検出器１０ａとＰＥＴ検出器１０ｂとは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００で規定される磁場中心に対して非対称に配置される。また、図４に示すように、ＰＥＴ検出器１０ａとＰＥＴ検出器１０ｂとは、被検体の体軸方向に非対称に配置される。なお、被検体の体軸方向は、通常はボアの軸方向（Ｚ軸方向）である。
　この場合には、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａと第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂとは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００で規定される中心に対して非対称に配置されることになる。具体的には、図４に示したように、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａと第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂとは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００で規定される磁場中心に対して非対称に配置されることになる。また、図４に示したように、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａと第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂとは、被検体の体軸方向に非対称に配置される。
　また、受信用高周波コイル７が、水平方向（Ｘ軸方向）に並ぶ複数のコイルエレメントを有する場合には、複数のコイルエレメントを水平方向に複数のセクションに区切って、一部のセクションのみをデータ収集に用いることもできる。この場合には、データ収集に用いるコイルエレメントのセクションと各ＰＥＴ検出器とは、水平方向に非対称に配置されることになる。つまり、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、磁気共鳴信号を受信するコイルエレメントと、ガンマ線を検出するＰＥＴ検出器とを、水平方向に非対称に配置することができる。
　この場合には、ＭＲ撮像領域と各ＰＥＴ撮像領域とは、ボアの軸に対して水平方向に非対称に配置されることになる。なお、受信用高周波コイル７に含まれる一部のコイルエレメントのセクションのみを用いるのではなく、天板２ａを移動させることでも、ＭＲ撮像領域を水平方向にずらすことができる。これによっても、ＭＲ撮像領域と各ＰＥＴ撮像領域とを、ボアの軸に対して水平方向に非対称に配置させることができる。
　さらに、被検体Ｐの上下方向における一部を局所的に励起することで、ＭＲ撮像領域を上下方向にずらすことも可能である。これにより、ＭＲ撮像領域と各ＰＥＴ撮像領域とを、ボアの軸に対して上下方向に非対称に配置させることもできる。すなわち、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００では、ボアの軸に対して、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の全ての方向に、ＭＲ撮像領域と各ＰＥＴ撮像領域とを非対称に配置させることができる。
　また、本実施形態では、例えば、図４に示すように、ＭＲ撮像領域２１と第３のＰＥＴ撮像領域２７とは、ＭＲ撮像領域２１の一部分と第３のＰＥＴ撮像領域２７の一部分とが重なるように設定される。言い換えると、ＭＲ撮像領域２１は、少なくとも一部分が第３のＰＥＴ撮像領域２７と重ならないように設定され、かつ、第３のＰＥＴ撮像領域２７は、少なくとも一部分がＭＲ撮像領域２１と重ならないように設定される。つまり、ＭＲ撮像領域２１は、その全体が第３のＰＥＴ撮像領域２７に包含されるものではなく、逆に、第３のＰＥＴ撮像領域２７は、その全体がＭＲ撮像領域２１に包含されるものではない。
　同様に、例えば、図４に示すように、ＭＲ撮像領域２１と第１のＰＥＴ撮像領域２５ａとは、ＭＲ撮像領域２１の一部分と第１のＰＥＴ撮像領域２５ａの一部分とが重なるように設定される。また、例えば、図４に示すように、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａと第３のＰＥＴ撮像領域２７とは、第１のＰＥＴ撮像領域２５ａの一部分と第３のＰＥＴ撮像領域２７の一部分とが重なるように設定される。また、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂと第３のＰＥＴ撮像領域２７とは、第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂの一部分と第３のＰＥＴ撮像領域２７の一部分とが重なるように設定される。
　図１の説明にもどって、ＰＥＴデータ収集部１２は、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して同時計数データを収集する。具体的には、ＰＥＴデータ収集部１２は、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂによって検出されたガンマ線の計数情報を用いて、陽電子放出核種から放出されたガンマ線（消滅放射線を含む）を略同時に検出した計数情報の組み合わせたデータを生成することで、同時計数データを収集する。そして、ＰＥＴデータ収集部１２は、収集した同時計数データを計算機１６に送る。
　シーケンスコントローラ１３は、計算機１６によって設定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。
　ＰＥＴ検出器用電源１４は、電源ケーブル１５を介して、光検出器を駆動するための電力をＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂに供給する。
　計算機１６は、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００の全体を制御する。この計算機１６は、操作者から各種操作を受け付けるコンソール１７と、医用画像やＧＵＩ（Graphical　User　Interface）などの各種情報を表示するディスプレイ１８とを有する。また、計算機１６は、各種プログラムを実行させることで各種処理を実行するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）やメモリなどを有する。また、計算機１６は、収集制御部１６ａと、検出器制御部１６ｂと、寝台制御部１６ｃと、画像生成部１６ｄとを有する。これらの機能部は、例えば、上記ＣＰＵやメモリなどによって各種プログラムを実行することで実現される。
　収集制御部１６ａは、操作者からの指示に応じて、ＭＲデータ収集部９及びＰＥＴデータ収集部１２を制御する。例えば、収集制御部１６ａは、ＭＲデータ収集部９とＰＥＴデータ収集部１２とが同時にデータ収集を開始するように制御する。または、例えば、収集制御部１６ａは、ＭＲデータ収集部９がデータ収集を開始した後に、所定の時間が経過してからＰＥＴデータ収集部１２がデータ収集を開始するように制御する。
　検出器制御部１６ｂは、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの移動を制御する。具体的には、検出器制御部１６ｂは、移動機構２３を動作させることにより、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂをボアの軸方向へ移動させる。
　寝台制御部１６ｃは、被検体Ｐが載置される寝台２の動作を制御する。例えば、寝台制御部１６ｃは、寝台２を制御することで、被検体Ｐが載せられる天板２ａをボアの軸方向へ移動させる。
　画像生成部１６ｄは、ＭＲデータ収集部９によって収集されたＭＲデータからＭＲ診断画像を生成し、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集された同時計数データからＰＥＴ診断画像を生成する。そして、画像生成部１６ｄは、生成したＭＲ診断画像及びＰＥＴ診断画像をディスプレイ１８に表示させる。
　例えば、画像生成部１６ｄは、ＭＲ診断画像として、ＤＷＩ（Diffusion　Weighted　Imaging）画像やＰＷＩ（Perfusion　Weighted　Imaging）画像、ｆＭＲＩ（functional　ＭＲＩ）画像などの機能画像や、Ｔ1Ｗ（Ｔ1　Ｗｅｉｇｈｔｅｄ）画像、Ｔ2Ｗ（Ｔ2　Ｗｅｉｇｈｔｅｄ）画像、ＭＲＡ（ＭＲ　Angiography）画像などの形態画像を生成する。また、例えば、画像生成部１６ｄは、ＰＥＴ診断画像として、代謝イメージング（metabolic　imaging）画像や、特定のバイオマーカを対象とした分子イメージング（molecular　imaging）画像などの機能画像を生成する。
　このように、画像生成部１６ｄが、各種の診断画像を生成することで、被検体Ｐに生じた１つ以上の病変部位ごとに、当該病変部位の診断に適した診断画像を生成することができる。なお、ここでいう、診断とは、例えば、病変部位における血管性反応や代謝性反応を観察することである。例えば、血管性反応は、形態画像を診断画像として用いることによって観察することができる。また、代謝性反応は、機能画像を診断画像として用いることによって観察することができる。
　図５は、２つの領域における血管性反応及び代謝性反応を説明するための図である。図５の上側の図に示すように、血管性反応と代謝性反応とは時間応答性が異なっており、被検体Ｐに薬剤を投入した後、先に血管性反応がピークとなり、その後、代謝性反応がピークとなる。このような血管性反応及び代謝性反応を複数の領域ごとに観察することで、１つ以上の病変部位に関連するような疾病の診断を行うことができるようになる。また、図５の下側は、上側の図とは異なる領域における血管性反応及び代謝性反応を表している。例えば、同じ血管性反応でも、異なる領域では時間的、質的に異なることを示している。
　以上、本実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００の構成について説明した。このような構成により、本実施形態に係るＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００は、被検体Ｐに生じた１つ以上の病変部位について、当該病変部位ごとに診断画像を生成することができる。以下では、かかるＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００の機能について、具体的な診断例を挙げて詳細に説明する。
　まず、第１の診断例として、脳血管領域の血管性反応をＭＲ診断画像で観察し、頭頂部領域、頸部領域及び腹部領域の血管性反応をＰＥＴ診断画像で観察し、さらに、頭頂部領域、頸部領域及び腹部領域の代謝性反応をＰＥＴ診断画像で観察する場合について説明する。
　図６は、第１の診断例における被検体Ｐの配置を示す図であり、図７は、第１の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。なお、図７に示すフローチャートでは、ＰＥＴ検出器１０ａを第１のＰＥＴ検出器と示し、ＰＥＴ検出器１０ｂを第２のＰＥＴ検出器と示している。
　図６に示すように、第１の診断例では、被検体Ｐは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００に対して、脳血管領域の全体がＭＲ撮像領域２１に含まれ、頭頂部が第１のＰＥＴ撮像領域２５ａに含まれ、頸部が第３のＰＥＴ撮像領域２７に含まれ、腹部が第２のＰＥＴ撮像領域２５ｂに含まれるように配置される。
　そして、図７に示すように、まず、ＭＲデータ収集部９が、受信用高周波コイル７を介して脳血管領域からデータを収集する（ステップＳ１０１）。そして、画像生成部１６ｄが、ＭＲデータ収集部９によって収集されたデータから、脳血管領域の血管性反応を表すＭＲ診断画像を生成する（ステップＳ１０２）。例えば、画像生成部１６ｄは、ＰＷＩ画像を生成する。これにより、操作者は、脳血管領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａを介して頭頂部領域からデータを収集する（ステップＳ１０３）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頭頂部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１０４）。これにより、操作者は、頭頂部領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して頸部領域からデータを収集する（ステップＳ１０５）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頸部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１０６）。これにより、操作者は、頸部領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ｂを介して腹部領域からデータを収集する（ステップＳ１０７）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、腹部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１０８）。これにより、操作者は、腹部領域の血管性反応を観察することができる。
　その後、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａを介して頭頂部領域からさらにデータを収集する（ステップＳ１０９）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頭頂部領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１１０）。これにより、操作者は、頭頂部領域の代謝性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して頸部領域からさらにデータを収集する（ステップＳ１１１）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頸部領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１１２）。これにより、操作者は、頸部領域の代謝性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ｂを介して腹部領域からさらにデータを収集する（ステップＳ１１３）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、腹部領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ１１４）。これにより、操作者は、腹部領域の代謝性反応を観察することができる。
　このように、第１の診断例では、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂの位置を固定した状態で、脳血管領域、頭頂部領域、頸部領域及び腹部領域の血管性反応を観察するための診断画像が生成され、その後、頭頂部領域、頸部領域及び腹部領域の代謝性反応を観察するための診断画像が生成される。なお、上述したＭＲデータ収集部９及びＰＥＴデータ収集部１２の動作は、収集制御部１６ａによって制御されるが、ＭＲデータ収集部９とＰＥＴデータ収集部１２とは、同時にデータ収集を開始してもよいし、異なるタイミングでデータ収集を開始してもよい。
　次に、第２の診断例として、脳血管領域の血管性反応をＭＲ診断画像で観察し、頸部領域及び腹部領域の血管性反応をＰＥＴ診断画像で観察し、さらに、頭部領域の代謝性反応をＰＥＴ診断画像で観察する場合について説明する。
　図８は、第２の診断例における被検体Ｐの配置を示す図であり、図９は、第２の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。なお、図９に示すフローチャートでは、ＰＥＴ検出器１０ａを第１のＰＥＴ検出器と示し、ＰＥＴ検出器１０ｂを第２のＰＥＴ検出器と示している。
　図８の上側に示すように、第２の診断例では、被検体Ｐは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００に対して、まずは、図６に示した状態と同様に配置される。
　そして、図９に示すように、まず、ＭＲデータ収集部９が、受信用高周波コイル７を介して脳血管領域からデータを収集する（ステップＳ２０１）。そして、画像生成部１６ｄが、ＭＲデータ収集部９によって収集されたデータから、脳血管領域の血管性反応を表すＭＲ診断画像を生成する（ステップＳ２０２）。例えば、画像生成部１６ｄは、ＭＲＡ画像を生成する。これにより、操作者は、脳血管領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して頸部領域からデータを収集する（ステップＳ２０３）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頸部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ２０４）。これにより、操作者は、頸部領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ｂを介して腹部領域からデータを収集する（ステップＳ２０５）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、腹部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ２０６）。これにより、操作者は、腹部領域の血管性反応を観察することができる。
　その後、検出器制御部１６ｂが、被検体Ｐの足から頭へ向かう方向へＰＥＴ検出器１０ａ及びＰＥＴ検出器１０ｂを移動する（ステップＳ２０７）。これにより、図８の下側に示すように、被検体Ｐは、頭部領域が第３のＰＥＴ撮像領域２７に含まれるように配置される。
　続いて、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して頭部領域からデータを収集する（ステップＳ２０８）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頭部領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ２０９）。これにより、操作者は、頭部領域の代謝性反応を観察することができる。
　このように、第２の診断例では、まず、脳血管領域、頸部領域及び腹部領域の血管性反応を観察するための診断画像が生成され、その後、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂが移動された後に、頭部領域の代謝性反応を観察するための診断画像が生成される。なお、上述したＭＲデータ収集部９及びＰＥＴデータ収集部１２の動作は、収集制御部１６ａによって制御されるが、ＭＲデータ収集部９とＰＥＴデータ収集部１２とは、同時にデータ収集を開始してもよいし、異なるタイミングでデータ収集を開始してもよい。
　次に、第３の診断例として、脳血管領域の血管性反応をＭＲ診断画像で観察し、頸部領域及び腹部領域の血管性反応をＰＥＴ診断画像で観察し、さらに、心臓領域及び頭部領域の代謝性反応をＰＥＴ診断画像で観察する場合について説明する。
　図１０は、第３の診断例における被検体Ｐの配置を示す図であり、図１１は、第３の診断例における診断画像の撮像の流れを示すフローチャートである。なお、図１１に示すフローチャートでは、ＰＥＴ検出器１０ａを第１のＰＥＴ検出器と示し、ＰＥＴ検出器１０ｂを第２のＰＥＴ検出器と示している。
　図１０の上側に示すように、第３の診断例では、被検体Ｐは、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００に対して、まずは、図６に示した状態と同様に配置される。
　そして、図１１に示すように、まず、ＭＲデータ収集部９が、受信用高周波コイル７を介して脳血管領域からデータを収集する（ステップＳ３０１）。そして、画像生成部１６ｄが、ＭＲデータ収集部９によって収集されたデータから、脳血管領域の血管性反応を表すＭＲ診断画像を生成する（ステップＳ３０２）。例えば、画像生成部１６ｄは、ＭＲＡ画像を生成する。これにより、操作者は、脳血管領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して頸部領域からデータを収集する（ステップＳ３０３）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頸部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ３０４）。これにより、操作者は、頸部領域の血管性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ｂを介して腹部領域からデータを収集する（ステップＳ３０５）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、腹部領域の血管性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ３０６）。これにより、操作者は、腹部領域の血管性反応を観察することができる。
　その後、検出器制御部１６ｂが、被検体Ｐの足から頭へ向かう方向へＰＥＴ検出器１０ａ及びＰＥＴ検出器１０ｂを移動する（ステップＳ３０７）。また、寝台制御部１６ｃが、寝台２を制御して、被検体Ｐが置かれた天板２ａを被検体Ｐの足から頭へ向かう方向へ移動する（ステップＳ３０８）。これにより、図１０の下側に示すように、被検体Ｐは、頭部領域が第１のＰＥＴ撮像領域２５ａに含まれ、心臓領域が第３のＰＥＴ撮像領域２７に含まれるように配置される。
　続いて、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂを介して心臓領域からデータを収集する（ステップＳ３０９）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、心臓領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ３１０）。これにより、操作者は、心臓領域の代謝性反応を観察することができる。
　また、ＰＥＴデータ収集部１２が、ＰＥＴ検出器１０ａを介して頭部領域からデータを収集する（ステップＳ３１１）。そして、画像生成部１６ｄが、ＰＥＴデータ収集部１２によって収集されたデータから、頭部領域の代謝性反応を表すＰＥＴ診断画像を生成する（ステップＳ３１２）。これにより、操作者は、頭部領域の代謝性反応を観察することができる。
　このように、第３の診断例では、まず、脳血管領域、頸部領域及び腹部領域の血管性反応を観察するための診断画像が生成され、その後、ＰＥＴ検出器１０ａ及び１０ｂ、天板２ａがそれぞれ移動された後に、心臓領域及び頭部領域の代謝性反応を観察するための診断画像が生成される。なお、上述したＭＲデータ収集部９及びＰＥＴデータ収集部１２の動作は、収集制御部１６ａによって制御されるが、ＭＲデータ収集部９とＰＥＴデータ収集部１２とは、同時にデータ収集を開始してもよいし、異なるタイミングでデータ収集を開始してもよい。
　なお、上述した第１～第３の診断例では、血管性反応や代謝性反応に関するデータを収集する場合の例について説明した。血管性反応とは、例えば、病変部位の炎症が進んだ際に、その病変部位の周辺で、毛細血管が増加したり、血流が増えたりすることである。このような血管性反応は、例えば、パフュージョン画像などによって観察することができる。また、代謝性反応は、細胞や組織に異常が生じた際に、その細胞や組織の代謝が活発になることである。この代謝性反応によって、被検体内に注入された同位体元素又はその標識化合物が病変部位に取り込まれるようになる。そして、同位体元素又はその標識化合物から放射されるガンマ線を計測することで、ガンマ線の線量分布を示すＰＥＴ画像が得られる。
　そして、上記実施形態に係る医用画像診断装置において、診断の対象となる反応はこれに限られない。例えば、医用画像診断装置は、薬剤反応に関するデータを収集してもよい。ここで、薬剤反応とは、細胞や組織に異常が生じた際に、特定の薬剤によって生じる特異的な反応である。そして、診断の対象となる細胞や組織に応じて薬剤を選択して被検体に注入することで、薬剤が異常な細胞や組織に結合した際に、その薬剤の造影効果によって、細胞や組織をＰＥＴ画像やＭＲ画像として画像化することができる。
　また、上述した第１～第３の診断例で説明した撮像の流れは、あらかじめ、操作者によって、対象となる撮像領域や撮像順序が設定される。その場合には、例えば、コンソール１７が、各撮像領域と、各撮像領域からデータを収集するタイミングとを少なくとも含んだ撮像条件を操作者から受け付ける。そして、収集制御部１６ａが、コンソール１７によって受け付けられた撮像条件にしたがって、ＭＲデータ収集部９及びＰＥＴデータ収集部１２を制御する。
　例えば、コンソール１７は、各撮像領域や、各撮像領域からデータを収集するタイミングに加えて、被検体に注入さされる造影剤又は薬剤の種類や、造影剤又は薬剤が注入されてからデータ収集を行うまでの待ち時間などを操作者からさらに受け付ける。ここでいう待ち時間は、例えば、造影剤が被検体に注入されてから血管性反応がピークになる時間や、薬剤が被検体に注入されてから代謝性反応がピークとなるまでの時間などである。このとき、例えば、収集制御部１６ａは、造影剤又は薬剤を用いるデータ収集と造影剤又は薬剤を用いないデータ収集とがそれぞれ行われる場合には、造影剤又は薬剤を用いるデータ収集については、造影剤又は薬剤が注入されてからデータ収集を行うまでの待ち時間に基づいて、造影剤又は薬剤を用いないデータ収集データ収集と比べて、優先的に実施タイミングを決定する。
　上述したように、第１の実施形態によれば、被検体に生じた１つ以上の病変部位について、病変部位ごとにＭＲ診断画像又はＰＥＴ診断画像を生成することができる。
　なお、本実施形態では、ＰＥＴ検出器が送信用高周波コイル５の内周側に設けられる場合の例について説明したが、ＰＥＴ検出器の配置はこれに限られない。図１２は、第１の実施形態に係るＰＥＴ検出器の配置に関する他の例を示す図である。図１２に示すように、例えば、ＰＥＴ検出器３０ａ及び３０ｂは、送信用高周波コイル５の外周側に設けられてもよい。
　そして、ＰＥＴ検出器３０ａ及び３０ｂは、例えば、送信用高周波コイル５と傾斜磁場コイル３との間の空間で、ボアの軸方向へ移動可能に設けられる。この構成は、例えば、体部を撮像する場合に全身用送信用高周波コイルを送信用高周波コイル５とし、体部専用の表面コイルを受信用高周波コイル７とする場合などに用いられる。
（第２の実施形態）
　次に、第２の実施形態について説明する。図１３は、第２の実施形態に係るＰＥＴ－ＣＴ装置の構成を示す図である。図１３に示すように、第２の実施形態に係るＰＥＴ－ＣＴ装置２００は、ＰＥＴ用架台装置４１と、ＣＴ用架台装置４２と、寝台４３と、計算機４４とを有する。
　ＰＥＴ用架台装置４１は、被検体Ｐに投与された陽電子放出核種を取り込んだ組織から放出される一対のガンマ線を検出することで、ＰＥＴ画像を再構成するためのガンマ線投影データを生成する。
　図１４は、第２の実施形態に係るＰＥＴ用架台装置４１の構成を示す図である。図１４に示すように、ＰＥＴ用架台装置４１は、ＰＥＴ検出器を構成する複数のＰＥＴ検出器モジュール４１ａ及びＰＥＴデータ収集部４１ｂを有する。
　ＰＥＴ検出器モジュール４１ａは、例えば、被検体Ｐから放出されるガンマ線を検出するフォトンカウンティング（photon　counting）方式の検出器である。ＰＥＴ検出器は、複数のＰＥＴ検出器モジュール４１ａが、被検体Ｐの周囲をリング状に取り囲むように配置されることで構成される。例えば、ＰＥＴ検出器モジュール４１ａは、シンチレータと、光電子増倍管（ＰＭＴ：Photomultiplier　Tube）と、ライトガイドとを有するアンガー型の検出器である。
　シンチレータは、被検体Ｐから放出されて入射したガンマ線を可視光に変換するＮａＩ（Sodium　Iodide）やＢＧＯ（Bismuth　Germanate）、ＬＹＳＯ（Lutetium　Yttrium　Oxyorthosilicate）、ＬＳＯ（Lutetium　Oxyorthosilicate）、ＬＧＳＯ（Lutetium　Gadolinium　Oxyorthosilicate）などが、２次元に複数個配列されて構成される。また、光電子増倍管は、シンチレータから出力された可視光を増倍して電気信号に変換する装置であり、ライトガイドを介して稠密に複数個配置される。ライトガイドは、シンチレータから出力された可視光を光電子増倍管に伝達するために用いられ、光透過性に優れたプラスチック素材などからなる。
　ＰＥＴデータ収集部４１ｂは、ＰＥＴ検出器を介して同時計数データを収集する。具体的には、ＰＥＴデータ収集部４１ｂは、ＰＥＴ検出器によって検出されたガンマ線の計数情報を用いて、陽電子放出核種から放出されたガンマ線（消滅放射線を含む）を略同時に検出した計数情報の組み合わせたデータを生成することで、同時計数データを収集する。
　ＣＴ用架台装置４２は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出することで、Ｘ線ＣＴ画像を再構成するためのＸ線投影データや、撮影計画の立案に用いられるスキャノグラムを生成するためのＸ線投影データを生成する装置である。
　図１５は、第２の実施形態に係るＣＴ用架台装置４２の構成を示す図である。図１５に示すように、ＣＴ用架台装置４２は、Ｘ線管４２ａ、Ｘ線検出器４２ｂ、回転フレーム４２ｃ、及びＣＴデータ収集部４２ｅを有する。
　Ｘ線管４２ａは、Ｘ線を発生して被検体Ｐに照射する。Ｘ線検出器４２ｂは、Ｘ線管４２ａに対向する位置に配置され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。具体的には、Ｘ線検出器４２ｂは、被検体Ｐを透過したＸ線の２次元強度分布のデータ（２次元Ｘ線強度分布データ）を検出する。回転フレーム４２ｃは、Ｘ線管４２ａとＸ線検出器４２ｂとを対向する位置にて支持する。
　回転駆動部４２ｄは、Ｘ線管４２ａとＸ線検出器４２ｂとを被検体Ｐを略中心に回転させる。具体的には、回転駆動部４２ｄは、Ｘ線管４２ａとＸ線検出器４２ｂとを支持する回転フレーム４２ｃを、被検体Ｐを略中心に回転させる。
　ＣＴデータ収集部４２ｅは、Ｘ線検出器４２ｂにより検出された２次元Ｘ線強度分布データを取得する。そして、ＣＴデータ収集部４２ｅは、取得した２次元Ｘ線強度分布データに対して増幅処理やＡ／Ｄ変換処理などを行なうことで、Ｘ線投影データを収集する。
　図１３の説明に戻って、寝台４３は、被検体Ｐが載せられる天板４３ａを有する。この寝台４３は、撮像時には、ＰＥＴ用架台装置４１及びＣＴ用架台装置４２それぞれの撮影口の内側へ天板４３ａを移動する。
　計算機４４は、ＰＥＴ－ＣＴ装置２００の全体を制御する。この計算機４４は、操作者から各種操作を受け付けるコンソール４５と、医用画像やＧＵＩなどの各種情報を表示するディスプレイ４６とを有する。また、計算機４４は、各種プログラムを実行させることで各種処理を実行するＣＰＵやメモリなどを有する。また、計算機４４は、収集制御部４４ａと、検出器制御部４４ｂと、寝台制御部４４ｃと、画像生成部４４ｄとを有する。これらの機能部は、例えば、上記ＣＰＵやメモリなどによって各種プログラムを実行することで実現される。
　収集制御部４４ａは、操作者からの指示に応じて、ＰＥＴデータ収集部４１ｂ及びＣＴデータ収集部４２ｅを制御する。例えば、収集制御部４４ａは、ＰＥＴデータ収集部４１ｂとＣＴデータ収集部４２ｅとが同時にデータ収集を開始するように制御する。または、例えば、収集制御部４４ａは、ＰＥＴデータ収集部４１ｂがデータ収集を開始した後に、所定の時間が経過してからＣＴデータ収集部４２ｅがデータ収集を開始するように制御する。
　検出器制御部４４ｂは、ＰＥＴ検出器及びＸ線検出器４２ｂの移動を制御する。具体的には、検出器制御部４４ｂは、ＰＥＴ用架台装置４１が有する開口部の軸方向へＰＥＴ検出器を移動する。また、検出器制御部４４ｂは、ＣＴ用架台装置４２が有する開口部の軸方向へＸ線検出器４２ｂを移動させる。
　寝台制御部４４ｃは、被検体Ｐが載置される寝台４３の動作を制御する。例えば、寝台制御部４４ｃは、寝台４３を制御することで、被検体Ｐが載せられる天板４３ａをＰＥＴ用架台装置４１及びＣＴ用架台装置４２それぞれが有する開口部の軸方向へ移動させる。
　画像生成部４４ｄは、ＰＥＴデータ収集部４１ｂによって収集された同時計数データからＰＥＴ診断画像を生成し、ＣＴデータ収集部４２ｅによって収集されたＸ線投影データからＣＴ診断画像を生成する。そして、画像生成部４４ｄは、生成したＰＥＴ診断画像及びＣＴ診断画像をディスプレイ４６に表示させる。
　例えば、画像生成部４４ｄは、ＰＥＴ診断画像として、代謝イメージング（metabolic　imaging）画像や分子イメージング（molecular　imaging）画像などの機能画像を生成する。また、例えば、画像生成部４４ｄは、ＣＴ診断画像として、ＣＴＡ（ＣＴ　Angiography）画像やＤＳＡ（Digital　Subtraction　Angiography）画像などの形態画像や、パフュージョン画像などの機能画像を生成する。
　このように、画像生成部１６ｄが、各種の診断画像を生成することで、被検体Ｐに生じた１つ以上の病変部位ごとに、当該病変部位の診断に適した診断画像を生成することができる。なお、ここでいう、診断とは、例えば、病変部位における血管性反応や代謝性反応を観察することである。例えば、血管性反応は、形態画像を診断画像として用いることによって観察することができる。また、代謝性反応は、機能画像を診断画像として用いることによって観察することができる。
　なお、第２の実施形態に係るＰＥＴ－ＣＴ装置２００による診断画像の撮像の流れは、検出器の種類や診断画像の種類が異なるだけで、基本的には、図６～１１を用いて説明したＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００による診断画像の撮像の流れと同じである。すなわち、第２の実施形態では、被検体Ｐの異なる領域ごとにＰＥＴ診断画像又はＣＴ診断画像が生成される。そして、操作者は、生成された各診断画像を観察することで、病変部位ごとに血管性反応や代謝性反応を観察することができる。
　上述したように、第２の実施形態によれば、被検体に生じた１つ以上の病変部位について、病変部位ごとにＰＥＴ診断画像又はＣＴ診断画像を生成することができる。
　なお、上記実施形態では、ＰＥＴ－ＭＲＩ装置及びＰＥＴ－ＣＴ装置について説明したが、医用画像診断装置の実施形態はこれに限られない。例えば、本願が開示する技術は、少なくとも２つのＰＥＴ検出器を備えたＰＥＴ装置でも実施が可能である。
　その場合には、ＰＥＴ装置が、第１のＰＥＴ検出器と、第２のＰＥＴ検出器と、第１の収集部と、第２の収集部と、画像生成部とを備える。第１のＰＥＴ検出器及び第２のＰＥＴ検出器は、それぞれ、被検体に投与された陽電子放出核種から放出されるガンマ線を検出する。また、第１の収集部は、第１のＰＥＴ検出器を介して被検体の第１の領域からデータを収集する。また、第２の収集部は、第２のＰＥＴ検出器を介して被検体の第１の領域とは異なる第２の領域からデータを収集する。そして、画像生成部は、第１の収集部によって収集されたデータから第１のＰＥＴ診断画像を生成し、第２のＰＥＴ収集部によって収集されたデータから第２のＰＥＴ診断画像を生成する。
　なお、上記ＰＥＴ装置による診断画像の撮像の流れは、検出器の種類や診断画像の種類が異なるだけで、基本的には、図６～１１を用いて説明したＰＥＴ－ＭＲＩ装置１００による診断画像の撮像の流れと同じである。すなわち、上記ＰＥＴ装置によれば、被検体の異なる領域ごとにＰＥＴ診断画像が生成される。そして、操作者は、生成されたＰＥＴ診断画像を観察することで、病変部位ごとに血管性反応や代謝性反応を観察することができる。
　以上説明した各実施形態によれば、被検体に生じた１つ以上の病変部位について、病変部位ごとに診断画像を生成することができる。
　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、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。

Claims (20)

  1. 　第１の検出器を介して被検体の第１の領域からデータを収集する第１の収集部と、
    　第２の検出器を介して前記被検体の前記第１の領域とは異なる第２の領域からデータを収集する第２の収集部と、
    　前記第１の収集部によって収集されたデータから第１の診断画像を生成し、前記第２の収集部によって収集されたデータから第２の診断画像を生成する画像生成部と
    　を備える、医用画像診断装置。
  2. 　前記第１の収集部と前記第２の収集部とが同時にデータ収集を開始するように制御する収集制御部をさらに備える、
    　請求項１に記載の医用画像診断装置。
  3. 　前記第１の収集部がデータ収集を開始した後に、所定の時間が経過してから前記第２の収集部がデータ収集を開始するように制御する収集制御部をさらに備える、
    　請求項１に記載の医用画像診断装置。
  4. 　前記第１の収集部及び前記第２の収集部によるデータ収集が終了した後に、前記第２の検出器を移動させる検出器制御部をさらに備え、
    　前記第２の収集部は、前記第２の検出器が移動された後に、当該第２の検出器を介して前記第１の領域からデータを収集する、
    　請求項３に記載の医用画像診断装置。
  5. 　前記第１の収集部及び前記第２の収集部によるデータ収集が終了した後に、前記第２の検出器を移動させる検出器制御部をさらに備え、
    　前記第２の収集部は、前記第２の検出器が移動された後に、当該第２の検出器を介して前記第１の領域及び前記第２の領域とは異なる第３の領域からデータを収集する、
    　請求項３に記載の医用画像診断装置。
  6. 　前記第１の収集部及び前記第２の収集部によるデータ収集が終了した後に、前記被検体が載置される寝台を制御して前記被検体を移動する寝台制御部をさらに備え、
    　前記第２の収集部は、前記被検体が移動された後に、当該第２の検出器を介して前記第１の領域からデータを収集する、
    　請求項３に記載の医用画像診断装置。
  7. 　前記第１の収集部及び前記第２の収集部によるデータ収集が終了した後に、前記被検体が載置される寝台を制御して前記被検体を移動する寝台制御部をさらに備え、
    　前記第２の収集部は、前記被検体が移動された後に、当該第２の検出器を介して前記第１の領域及び前記第２の領域とは異なる第３の領域からデータを収集する、
    　請求項３に記載の医用画像診断装置。
  8. 　円筒状のボア内に静磁場を発生させる静磁場磁石と、
    　前記ボア内に配置された被検体に傾斜磁場を印加する傾斜磁場コイルと、
    　前記被検体に高周波磁場を印加する送信用高周波コイルと、
    　前記高周波磁場の印加により前記被検体から発せられる磁気共鳴信号を検出する受信用高周波コイルと、
    　前記被検体に投与された陽電子放出核種から放出されるガンマ線を検出するＰＥＴ検出器とをさらに備え、
    　前記第１の収集部は、前記受信用高周波コイル及び前記ＰＥＴ検出器のうちいずれか一方の検出器を介して前記第１の領域からデータを収集し、
    　前記第２の収集部は、前記受信用高周波コイル及び前記ＰＥＴ検出器のうち前記一方の検出器ではない他方の検出器を介して前記第２の領域からデータを収集する、
    　請求項１～７のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  9. 　前記ＰＥＴ検出器は、第１のＰＥＴ検出器及び第２のＰＥＴ検出器を含み、
    　前記第１のＰＥＴ検出器と前記第２のＰＥＴ検出器とは、前記医用画像診断装置で規定される磁場中心に対して非対称に配置される、
    　請求項８に記載の医用画像診断装置。
  10. 　被検体に投与された陽電子放出核種から放出されるガンマ線を検出する第１のＰＥＴ検出器と、
    　前記被検体に投与された陽電子放出核種から放出されるガンマ線を検出する第２のＰＥＴ検出器とをさらに備え、
    　前記第１の収集部は、前記第１のＰＥＴ検出器及び前記第２のＰＥＴ検出器のうちいずれか一方の検出器を介して前記第１の領域からデータを収集し、
    　前記第２の収集部は、前記第１のＰＥＴ検出器及び前記第２のＰＥＴ検出器のうち前記一方の検出器ではない他方の検出器を介して前記第２の領域からデータを収集する、
    　請求項１～７のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  11. 　被検体にＸ線を照射するＸ線管と前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを前記被検体を略中心に回転させる回転駆動部と、
    　前記被検体に投与された陽電子放出核種から放出されるガンマ線を検出するＰＥＴ検出器とをさらに備え、
    　前記第１の収集部は、前記Ｘ線検出器及び前記ＰＥＴ検出器のうちいずれか一方の検出器を介して前記第１の領域からデータを収集し、
    　前記第２の収集部は、前記Ｘ線検出器及び前記ＰＥＴ検出器のうち前記一方の検出器ではない他方の検出器を介して前記第２の領域からデータを収集する、
    　請求項１～７のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  12. 　前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、前記医用画像診断装置で規定される中心に対して非対称に配置される、
    　請求項１～１１のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  13. 　前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、前記被検体の体軸方向に非対称に配置される、
    　請求項１２に記載の医用画像診断装置。
  14. 　前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、水平方向に非対称に配置される、
    　請求項１２に記載の医用画像診断装置。
  15. 　前記第１の検出器と前記第２の検出器とは、前記医用画像診断装置で規定される中心に対して非対称に配置される、
    　請求項１～１４のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  16. 　前記第１の領域と前記第２の領域とは、前記被検体の体軸方向に非対称に配置される、
    　請求項１５に記載の医用画像診断装置。
  17. 　前記第１の領域と前記第２の領域とは、水平方向に非対称に配置される、
    　請求項１６に記載の医用画像診断装置。
  18. 　前記第１の収集部は、前記第１の領域から前記被検体の第１の反応に関するデータを収集し、
    　前記第２の収集部は、前記第２の領域から前記被検体の第１の反応とは異なる第２の反応に関するデータを収集する、
    　請求項１～１７のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  19. 　前記第１の領域と前記第２の領域とは、前記第１の領域の一部分と前記第２の領域の一部分とが重なる、
    　請求項１～１８のいずれか一つに記載の医用画像診断装置。
  20. 　前記第１の領域と、前記第２の領域と、前記第１の領域からデータを収集するタイミングと、前記第２の領域からデータを収集するタイミングとを少なくとも含んだ撮像条件を操作者から受け付ける受付部と、
    　前記撮像条件にしたがって前記第１の収集部及び前記第２の収集部を制御する収集制御部とをさらに備える、
    　請求項１に記載の医用画像診断装置。 
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