(57)【要約】【課題】ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置の映像品質を低下させるＭＲＩ  ＲＦ遮蔽物なしにＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズを除去する方法を提供する。【解決手段】方法は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ出力信号を入力されて、ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＰＥＴ出力信号からＲＦパルス周波数によるノイズ成分を除去してアナログフィルタリングする段階と、フィルタリングされた信号を入力されて、サンプリングを通じてデジタル信号に変換する段階と、を含む。ＭＲＩ環境でＰＥＴ検出器の性能低下なしに分子映像を獲得することができる。【選択図】図５
2011237399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）出力信号を入力されて、前記ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、前記ＰＥＴ出力信号からＲＦパルス周波数によるノイズ成分を除去してアナログフィルタリングする段階と、
前記フィルタリングされた信号を入力されて、サンプリングを通じてデジタル信号に変換する段階と、
を含むことを特徴とするＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法。
【請求項２】
前記フィルタリングは、
前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることを特徴にする請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法。
【請求項３】
前記デジタル信号を入力されて、映像化のための信号処理を行う段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法。
【請求項４】
ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ出力信号を増幅する段階と、
前記増幅されたＰＥＴ出力信号をデジタル信号に変換する段階と、
前記デジタル信号に変換されたＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをデジタルフィルタリングする段階と、
を含むことを特徴とするＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法。
【請求項５】
前記デジタルフィルタリングは、
前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることを特徴とする請求項４に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法。
【請求項６】
被検査体から放出されるガンマ線を検出して、変換された閃光を電気的な信号に変換させるＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）検出器と、
前記ＰＥＴ検出器から入力された電気的な信号（ＰＥＴ出力信号）を増幅させる信号増幅部と、
前記ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングするノイズフィルター部と、
を含むことを特徴とするＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム。
【請求項７】
前記フィルタリングは、
前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることを特徴とする請求項６に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム。
【請求項８】
被検査体から放出されるガンマ線を検出して、変換された閃光を電気的な信号に変換させるＰＥＴ検出器と、
前記ＰＥＴ検出器から入力された電気的な信号（ＰＥＴ出力信号）を増幅させる信号増幅部と、
前記ＰＥＴ出力信号をサンプリングを通じてデジタル信号に変換するデータ獲得部と、
前記デジタル信号に変換されたＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングし、前記フィルタリングされた信号から映像化のための信号処理を行う信号処理部と、
を含むことを特徴とするＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム。
【請求項９】
前記信号処理部は、
前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることを特徴とする請求項８に記載のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号処理方法及びそれを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムに係り、特に、フィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法及びそれを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
細胞、前臨床、臨床実験及び患者の診断のために使われる医療映像は、一般的に大きく構造的な映像と機能的な映像とに分類される。構造的な映像は、人体の構造及び解剖学的映像を意味し、機能的な映像は、人体の認知、感覚機能などについての機能情報を直接または間接的な方法で映像化するものである。構造及び解剖学的映像技術には、コンピュータ断層撮影装置（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）、磁気共鳴断層撮影装置（Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：ＭＲＩ）などがあり、人体の生理的及び生化学的作用を観察して機能情報を映像化する技術としては、陽電子放出断層撮影装置（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：以下、ＰＥＴ）が広く使われている。
【０００３】
ＰＥＴは、非浸湿的に人体機能を計量化する強力な生物学的映像道具であって、放射性活性を有する陽電子放出同位元素で標識された生物学的探針（ｐｒｏｂｅ）分子を体内に注入した後、放射能の分布を断層撮影に再構成して映像化して、人体の各臓器内の生理的、生化学的な反応を定量化することができる。ＰＥＴによって提供される脳、臓器などの人体構造についての機能的／分子学的情報は、疾病の病気である研究、診断予後判定及び坑癌治療後、経過観察などに有用に利用できる。
【０００４】
また、ＰＥＴは、人体組職の機能的情報を分子レベルの敏感度を有して提供しながら、本質的に低い解像度側面の限界性を克服するために、ＰＥＴ−ＣＴ融合装置、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置、ＰＥＴ−光学映像機器のような融合型ＰＥＴ医療映像装備にその概念が発展している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図１は、従来のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置の断面を示す図である。
【０００６】
図１を参照すると、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置１００は、マグネットベア１１０、ＰＥＴ検出器１２０、ＲＦ送信コイル１３０、ＲＦ受信コイル１４０、ＲＦ遮蔽物１５０、ベッド１６０を含む。
【０００７】
ＰＥＴ検出器１２０は、ＲＦ送信コイル１３０とマグネットベア１１０との間に設けられる。ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置１００の構造は、ＰＥＴ及びＭＲＩ間の相互作用を誘発して、これによりイメージの品質を低下させる多様なノイズが生成される。このようなノイズには、ＭＲＩによる高磁場、高周波及び低周波大電力干渉などがあり、ＰＥＴによる磁場（Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ）歪曲、信号対ノイズ比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）減少及び渦電流（Ｅｄｄｙ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）などがある。特に、ＭＲＩの高磁場及び高周波エネルギーは、ＰＥＴに最も大きな影響を及ぼすために、これを最小化させるために、ＲＦ遮蔽物１５０がＲＦ送信コイル１３０とＰＥＴ検出器１２０との間に設けられる。このようなＲＦ遮蔽物１５０は、銅（Ｃｕ）を含みうる。ＲＦ遮蔽物１５０用の伝導性円筒は、ＭＲＩのＲＦ送／受信コイル１３０、１４０の性能を低下させ、グラディエントコイル（Ｇｒａｄｉｅｎｔ  ｃｏｉｌ）１１３に渦電流が発生してＭＲＩ映像の解像度を低下させる。また、ＰＥＴ検出器１２０が、マグネットベア１１０の円心からＲＦ送信コイル１３０より外側に設けられているために、被検査体１７０から放出されるガンマ線が、ＲＦ送信コイル１３０によって減衰して散乱されて、検出信号の大きさを減少させる。ＰＥＴ検出器１２０の温度が上昇して、これによる性能低下を発生させる可能性もある。ＭＲＩの高磁場及び高周波エネルギーを最小化させるために設けられるＲＦ遮蔽物１５０は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置１００の映像品質を低下させる問題点がある。
【０００８】
本発明が果たそうとする技術的な課題は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置の映像品質を低下させるＭＲＩ  ＲＦ遮蔽物なしにＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法及びＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズを除去するＰＥＴシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）出力信号を入力されて、前記ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、前記ＰＥＴ出力信号からＲＦパルス周波数によるノイズ成分を除去してアナログフィルタリングする段階と、前記フィルタリングされた信号を入力されて、サンプリングを通じてデジタル信号に変換する段階と、を含むＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を提供する。
【００１０】
前記フィルタリングは、前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることができる。
【００１１】
前記方法は、前記デジタル信号を入力されて、映像化のための信号処理を行う段階をさらに含みうる。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ出力信号を増幅する段階と、前記増幅されたＰＥＴ出力信号をデジタル信号に変換する段階と、前記デジタル信号に変換されたＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをデジタルフィルタリングする段階と、を含むＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を提供する。
【００１３】
前記デジタルフィルタリングは、前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることができる。
【００１４】
本発明のまた他の態様によれば、被検査体から放出されるガンマ線を検出して、変換された閃光を電気的な信号に変換させるＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ  Ｅｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）検出器と、前記ＰＥＴ検出器から入力された電気的な信号（ＰＥＴ出力信号）を増幅させる信号増幅部と、前記ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングするノイズフィルター部と、を含むＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを提供する。
【００１５】
前記フィルタリングは、前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることができる。
【００１６】
本発明のさらに他の態様によれば、被検査体から放出されるガンマ線を検出して、変換された閃光を電気的な信号に変換させるＰＥＴ検出器と、前記ＰＥＴ検出器から入力された電気的な信号（ＰＥＴ出力信号）を増幅させる信号増幅部と、前記ＰＥＴ出力信号をサンプリングを通じてデジタル信号に変換するデータ獲得部と、前記デジタル信号に変換されたＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングし、前記フィルタリングされた信号から映像化のための信号処理を行う信号処理部と、を含むＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを提供する。
【００１７】
前記信号処理部は、前記ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、前記ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法及びそれを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムは、ＭＲＩ環境でＰＥＴ検出器の性能低下なしに分子映像を獲得することができる。ＰＥＴ不応時間、敏感度または映像歪曲などの性能抵抗が最小化される。本発明によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法及びそれを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムは、ＲＦ遮蔽物を利用した従来の方法及びシステムより潜在的に存在する相互撹乱の要因が除去される。本発明によるシステムは、装置設備が簡単な長所がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】従来のＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置の断面を示す図である。
【図２】本実施形態を説明するためのＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置を示す図である。
【図３】ＰＥＴ検出器の信号を拡大した正常なＰＥＴパルス信号を示すグラフである。
【図４】ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＭＲＩの高磁場及び高周波エネルギーによってノイズの影響を受けたＰＥＴパルス信号を示すグラフである。
【図５】本実施形態の一例によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を示すフローチャートである。
【図６】本実施形態の他の例によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を示すフローチャートである。
【図７】本実施形態の一例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを示すブロック図である。
【図８】本実施形態の一例によるノイズフィルター部の一例を示す回路図である。
【図９】本実施形態の一例によるノイズフィルター部の他の例を示す回路図である。
【図１０】本実施形態の他の例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを示すブロック図である。
【図１１】本実施形態の一例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズを除去した後のエネルギースペクトルを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、多様な変更、及びさまざまな実施形態が可能であるが、特定の実施形態を図面に例示して説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物ないし代替物を含むと理解されなければならない。
【００２１】
第２、第１のように、序数を含む用語は、多様な構成要素を説明するのに使われるが、前記構成要素は、前記用語によって限定されるものではない。前記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的のみで使われる。例えば、本発明の権利範囲を外れずに、第２構成要素は、第１構成要素と名付けられ、同様に、第１構成要素も第２構成要素と名付けられうる。及び／またはという用語は、複数の関連した記載の項目の組合わせ、または複数の関連した記載の項目のうちの何れかの項目を含む。
【００２２】
或る構成要素が他の構成要素に“連結されて”、あるいは“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接に連結されても、または接続されても良いが、中間に他の構成要素が存在しても良いということは理解せねばならない。一方、或る構成要素が他の構成要素に“直接連結されて”、あるいは“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないと理解されなければならない。
【００２３】
本出願で使った用語は、単に特定の実施形態を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味ではない限り、複数の表現を含む。本出願で、“含む”または“有する”などの用語は、明細書上に記載の特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指すためのものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性をあらかじめ排除しようとするものではないということを理解せねばならない。
【００２４】
異なって定義されていない限り、技術的あるいは科学的な用語を含んで、ここで使われるあらゆる用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有している。一般的に使われる辞典に定義されているような用語は、関連技術の文脈上に有する意味と一致する意味を有すると解析されなければならず、本出願で明白に定義しない限り、理想的であるか過度に形式的な意味として解析されない。
【００２５】
以下、添付した図面を参照して、実施形態を詳しく説明するが、図面符号に関係なく、同一であるか対応する構成要素は、同一参照番号を付与し、これについての重複される説明は省略する。
【００２６】
図２は、本実施形態を説明するためのＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置を示す図である。
【００２７】
図２を参照すると、本実施形態は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ検出器１２０及びＰＥＴ映像処理器２１０を含むＰＥＴシステムでＰＥＴ信号のノイズを除去する。ＭＲＩは、本実施形態と関係なく、独立して動作する。
【００２８】
図３は、ＰＥＴ検出器の信号を拡大した正常なＰＥＴパルス信号を示すグラフである。
【００２９】
図４は、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＭＲＩの高磁場及び高周波エネルギーによってノイズの影響を受けたＰＥＴパルス信号を示すグラフである。図４を参照すると、ノイズによって信号が明確ではないことを確認することができる。
【００３０】
本実施形態によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法は、ＭＲ  ＲＦ周波数とＰＥＴ出力信号の周波数との間の相関関係を用いて、ＭＲ  ＲＦノイズをフィルタリングしてＰＥＴ信号のノイズを除去する。
【００３１】
図５は、本実施形態の一例によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を示すフローチャートである。
【００３２】
図５を参照すると、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でＰＥＴ出力信号を入力されて、前記ＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、前記ＰＥＴ出力信号からＲＦパルス周波数によるノイズ成分を除去してアナログフィルタリングする（ステップＳ４１０）。すなわち、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域を除去し、ＰＥＴ出力信号の周波数帯域を通過させるフィルタリングを行う。これを通じてＰＥＴ信号伝送ケーブルや信号増幅部に吸収されたＲＦノイズをフィルタリングを通じて除去する。例えば、３００ＭＨｚ帯域のＲＦノイズが、１００ＭＨｚ以下の周波数を有したＰＥＴ出力信号（１００ＭＨｚ帯域が主要周波数成分）に影響を及ぼす場合は、１００ＭＨｚ以下の低域通過フィルター（ｌｏｗ  ｐａｓｓ  ｆｉｌｔｅｒ）、１００ＭＨｚ帯域通過フィルター及び３００ＭＨｚ帯域の帯域除去フィルター（ｂａｎｄ  ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ  ｆｉｌｔｅｒ）をともに設計して、３００ＭＨｚ帯域のＲＦノイズをフィルタリングできる。ここで、アナログフィルター回路は、受動素子からなるＲＬＣフィルター回路あるいは能動素子を含む能動フィルター回路で構成される。ここで、アナログフィルター回路は、ＭＲベアの内部、ＭＲ撮影室の内部、ＭＲ撮影室の壁などに設けられて駆動されうる。
【００３３】
その後、フィルタリングされた信号を入力されて、サンプリングを通じてデジタル信号に変換する（ステップＳ４２０）。映像化のための信号処理を行う（ステップＳ４３０）。
【００３４】
図６は、本実施形態の他の例によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法を示すフローチャートである。
【００３５】
図６を参照すると、ＰＥＴ出力信号を入力されて、信号を増幅させる（ステップＳ５１０）。その後、増幅されたＰＥＴ出力信号をデジタル信号に変換する（ステップＳ５２０）。次いで、デジタル信号に変換されたＰＥＴ出力信号の周波数とＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをデジタルフィルタリングする（ステップＳ５３０）。フィルタリングされた信号を映像化のための信号処理を行う（ステップＳ５４０）。すなわち、デジタルフィルタリングは、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域のノイズ成分を除去し、ＰＥＴ出力信号の周波数帯域の信号のみを通過させることができる。ここで、デジタルフィルタリングは、ＦＰＧＡ、ＣＰＬＤなどの論理回路を通じてなされる。ここで、デジタルフィルターは、ＭＲ撮影室の内部あるいはＭＲ撮影室の外部に設けられて駆動する。
【００３６】
図７は、本実施形態の一例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを示すブロック図である。
【００３７】
図７を参照すると、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム７００は、ＰＥＴ検出器７１０、信号増幅部７３０、ノイズフィルター部７５０、データ獲得部７７０及び信号処理部７９０を含む。
【００３８】
ＰＥＴ検出器７１０は、閃光結晶７１１及び光センサー７１３を含み、閃光結晶７１１は、被検査体から放出されるガンマ線を検出して閃光に変換する。例えば、閃光結晶７１１は、対消滅現象過程によって互いに反対方向に発生する５１１ｋｅＶガンマ線を検出する。ここで、閃光結晶７１１は、ＢＧＯ（Ｂｉｓｍｕｔｈ  Ｇｅｒｍａｎａｔｅ）、ＬＳＯ（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ  Ｏｘｙｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＬＹＳＯ（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ｏｘｙｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＬｕＡＰ（ＬｕｔｅｔｉｕｍＡｌｕｍｉｎｕｍ  Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）、ＬｕＹＡＰ（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ａｌｕｍｉｎｕｍ  Ｐｅｒｏｖｓｋｉｔｅ）、ＬａＢｒ３（Ｌａｎｔｈａｎｕｍ  Ｂｒｏｍｉｄｅ）及びＬｕＩ３（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ  Ｉｏｄｉｄｅ）、ＧＳＯ（Ｇａｄｏｌｉｎｉｕｍ  ｏｘｙｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＬＧＳＯ（ｌｕｔｅｔｉｕｍ  ｇａｄｏｌｉｎｉｕｍ  ｏｘｙｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）、ＬｕＡＧ（Ｌｕｔｅｔｉｕｍ  ａｌｕｍｉｎｕｍ  ｇａｒｎｅｔ）のうち一つからなりうる。光センサー７１３は、変換された閃光を電気的な信号に変換させる。ここで、光センサー７１３としては、ＰＭＴ（Ｐｈｏｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｒ  Ｔｕｂｅ）、ＰＩＤ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ−Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ−Ｎｅｇａｔｉｖｅ  Ｄｉｏｄｅ）、ＣｄＴｅ（Ｃａｄｍｉｕｍ  Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）、ＣＺＴ（Ｃａｄｍｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）、ＡＰＤ（ＡｖａｌａｎｃｈｅＰｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）またはＧＡＰＤ（Ｇｅｉｇｅｒ  ｍｏｄｅ  Ａｖａｌａｎｃｈｅ  Ｐｈｏｔｏ  Ｄｉｏｄｅ）などが使われる。
【００３９】
信号増幅部７３０は、ＰＥＴ検出器７１０から入力された微弱な電気的な信号を増幅し、信号チャンネル数を増幅させることで、以後のデータ獲得及び信号処理を可能にする。ノイズフィルター部７５０は、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）とＰＥＴ出力信号の周波数との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングする。すなわち、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域を除去し、ＰＥＴ出力信号の周波数帯域を通過させるフィルタリングを行う。このようなノイズフィルター部７５０は、高帯域通過フィルター、低帯域通過フィルター、帯域通過フィルター及び帯域除去フィルターなど多様なフィルターを組み合わせて構成することができるということは、当業者に自明である。
【００４０】
データ獲得部７７０は、ＲＦノイズがフィルタリングされた電気的な信号をサンプリングを通じてデジタル信号（以下、ＰＥＴ信号と称する）に変換して、信号処理及び映像再構成を可能にする。信号処理部７９０は、獲得されたＰＥＴ信号から映像化のための信号処理を行う。
【００４１】
図８は、本実施形態の一例によるノイズフィルター部の一例を示す回路図であり、図９は、本実施形態の一例によるノイズフィルター部の他の例を示す回路図である。このようなノイズフィルター部は、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）及びＰＥＴ出力信号の周波数との間の相関関係によって多様に構成することができるということは、当業者に自明である。
【００４２】
図１０は、本実施形態の他の例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムを示すブロック図である。
【００４３】
図１０を参照すると、ＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム８００は、ＰＥＴ検出器８１０、信号増幅部８３０、データ獲得部８５０及び信号処理部８７０を含む。
【００４４】
ＰＥＴ検出器８１０は、閃光結晶８１１及び光センサー８１３を含み、被検査体から放出されるガンマ線を検出して、変換された閃光を電気的な信号に変換させる。信号増幅部８３０は、ＰＥＴ検出器８１０から入力された微弱な電気的な信号を増幅し、信号チャンネル数を増幅させることで、以後のデータ獲得及び信号処理を可能にする。
【００４５】
データ獲得部８５０は、電気的な信号であるアナログ信号をサンプリングを通じてデジタル信号に変換する。信号処理部８７０は、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）とＰＥＴ出力信号の周波数との間の相関関係を用いて、ＲＦノイズをフィルタリングする。すなわち、ＭＲ  ＲＦ周波数（Ｌａｍｏｒ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域を除去し、ＰＥＴ出力信号の周波数帯域を通過させるフィルタリングを行う。例えば、有限インパルス応答（ｆｉｎｉｔｅ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＦＩＲ）フィルター、無限インパルス応答（ｉｎｆｉｎｉｔｅ  ｉｍｐｕｌｓｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ：ＩＩＲ）フィルターなどを利用できる。また、信号処理部８７０は、フィルタリングされた信号から映像化のための信号処理を行う。
【００４６】
本実施形態は、前記以外にもＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号からフィルタリングを通じてノイズを除去する多様な方法が利用されうる。
【００４７】
本実施形態の一例によるフィルタリングを利用したＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法と本実施形態の他の例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法とが同時にともに利用され、本実施形態の一例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムの特徴と本実施形態の他の例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステムの特徴とがＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置内に同時に共存することができる。
【００４８】
図１１は、本実施形態の一例によるＰＥＴ−ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズを除去した後のエネルギースペクトルを示すグラフである。図１１を参照すると、ノイズが除去されたことを確認することができる。
【００４９】
本実施形態で使われる‘〜部’という用語は、ソフトウェアまたはＦＰＧＡ（ｆｉｅｌｄ−ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ）またはＡＳＩＣのようなハードウェアの構成要素を意味し、‘〜部’は、所定の役割を行う。しかし、‘〜部’は、ソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。‘〜部’は、アドレッシングできる記録媒体にあるように構成してもよく、一つまたはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成しても良い。したがって、一例として、‘〜部’は、ソフトウェアの構成要素、客体志向ソフトウェアの構成要素、クラスの構成要素及びタスクの構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ、及び変数を含む。構成要素と‘〜部’の内で提供される機能は、さらに小さな数の構成要素及び‘〜部’に結合されるか、追加的な構成要素と‘〜部’にさらに分離されうる。それだけではなく、構成要素及び‘〜部’は、デバイスまたは保安マルチメディアカード内の一つまたはそれ以上のＣＰＵを再生させるように具現することが可能である。
【００５０】
前述したあらゆる機能は、前記機能を行うようにコーディングされたソフトウェアやプログラムコードなどによるマイクロプロセッサ、制御器、マイクロ制御器、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのようなプロセッサによって行われる。前記コードの設計、開発及び具現は、本発明の説明に基づいて当業者に自明である。
【００５１】
また、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやＲＯＭ（Ｒｅａｄ  ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）にあらかじめ記録しておくことができるか、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ＶｅｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ）、磁気ディスク、半導体メモリなどの着脱可能な記録媒体に、一時目標または永続的に保存しうる。このような着脱可能な記録媒体は、パッケージソフトウェアとして提供することができる。
【００５２】
以上、本発明について実施形態を参照して説明したが、当業者は、本発明の技術的思想及び領域から外れない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させて実施できるということを理解できるであろう。したがって、前述した実施形態に限定されず、本発明は、以下の特許請求の範囲内のあらゆる実施形態を含む。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、フィルタリングを利用したＰＥＴ―ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴ信号のノイズ除去方法及びそれを利用したＰＥＴ―ＭＲＩ融合装置でのＰＥＴシステム関連の技術分野に適用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
７００…ＰＥＴシステム
７１０…ＰＥＴ検出器
７１１…閃光結晶
７１３…光センサー
７３０…信号増幅部
７５０…ノイズフィルター部
７７０…データ獲得部
７９０…信号処理部
【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図３】
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【図４】
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【図８】
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【図１１】
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