(57)【要約】【課題】小型であり、ハードウェアが簡易であり、便利に適用され、正確な核磁気画像と分子像との融合画像（分子MR画像）を取得し、生理的生化的情報が空間位置、時間同期性における一致性を確保することのできるMRI頭部分子像システム等を提供する。【解決手段】MRI-PET頭部分子像コイル及び当該MRI-PET頭部分子像コイルを含むMRI頭部分子像システムを開示している。前記MRI-PET頭部分子像コイルは、全体的にインサート構造となっており、MRI頭部RFコイルの外周面には、ガンマ線クリスタル検出器と半導体構造である光電変換構造とを含む分子信号採集部が取り付けられ、磁界のガンマ線の結像への影響を有効的に避けることができ、これにより、正確な核磁気画像と分子像の融合画像を取得し、生理的生化的情報が空間位置、時間同期性における一致性を確保することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
MRI頭部RFコイル及びPET分子信号採集部を備えるMRI-PET頭部分子像コイルであって、
前記PET分子信号採集部は、
前記MRI頭部RFコイルの外周面に設けられることにより、全体にわたってインサート構造となっており、ガンマ線クリスタル検出器と、半導体構造である光電変換構造とを含む、
MRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項２】
前記PET分子信号採集部は、
前記MRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、環状構造に形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のMRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項３】
前記PET分子信号採集部は前記MRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、
前記MRI頭部RFコイルの前記PET分子信号採集部が貼り合わされていない部分には、ウィンドウが設けられている、
ことを特徴とする請求項2に記載のMRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項４】
前記PET分子信号採集部は、
ガンマ線クリスタル検出器ユニット及び光電変換構造ユニットからなる複数のユニット構造を含む、
ことを特徴とする請求項1-3のいずれかに記載のMRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項５】
前記ガンマ線クリスタル検出器は前記MRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、
前記光電変換構造は前記ガンマ線クリスタル検出器の外周面に貼り合わされる、
ことを特徴とする請求項1-4のいずれかに記載のMRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項６】
前記ガンマ線クリスタル検出器には、
BGO、LYSO、LSO又はLBSガンマ線検出クリスタルのうち少なくとも１つが用いられる、
ことを特徴とする請求項1-5のいずれかに記載のMRI-PET頭部分子像コイル。
【請求項７】
請求項1-6のいずれかに記載のMRI-PET頭部分子像コイルと、信号処理部と、再構成融合ワークステーションと、
を備えるMRI-PET頭部分子像システムであって、
前記信号処理部は、
前記MRI-PET頭部分子像コイルに接続され、前記MRI-PET頭部分子像コイルからの信号を受信して処理し、
前記再構成融合ワークステーションは、
前記信号処理部に接続され、前記信号処理部からの信号を受信して処理し、最終的に融合された分子MR画像を出力する、
MRI-PET頭部分子像システム。
【請求項８】
前記信号処理部及び前記再構成融合ワークステーションは、
前記MRI-PET頭部分子像コイルの外に外付けられ、独立した外付構造となっている、
ことを特徴とする請求項7に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、NMR分析及び核医学画像分野に関し、具体的には、MRI-PET頭部分子像コイル及び当該MRI-PET頭部分子像コイルを含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI技術が化学、生物学などの基礎研究及び臨床医学、薬剤開発に広く適用されることに鑑みて、各種の高解像度NMR分析技術は、生化学的研究における重要なツールとなっている。
【０００３】
透過性結像が構造及び解剖学における高速的に発展していくことに従って、生理的生化的情報結像も重要な組成部分となっている。現在の科学及び臨床では、いずれも解剖学的構造及び生理的生化的情報を有する先進的な融合性画像を発展及び研究しており、これにより、細胞代謝異常から構造変動、変性までの発展周期などの情報を提供し、時期に分けて臨床及び科学研究に多くの根拠を提供することができる。
【０００４】
一方、現在では、MRI画像と分子像の融合画像についての研究は発展していき、PET（陽電子放出断層撮影）などの分子像機器及びMRIの画像をそれぞれ採集してから融合するものが通常的である。
【０００５】
ただし、このような方式には色々な欠点があり、例えば、機器の体積が大きく、価格も高い。また、採集の精度から言えば、従来技術には、スキャンステージングの制限があり、同位であり同時でないデータには、所定の偏差がある。このように融合して得られた情報は、同期性を有していない。それに比べて、空間位置、時間、代謝レベルが一致することを基に形成された融合性画像は、より正確である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来技術の欠点に対して、本発明は、MRI-PET頭部分子像コイル及び当該MRI-PET頭部分子像コイルを含むシステムを提供することを目的としている。
【０００７】
当該MRI-PET頭部分子像システムは、従来の核磁気頭部コイルを基に、新規コイルを用いて、分子像の採集を実現する。
【０００８】
本発明のシステムは、小型であり、ハードウェアが簡易であり、便利に適用され、正確な核磁気画像と分子像との融合画像（分子MR画像）を取得し、生理的生化的情報が空間位置、時間同期性における一致性を確保することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を実現するために、一方、本発明は、従来のMRI頭部RFコイル及びPET分子信号採集部を備えて、全体にわたってインサート構造となっているMRI-PET頭部分子像コイルを提供し、PET分子信号採集部は、MRI頭部RFコイルの外周面に設けられ、ガンマ線クリスタル検出器と、半導体構造である光電変換構造とを含み、磁界のガンマ線の結像への影響を有効的に避けることができる。
【００１０】
好ましくは、PET分子信号採集部は、MRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、環状構造に形成されている。
【００１１】
好ましくは、PET分子信号採集部はMRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、MRI頭部RFコイルのPET分子信号採集部が貼り合わされていない部分には、ウィンドウが設けられている。
【００１２】
好ましくは、PET分子信号採集部は、ガンマ線クリスタル検出器ユニット及び光電変換構造ユニットからなる複数のユニット構造を含む。
【００１３】
好ましくは、ガンマ線クリスタル検出器は前記MRI頭部RFコイルの外周面に貼り合わされ、光電変換構造はガンマ線クリスタル検出器の外周面に貼り合わされる。
【００１４】
好ましくは、ガンマ線クリスタル検出器は、BGO、LYSO、LSO又はLBSガンマ線検出クリスタルから選択された（ガンマ線クリスタル検出器には、BGO、LYSO、LSO又はLBSガンマ線検出クリスタルのうち少なくとも１つが用いられる）。
【００１５】
また、本発明は、MRI-PET頭部分子像コイルと、信号処理部と、再構成融合ワークステーションと、を備えるMRI-PET頭部分子像システムを提供し、信号処理部は、MRI-PET頭部分子像コイルに接続され、MRI-PET頭部分子像コイルからの信号を受信、処理し、再構成融合ワークステーションは、信号処理部に接続され、信号処理部からの信号を受信して処理し、最終的に分子MR画像を出力する。信号処理部は、MRI頭部RFコイルに接続されたMRI信号処理部と、PET分子信号採集部に接続されたPET信号処理部を含んでもよい。MRI信号処理部は、MRI頭部RFコイルからの信号を受信して処理し、PET信号処理部は、PET分子信号採集部からの信号を受信して処理する。再構成融合ワークステーションは、MRI信号処理部及びPET信号処理部にそれぞれ接続され、両者からの情報を受信して処理し、融合するとともに、最終的に分子MR画像を出力する。
【００１６】
好ましくは、信号処理部及び再構成融合ワークステーションは、MRI-PET頭部分子像コイルの外に外付けられ、独立した外付け構造となっている。
【００１７】
本発明の前記MRI頭部分子像システムは、同時、同位、同生理的に核磁気画像及び分子像情報を採集して、更に融合することにより、正確な分子MR画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００１８】
現在で、分子像MRIは、世界で最も先進的な医学画像技術であり、例えば、PET -MRIのような実現方式があり、具体的な構造が、通常には、分割及び一体化されたものを含む。ただし、機器が大きく、価格が高いである。本発明の技術案は、インサート構造となり、機器が小型であり、従来のMRI検査孔に直接的に設けられ、MRI結像及び分子像を同時間、同空間に採集することができる。
【００１９】
よって、同時間、同機器、同期的に分子像MRIの画像を採集することを実現できる。画像が同条件で形成されることで、提供された臨床及び科学研究情報がより正確、客観となり、臨床効果がより正確となる。
【００２０】
そして、本発明のシステム又はコイルが、従来技術のMRI機器と直接的にマッチングすることができ、そのサイズ又は大きさにより、従来のMRI検査孔に直接的に設けられる。
【００２１】
よって、本発明の機器は、価格が低く、付加的なインフラストラクチャ・ルームが必要でなく、投入が大きく低減され、適用率を向上することができる。特に、現在でMRIが病院に広く応用されるので、本発明の機器は、各病院の現存のMRIに直接的に適用されることができ、資源を大きく節約する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図1は、本発明の1つの実施案に基づいたインサート式MRI-PET頭部分子像コイルの斜視図。
【図２】図2は、図1に示されたMRI-PET頭部分子像コイルの正面断面図。
【図３】図3は、図1に示されたMRI-PET頭部分子像コイルの軸方向断面図であり、MRIコイルが削除され、ガンマ線クリスタル検出器のクリスタルアレイ図のみを示す図。
【図４】図4は、PET信号採集部のユニット構造を示す図。
【図５】図5は、本発明の1つの実施案に基づいたインサート式MRI-PET頭部分子像システムを示す図。
【図６】図6は、MRI-PET頭部分子像システムの実例性の融合画像。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施例は、例示的に説明するものであり、制限的なものではないことを理解すべきである。
【００２４】
図1は本発明の1つの実施案であるインサート式MRI-PET頭部分子像コイル（MRI-PETヘッド分子像コイル）10の斜視図であり、MRI頭部RFコイル11及び分子信号採集部12を備える。MRI頭部RFコイル11は、従来技術におけるNMR頭部RFコイルであってもよく、RFパルスを発射し、MRI信号を受信する。本発明の新規インサート式MRI-PET頭部分子像コイルは、従来技術におけるNMR頭部RFコイルを基に実現することができる。分子信号採集部12は、前記MRI頭部RFコイル11の外周面に設けられて、両者が密着することにより、一体化されたインサート構造となっている。
【００２５】
図１に示されたように、PET分子信号採集部は、MRI頭部RFコイル11の一部外周面に貼り合わされ、環状構造に形成されている。MRI頭部RFコイル11には、ウィンドウが設けられる。図１に示されたように、MRI頭部RFコイル11のPET分子信号採集部12が貼り合わされていない部分には、ウィンドウ13が設けられている。当該ウィンドウ13が複数であってもよい。ウィンドウ13は、使用時に装置が患者の頭にかける時の閉所恐怖症感を低減することができる。
【００２６】
図2は、図1に示されたMRI-PET頭部分子像コイルの正面断面図である。図3は、図1に示されたMRI-PET頭部分子像コイルの軸方向断面図であり、MRIコイルを省略し、ガンマ線クリスタル検出器のクリスタルアレイ図のみを示す図。図4は、PET信号採集部のユニット構造を示す図。
【００２７】
図2、3及び4を参照し、PET分子信号採集部12は、MRI頭部RFコイル11の外周面に設けられて、環状構造に形成されている。PET分子信号採集部12は、ガンマ線クリスタル検出器ユニット15及び光電変換構造ユニット16からなる複数のユニット構造14を含む。複数のユニット構造は、MRI頭部RFコイル11の外周面に配列配置されることにより、PET分子信号採集部を構成する。例えば、図面3において、PET分子信号採集部を形成するように、MRコイルの外周面に貼り合わされた複数のPET分子信号採集部のユニット構造が配列される。当該図面3において、複数のガンマ線クリスタル検出器ユニット15によって形成されたクリスタルアレイのみが示された。図面4において、分割図の方式で、ガンマ線クリスタル検出器ユニット15と光電変換構造ユニット16との組合せが示された。実には、両者が密着されたものであり、例えば、シームレスな接続の形式で結合されたものである。
【００２８】
更に具体的には、複数のガンマ線クリスタル検出器ユニット15は、MRI頭部RFコイル11の外周面に貼り合わされ、環状構造となり、検査体から放出されたガンマ線を、可視光に変換する。複数の光電変換構造ユニット16は、相応のガンマ線クリスタル検出器ユニット
15の表面に貼り合わされ、光信号を電信号に変換して送出し、それから、信号統合するように電信号を信号処理装置に送信し、最終的に画像ワークステーションによって結像（イメージング）される。
【００２９】
ガンマ線クリスタル検出器は、BGO、LYSO、LSO又はLBSガンマ線検出クリスタルから選択されたので（ガンマ線クリスタル検出器には、BGO、LYSO、LSO又はLBSガンマ線検出クリスタルのうち少なくとも１つが用いられるので）、高感度及び高解像度を有する。光電変換構造は、半導体構造であり、光信号を電信号に変換する。例えば、半導体構造は、アバランシェフォトダイオードであり、磁界のガンマ線の結像への影響を有効的に避けることができ、これにより、より正確な画像を実現する。
【００３０】
また、PET分子信号採集部12がMRIコイル11に直接的に形成されるため、インサート構造となっており、分子像コイル10は、全体にわたって体積が小さく、両者は空間上に重なり、集積化を実現することができる。よって、本発明の分子像コイルのサイズ及び大きさは、従来技術における磁気共鳴画像診断装置に適用することができ、分子像、生理的生化的情報は空間位置、時間同期性における一致性を確保することができる。
【００３１】
図5は、本発明の1つの実施案に基づいたインサート式MRI-PET頭部分子像システムを示す図。図面に示されたように、当該システムは、MRI-PET頭部分子像コイルと、信号処理部と、再構成融合ワークステーションと、を備える。信号処理部は、前記MRI-PET頭部分子像コイルに接続され、前記MRI-PET頭部分子像コイルからの信号を受信して処理する。再構成融合ワークステーションは、信号処理部に接続され、前記信号処理部からの信号を受信して処理し、最終的に融合された分子MR画像を出力する。
【００３２】
信号処理部は、MRI頭部RFコイルに接続されたMRI信号処理部と、PET分子信号採集部に接続されたPET信号処理部を含んでもよい。MRI信号処理部は、MRI頭部RFコイルからの信号を受信して処理し、PET信号処理部は、PET分子信号採集部からの信号を受信して処理する。再構成融合ワークステーションは、MRI信号処理部及びPET信号処理部にそれぞれ接続され、両者からの情報を受信して処理し、融合するとともに、最終的に分子MR画像を出力する。
【００３３】
信号処理部及び再構成融合ワークステーションは、MRI-PET頭部分子像コイルの外に外付けられ、独立した外付構造となっている。このように、機器の組合せが容易になり、MRI-PET頭部分子像コイルの構造及び動作効果にも影響しない。
【００３４】
使用時には、まず、患者に放射性同位元素の造影剤を注射する。所定の時間（造影剤によって時間が異なる）だけ待ってから、機器に入り検査を行う。使用時には、通常のコイルと同様、検査者の頭にかけて、ラインボディにより接続され、MRI及び分子像キャビネットに接続され、それから、MRIの患者孔に入り、核医学及び分子像を同時に採集する。
【００３５】
このような一体化インサート式設計について、システム機器が小型であり、MRI検査孔に直接的に置かれ、MRI結像及び分子像を同時に採集することができ、空間位置、同時間、同生理的生化的情報の一致性を確保することにより、より正確な核磁気画像と分子像の融合画像を取得することができる。図面6に示されたように、本発明のMRI-PET頭部分子像システムは、より正確な融合画像を取得することができ、矢印で示したのは、病変部分である。当該融合画像は、空間位置、同時間、同生理的生化的情報の一致性を確保し、臨床及び科学研究に更に有益になる。
【００３６】
最後に説明する。明らかなように、前記実施例は、本発明を明瞭に説明するために挙げられた例に過ぎず、実施形態を限るものではない。当業者にとって、前記説明を基に、他
の異なる形式の変更又は改良を行うことができる。ここで、全ての実施形態を例示する必要がなく、例示することもできない。これに基づいた自明な変更又は改良は、いずれも本出願の保護範囲に含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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