(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＴ−ＭＲＩ装置（１０）であって、
マグネットのボアの周りに位置決めされた複数の勾配コイル、及び、ＲＦパルスシーケンスを放出するためにパルス発生器に結合されたＲＦコイルアセンブリであって、ＭＲ撮像視野（ＦＯＶ）内において前記ボア内の関心被検者からＭＲ信号を受信するように構成されるＲＦコイルアセンブリを有する磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムと、
前記ボアを囲む検出器アレイを有するポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムであって、前記検出器アレイは、ＰＥＴ検出器ＦＯＶ内において前記関心被検者のＰＥＴ放出を取得するように制御される、ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムと、
前記関心被検者からの前記ＭＲ信号及び前記ＰＥＴ放出の取得を可能とするために、前記関心被検者の支持および前記関心被検者の前記ボア内における移動を行うように構成される患者支持アセンブリであって、前記関心被検者を収容するように構成されるクレードル、及び、前記クレードルを受け取り前記クレードルの併進を可能にするように構成されるブリッジを備える患者支持アセンブリと、
前記ブリッジと前記クレードルとの間に位置するように前記ブリッジに位置決めされた固定式ＲＦコイル構造であって、固定式ＲＦコイル構造の一部分が前記ＰＥＴ  ＦＯＶ内に位置するように構成される固定式ＲＦコイル構造とを備え、
前記ＲＦコイル構造は、
ベース部分と、
前記ベース部分の上に位置するカバー部分と、
前記ＭＲ  ＦＯＶ及び前記ＰＥＴ  ＦＯＶ内に位置するように、前記カバー部分に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、
前記ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品であって、前記ＰＥＴ  ＦＯＶの外側に位置するように、前記ベース部分内に位置決めされるドライバ電子部品と、を備え、
前記カバー部分は、前記クレードルの形状に合うように輪郭が形成され、
前記ＲＦコイル要素のアレイは、前記カバー部分の輪郭に追従するように前記カバー部分に配列されるとともに位置決めされ、それにより、前記ＲＦコイル要素のアレイと前記クレードルとの間に一定でかつ均一のギャップが設けられる、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項２】
前記カバー部分は、中央エリアの両側に形成された一対の翼部を備え、前記カバー部分の前記一対の翼部は、前記一対の翼部上に位置決めされた前記ＲＦコイル要素が前記関心被検者の身体の方を向くような角度を有するように輪郭が形成される、請求項１記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項３】
前記ベース部分は、
前記ベース部分の下部表面から上方に延在する複数の取付け支柱と、
前記複数の取付け支柱の各々の上部表面に位置決めされたローラ要素であって、前記クレードルの下部表面に係合するように位置決めされ配置されるローラ要素とを有し、
前記複数の取付け支柱及び複数のローラ要素は、前記クレードルが前記関心被検者を前記ボア内において併進させるときに前記クレードルによって加えられる荷重が、前記ＲＦコイル要素のアレイに伝達されないように、前記荷重を十分に支える、請求項１記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項４】
前記複数の取付け支柱の大部分又は全部が、前記ＰＥＴ  ＦＯＶの外側において前記ベース部分の下部表面上に形成される、請求項３記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項５】
前記ＲＦコイル構造の前記カバー部分は、前記ローラ要素に対応する場所において複数の開口を含み、前記ローラ要素は、前記複数の開口を通って突出し、前記クレードルの下部表面に係合する、請求項３記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項６】
前記ベース部分は、前記ブリッジからの前記ＲＦコイル構造の選択的な取外しを可能にするため前記ベース部分と一体に形成された取っ手を備える、請求項１記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項７】
前記ブリッジは、
後部ブリッジと、
前記後部ブリッジに接続された前部ブリッジと
を有する、請求項１記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置。
【請求項８】
前記前部ブリッジは、前記前部ブリッジ内に形成されたコイル位置決めエリアを含み、前記コイル位置決めエリアは前記コイル位置決めエリア内に前記ＲＦコイル構造を収容するように構成されている、請求項７記載のＰＥＴ−ＭＲＩ装置（１０）。
【請求項９】
独立型磁気共鳴（ＭＲ）撮像システム又は組合せ型ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）−ＭＲ撮像システムにおいて使用され、クレードルと前記クレードルの併進を可能にするように構成されたブリッジとの間に位置する固定式後部無線周波数（ＲＦ）コイル構造であって、
ベース部分と、
前記ベース部分の上に位置するカバー部分と、
前記カバー部分において、前記ＲＦコイル構造の第１の領域内に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、
前記ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品であって、前記ＲＦコイル要素のアレイから分離されるように、前記ベース部分において前記ＲＦコイル構造の第２の領域内に位置決めされたドライバ電子部品と、
前記ベース部分内に形成された複数の構造部材とを備え、
前記複数の構造部材の各々は、前記構造部材の上部表面上に位置決めされた垂直型ローラ要素を含み、
前記複数の構造部材は、前記ＲＦコイル構造に加わる荷重が前記ＲＦコイル要素のアレイに伝達されないように、前記荷重を支え、前記荷重には、前記独立型ＭＲ撮像システム又は組合せ型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システムのボア内で患者を併進させるクレードルによって加えられる荷重が含まれており、
前記カバー部分は、
下部表面と、
前記下部表面から上に延在する一対の輪郭形成側部表面とを更に備え、
前記ＲＦコイル要素のアレイは、前記下部表面から前記一対の輪郭形成側部表面まで延在するように、前記カバー部分に配列され位置決めされる、固定式後部無線周波数（ＲＦ）コイル構造。
【請求項１０】
前記複数の構造部材の大部分は、前記ＲＦコイル構造の前記第１の領域の外側に位置する、請求項９記載のＲＦコイル構造。
【請求項１１】
前記下部表面から前記一対の輪郭形成側部表面まで延在するように、前記カバー部分に前記ＲＦコイル要素を配列し位置決めすることにより、前記ＲＦコイル要素のアレイと前記クレードルとの間に一定でかつ均一のギャップを提供する、請求項９記載のＲＦコイル構造。
【請求項１２】
前記ＲＦコイル構造の前記カバー部分は、前記垂直型ローラ要素に対応する場所において複数の開口を含み、前記垂直型ローラ要素は、前記複数の開口を通って突出し、前記クレードルの下部表面に係合する、請求項９記載のＲＦコイル構造。
【請求項１３】
前記ベース部分および前記カバー部分の各々は、前記独立型ＭＲ撮像システム又は組合せ型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システムからの前記ＲＦコイル構造の選択的な取外しを可能にするための取っ手を有する、請求項９記載のＲＦコイル構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般に、医療撮像に関し、より具体的には、画像劣化を低減しながら、患者支持を提供する表面固定式ＲＦコイル構造を組込む独立型磁気共鳴（ＭＲ：ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）撮像システム又はハイブリッド型ＭＲ及びポジトロン断層撮影（ＰＥＴ：ｐｏｓｉｔｒｏｎ  ｅｍｉｓｓｉｏｎ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲ撮像は、正味スピンを有する核種の自由誘導減衰を検出するため磁場及び励起パルスの使用を必要とする。人間の組織等の物質が均一の磁場（分極用磁場Ｂ０）にさらされると、組織内のスピンの個々の磁気モーメントは、この分極用磁場に整列しようと試みるが、磁気モーメントの特徴的なラーモア周波数でランダムな順序でその磁場の周りで処理される。物質又は組織が、ｘ−ｙ平面内にありかつラーモア周波数に近い磁場（励起磁場Ｂ１）にさらされる場合、正味の整列モーメント又は「縦磁化（ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｚａｔｉｏｎ）」、ＭＺが、ｘ−ｙ平面に入るように回転されて又は「ティッピングされて（ｔｉｐｐｅｄ）」、正味の横磁気モーメントＭｔを生成する。励起信号Ｂ１が終了した後に、信号が励起スピンによって放出され、この信号が、受信され処理されて、画像を形成するように処理することができる。
【０００３】
画像を生成するためこれらの信号を利用するとき、磁場勾配（Ｇｘ，Ｇｙ，及びＧｚ）が利用される。通常、撮像される領域は、これらの勾配が、使用される特定のローカリゼーション法に従って変わる、測定サイクルのシーケンスによってスキャンされる。結果得られる受信ＮＭＲ信号のセットは、デジタル化され処理されて、よく知られている多くの再構成技法のうちの１つの技法を使用して画像を再構成する。
【０００４】
ＰＥＴ撮像は、関心被検者内の陽電子放出放射性核種の断層画像の生成を必要とする。放射性核種でラベル付けした薬剤が検出器リング内に位置決めされた被検者に投与される。放射性核種が崩壊するにつれて、「陽電子（ｐｏｓｉｔｒｏｎ）」として知られる正に帯電した光子がそこから放出される。これらの陽電子が被検者の組織を通って移動するため、陽電子は、運動エネルギーを失い、最終的に電子と衝突し、相互消滅をもたらす。陽電子消滅は、反対方向を向いた一対のガンマ線が約５１１ｋｅＶで放出されることをもたらす。
【０００５】
検出器リングのシンチレータによって検出されるのはこれらのガンマ線である。ガンマ線が衝当すると、各シンチレータは照光し、フォトダイオード等の光電変換コンポーネントを作動させる。光電変換体からの信号はガンマ線の入射として処理される。２つのガンマ線が対向して位置決めされたシンチレータにほぼ同時に衝当すると、同時計数が記録される。データソーティングユニットがこの同時計数を処理して、どれが真の同時計数イベントであるかを判定し、不感時間及び単独ガンマ線検出を示すデータを分類する。同時計数イベントはビニングされ統合されて、ＰＥＴデータのフレームを形成し、ＰＥＴデータのフレームは、被検者内の放射性核種ラベル付け薬剤及び／又はその代謝産物の分布を表す画像になるように再構成することができる。
【０００６】
組合せ型ＰＥＴ−ＭＲシステムにおいて、最適な画像取得を可能にするため、ＰＥＴ検出器の領域内に最小質量を有することが望ましい。すなわち、独立型ＭＲシステム内にある間、ボア内のコンポーネントの構造及び質量は、画像取得及び画像品質に影響を及ぼさないが、ＰＥＴ−ＭＲシステムではそうではない−その理由は、ＰＥＴ検出器領域内の質量がガンマ線を減弱させ、それが、検出器に至るＰＥＴ信号を減少させ、画像品質（ＩＱ：ｉｍａｇｅ  ｑｕａｌｉｔｙ）を低下させるからである。
【０００７】
ＩＱ減弱を最小にするため、ＰＥＴ検出器領域内に存在するか又はＰＥＴ検出器領域を通って移動する（ｇｏ）ことを必要とされる固定物体と可動物体の両方の設計は、したがって、ＰＥＴ検出器領域内の質量を最小にすることに関するようなものであるべきである。こうした固定物体は、例えば、撮像システムの長さを通して延在する、ボア内に位置決めされたブリッジ、及び、表面固定式無線周波数（ＲＦ）コイル構造（例えば、後部コイル）を含む患者位置決め構造を含む可能性があり、一方、可動物体は、患者を支持し、ブリッジに沿って併進して、撮像システムを通して患者を移動させるクレードルを備える場合がある。
【０００８】
特に固定式後部ＲＦコイル構造に関して、ＲＦコイル構造は、ＭＲ及びＰＥＴ視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ  ｏｆ  ｖｉｅｗ）の中央に位置決めされて、患者からＭＲ画像データを取得する。固定式後部ＲＦコイル構造は、クレードルの下部に面する表面上に多数のＲＦ要素を含み、多数のＲＦ要素は、ＭＲ撮像スキャン中に患者の解剖学的構造の非常に近くにあり、そのとき、ＲＦコイルとクレードルとの間に小さなギャップが存在し、そのギャップは、クレードルがマグネットボアに入り、マグネットボアから出るように移動するとき、クレードルがコイル要素をこすらないようにさせる。通常、例えば、デカップリング基板、フィード基板、マルチプレクサ基板、及びバラン等の固定式後部ＲＦコイル構造に関連するあらゆる電子部品は、ＲＦコイル要素のすぐ隣に位置決めされ、したがって、同様にＭＲ及びＰＥＴ  ＦＯＶの中央に位置決めされ、それにより、ＰＥＴ検出器の領域内に質量及び更なるコンポーネントを付加し、またおそらくは画像品質を低下させる。
【０００９】
ＰＥＴ画像減弱の考察とは別に、固定式後部ＲＦコイル構造の構造が独立型ＭＲ撮像システム又はハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲシステムにおけるＭＲ画像品質に影響を及ぼす可能性があることも認識される。すなわち、良好なＭＲ画像品質を可能にするため、患者解剖学的構造の非常に近くへのコイル構造のＲＦコイル要素の設置を可能にすることが望ましい。ＲＦコイル要素をそのように位置決めするとき、コイル構造内のＲＦ要素のセット全体と患者クレードル表面との間に一定でかつ均一なギャップを設けることも望ましい。固定式後部ＲＦコイル構造の既存の設計は、平坦な構成、又は、患者クレードル上に通常見出される湾曲を欠く構造を提供し、それにより、既存の後部コイル構造設計は、ＲＦコイル要素を患者解剖学的構造の非常に近くに位置決めすることができない、又は、コイル要素とクレードル上の患者表面との間にこうした均一なギャップを設けることができない。
【００１０】
したがって、ＰＥＴ検出器ＦＯＶ内の質量を最小にすることによって、画像品質の劣化を減少させるのに役立つ、ＰＥＴ−ＭＲシステムで使用するための固定式後部ＲＦコイル構造を提供することが望ましい。固定式後部ＲＦコイル構造が、患者支持機能及びサービス性を損なうことなく、改善された画像品質を提供することも望ましいことになる。固定式後部ＲＦコイル構造が、患者解剖学的構造と良好に近接するためのＲＦコイル要素の設置を可能にする特徴部をその構造上に含むことがなお更に望ましいことになり、こうした特徴部は、クレードル側部の輪郭に追従し、コイル要素が、患者の側部が水平クレードル表面から離れる場合に、患者解剖学的構造をより接近して観察することを可能にする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】米国特許第２００８／０８８３０９号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施形態は、クレードル輪郭に追従するＲＦ要素を有する翼に似た構造によって、患者の側部に関して画像劣化を減少させ、ＭＲ画像品質を改善させながら、ＰＥＴ領域の上を移動するための患者支持を提供する固定式後部ＲＦコイル構造を組込む独立型ＭＲシステム又は組合せ型ＰＥＴ−ＭＲシステムを提供する。
【００１３】
本発明の一態様によれば、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムを含み、ＭＲＩシステムは、マグネットのボアの周りに位置決めされた複数の勾配コイル、及び、ＲＦコイルアセンブリであって、ＲＦパルスシーケンスを放出するためパルス発生器に結合され、ＭＲ視野（ＦＯＶ：ｆｉｅｌｄ−ｏｆ−ｖｉｅｗ）内でボア内の関心被検者から、結果得られるＭＲ信号を受信するように配列される、ＲＦコイルアセンブリを有する。ＰＥＴ−ＭＲＩ装置はまた、ボアを囲む検出器アレイを有するポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムであって、検出器アレイは、ＰＥＴ検出器ＦＯＶ内で関心被検者のＰＥＴ放出を取得するように制御される、ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムと、関心被検者からのＭＲ信号及びＰＥＴ放出の取得を可能にするため関心被検者の支持及びボアを通る移動を可能にするように構成される患者支持アセンブリとを含み、患者支持アセンブリは、関心被検者を収容するように構成されるクレードル、及び、クレードルを受け取り、クレードルの併進を可能にするように構成されるブリッジを備える。ＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、「ブリッジとクレードルとの間にあるように、かつ、ＲＦコイル構造の一部分がＰＥＴ  ＦＯＶ内にあるように、ブリッジ上に位置決めされた固定式無線周波数（ＲＦ）コイル構造を更に含み、ＲＦコイル構造は、ベース部分と、ベース部分の上に位置するカバー部分と、ＭＲ  ＦＯＶ及びＰＥＴ  ＦＯＶ内に位置決めされるよう、カバー部分上に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品とを備え、ドライバ電子部品はＰＥＴ  ＦＯＶの外側に位置決めされるようベース部分内に位置決めされる。
【００１４】
本発明の別の態様によれば、独立型ＭＲ撮像システム又は組合せ型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システムにおいて使用するための固定式後部ＲＦコイル構造は、ベース部分と、ベース部分の上に位置するカバー部分と、カバー部分において、ＲＦコイル構造の第１の領域内に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品とを含み、ドライバ電子部品は、ベース部分内に、ＲＦコイル構造の第２の領域内に位置決めされて、ＲＦコイル要素のアレイから分離される。カバー部分は、下部表面と、下部表面から上に延在する一対の輪郭形成側部表面を更に含み、ＲＦコイル要素のアレイは、カバー部分上に配列され位置決めされて、下部表面から一対の輪郭形成側部表面まで延在する。
【００１５】
本発明の更に別の態様によれば、ＭＲ撮像装置は、関心被検者からＭＲ信号を取得するように構成されるＭＲＩシステムを含み、ＭＲＩシステムは、マグネットのボアの周りに位置決めされた複数の勾配コイル、及び、ＲＦパルスシーケンスを放出するためパルス発生器に結合されたＲＦコイルアセンブリを有する。ＭＲ撮像装置はまた、関心被検者からのＭＲ信号の取得を可能にするため、関心被検者の支持及びボアを通る移動を可能にするように構成される患者支持アセンブリを含み、患者支持アセンブリは、関心被検者を収容するように構成されるクレードル、及び、クレードルを受け取り、クレードルの併進を可能にするように構成されるブリッジを備える。ＭＲ撮像装置は、ブリッジとクレードルとの間にあるように、ブリッジ上に位置決めされた中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ：ｃｅｎｔｒａｌ  ｍａｔｒｉｘ  ａｒｒａｙ）構造を更に含み、ＣＭＡ構造は、ベース部分と、ベース部分とクレードルとの間に位置決めされるようにベース部分に取付けられたカバー部分と、カバー部分上に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ベース部分の下部表面から上方に延在する複数の構造部材とを備え、複数の構造部材は、クレードルがボアを通して関心被検者を併進させるときに、クレードルによって加えられる荷重を、荷重がＲＦコイル要素のアレイに全く伝達されない状態で、完全に支持するように構成される。
【００１６】
種々の他の特徴及び利点は以下の詳細な説明及び図面から明らかになる。
【００１７】
図面は、本発明を実施するために現在のところ企図される実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態と共に使用するための例示的なＰＥＴ−ＭＲ撮像システムの略ブロック線図である。
【図２】本発明の一実施形態による図１のＰＥＴ−ＭＲ撮像システムにおいて使用するための患者支持アセンブリの斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態による図２の患者支持アセンブリに対して位置決めされた固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【図４】本発明の一実施形態による図３の固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【図５】本発明の一実施形態による図３の固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【図６】本発明の一実施形態による図３の固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【図７】本発明の一実施形態による図３の固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【図８】本発明の別の実施形態による図１のＰＥＴ−ＭＲ撮像システムにおいて使用するための患者支持アセンブリの斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態による図６の患者支持アセンブリに対して位置決めされた固定式後部ＲＦコイル構造の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
独立型ＭＲ撮像システム又はハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲシステムにおいて使用するための固定式後部ＲＦコイル構造が提供される。ＲＦコイル構造は、ＲＦ要素のセット全体と患者クレードル表面との間に一定でかつ均一なギャップを設けるためＲＦコイル構造上にＲＦコイル要素を配列するように構築され、それにより、良好なＭＲ画像品質を可能にする。ＲＦコイル構造は、クレードルがマグネットボアを通して移動するときに、ＲＦコイル要素を変形させることなく、クレードルが固定式後部ＲＦコイルの上を転動することを可能にする構造要素を含むように更に構築され、それにより、任意の患者質量に関して安定した画像品質を可能にする。固定式後部ＲＦコイル構造は、ＰＥＴギャップ内に最小の電気的コンポーネント及び機械的コンポーネントを設け、全ての大きな質量コンポーネントをＰＥＴギャップから離して移動させることによってＰＥＴ検出器領域（すなわち、ＰＥＴギャップ）内に最小質量を有するようになお更に構築され、それにより、良好なＰＥＴ画像品質を可能にする。
【００２０】
本発明の複数の実施形態によれば、固定式後部ＲＦコイル構造は種々の撮像システム又は装置において実装することができる。例えば、ＲＦコイル構造は、独立型ＭＲ撮像システムに組込むことができる、又は、例えばハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システム等のハイブリッド型ＭＲ撮像システムに組込むことができる。そのため、本発明の複数の実施形態がハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システムに関して以下で述べられるが、他の独立型及びハイブリッド型ＭＲ撮像システムが本発明の範囲内にあると考えられることが認識される。
【００２１】
図１を参照すると、本発明の複数の実施形態を組込むことができる例示的なハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システム１０の主要コンポーネントが示される。このシステムの動作は、キーボード又は他の入力デバイス１３、制御パネル１４、及びディスプレイスクリーン１６を含むオペレータコンソール１２から制御することができる。コンソール１２は、オペレータが画像の生成及びディスプレイスクリーン１６上への画像の表示を制御することを可能にする別個のコンピュータシステム２０とリンク１８を通して通信する。コンピュータシステム２０は、画像プロセッサモジュール２２、ＣＰＵモジュール２４、及びメモリモジュール２６等の複数のモジュールを含む。コンピュータシステム２０はまた、永続的又はバックアップ用メモリストレージ、ネットワークに接続することができる、又は、リンク３４を通して別個のシステムコントロール３２と通信することができる。入力デバイス１３は、マウス、キーボード、トラックボール、タッチ作動式スクリーン、光学読取り棒、或は同様の又は等価な任意の入力デバイスを含む可能性があり、また、対話式幾何学指定のために使用することができる。
【００２２】
システムコントロール３２は、モジュールのセットであって、互いに通信状態にあり、リンク４０を通してオペレータコンソール１２に接続された、モジュールのセットを含む。システムコントロール３２が、実行される１つ又は複数のスキャンシーケンスを指示するコマンドを受信するのは、リンク３４を通してである。ＭＲデータ取得の場合、ＲＦ送信／受信モジュール３８は、データ取得窓のタイミング及び長さに対応するように生成させるＲＦパルス及びパルスシーケンスのタイミング、強度、及び形状を記述する命令、コマンド、及び／又は要求を送信することによって所望のスキャンシーケンスを実施するようにスキャナ４８に指令する。この点に関して、送信／受信スイッチ４４は、増幅器４６を介してＲＦ送信モジュール３８からスキャナ４８へのデータの流れ、及び、スキャナ４８からＲＦ受信モジュール３８へのデータの流れを制御する。システムコントロール３２はまた、スキャン中に生成される勾配パルスのタイミング及び形状を指示するために勾配増幅器４２のセットに接続する。
【００２３】
システムコントロール３２によって生成される勾配波形命令は、Ｇｘ増幅器、Ｇｙ増幅器、及びＧｚ増幅器を有する勾配増幅器システム４２に送信される。増幅器４２は、スキャナ４８又はシステムコントロール３２の外部にある場合がある、又は、これらに一体化される場合がある。各勾配増幅器は、全体的に５０で指定される勾配コイルアセンブリ内の対応する物理的勾配コイルを励起して、取得済みの信号を空間エンコードするために使用される磁場勾配を生成する。勾配コイルアセンブリ５０は、分極マグネット５４及びＲＦコイルアセンブリ５６を含むマグネットアセンブリ５２の一部を形成する。代替的に、勾配コイルアセンブリ５０の勾配コイルはマグネットアセンブリ５２と独立であるとすることができる。ＲＦコイルアセンブリは、図示した全身用ＲＦ送信コイル５６を含むことができる。ＲＦコイルアセンブリのコイル５６は、送信と受信の両方のため、或は送信だけのため又受信だけのために構成することができる。パルス発生器５７は、図示するシステムコントロール３２内に一体化されるか又はスキャナ機器４８内に一体化されて、勾配増幅器４２及び／又はＲＦコイルアセンブリ５６用の１つ又は複数のパルスシーケンス信号を生成することができる。更に、パルス発生器５７はパルスシーケンスの生成と同期してＰＥＴデータブランキング信号を生成することができる。これらのブランキング信号は、後続のデータ処理のために別個のロジックライン上で発生することができる。患者内の励起した核種によって放出される励起パルスから得られるＭＲ信号は、全身用コイル５６によって検知され、その後、Ｔ／Ｒスイッチ４４を介してＲＦ送信／受信モジュール３８に送信される。ＭＲ信号は、システムコントロール３２のデータ処理セクション６８内で復調、フィルタリング、及びデジタル化される。
【００２４】
ＭＲスキャンは、未処理ｋ空間データの１つ又は複数のセットがデータプロセッサ６８において取得されると終了する。この未処理ｋ空間データは、データを（フーリエ技法又は他の技法を通して）画像データに変換するように動作するデータプロセッサ６８において再構成される。この画像データはリンク３４を通してコンピュータシステム２０に伝達され、コンピュータシステム２０において画像データがメモリ２６に格納される。代替的に、幾つかのシステムにおいて、コンピュータシステム２０はデータプロセッサ６８の画像データ再構成機能及びその他の機能を受け持つ場合がある。オペレータコンソール１２から受信されるコマンドに応答して、メモリ２６に格納された画像データは、長期ストレージ内にアーカイブされる場合がある、又は、画像プロセッサ２２又はＣＰＵ２４によって更に処理され、オペレータコンソール１２に伝達され、ディスプレイ１６上に提示される場合がある。
【００２５】
組合せ型ＭＲ−ＰＥＴスキャニングシステムにおいて、ＰＥＴデータは、上述したＭＲデータ取得と同時に取得することができる。そのため、スキャナ４８はまた、被検者から放出される陽電子消滅からのガンマ線を検出するように構成される陽電子放出検出器アレイ又はリング７０を含む。検出器アレイ７０は、好ましくは、ガントリの周りに配列された複数のシンチレータ及び光電変換体を含む。しかし、検出器アレイ７０は、ＰＥＴデータを取得するための任意の適した構造であるとすることができる。更に、シンチレータパック、光電変換体、及び検出器アレイ７０の他の電子部品は、ＭＲコンポーネント５４、５６によって印加される磁場及び／又はＲＦ磁場からシールドされる必要はない。しかし、本発明の実施形態が当技術分野で知られるシールドを含む場合がある、又は、種々の他のシールド技法と組合される場合があることが企図される。
【００２６】
検出器アレイ７０によって検出されるガンマ線入射は検出器アレイ７０の光電変換体によって電気信号に変換され、一連のフロントエンド電子部品７２によって調節される。これらの調節回路７２は種々の増幅器、フィルタ、及びアナログ・ディジタル変換器を含むことができる。フロントエンド電子部品７２によって出力されるデジタル信号は、その後、コインシデンスプロセッサ７４によって処理されて、潜在的な同時計数イベントとしてガンマ線検出を照合する。互いにほぼ対向する２つのガンマ線が検出器に衝当すると、ランダムノイズ検出と信号ガンマ線検出の相互作用がなければ、検出器の間のラインに沿ったどこかで陽電子消滅が発生した可能性がある。そのため、コインシデンスプロセッサ７４によって判定される同時計数は、真の同時計数イベントに分類され、最終的にデータソータ７６によって統合される。ソータ７６からの同時計数イベントデータ又はＰＥＴデータは、ＰＥＴデータ受信ポート７８においてシステムコントロール３２によって受信され、後続の処理６８のためメモリ２６に格納される。その後、ＰＥＴ画像は、画像プロセッサ２２によって再構成することができ、また、ＭＲ画像と組合せて、ハイブリッドの構造及び代謝又は機能画像を生成することができる。調節回路７２、コインシデンスプロセッサ７４、及びソータ７６はそれぞれ、スキャナ４８又はシステムコントロール３２の外部にある場合がある、又は、これらの中に一体化される場合がある。
【００２７】
更に図１に示すように、患者支持アセンブリ８０が、ＰＥＴ−ＭＲ撮像システム１０内に含まれて、データ取得中、撮像システム内で患者を支持する。患者支持アセンブリ８０は、撮像システム１０の主マグネットボア８２に入るように延在し、また、その長さが全体的にボア軸に平行になるように撮像システムを通って延在する。患者支持アセンブリ８０は、撮像システム１０のボアの外側のローディング位置、及び、少なくとも１つの撮像位置であって、撮像位置にあるとき、患者の少なくとも一部分が撮像体積内に（すなわち、ボア内に）位置決めされる、少なくとも１つの撮像位置を含む、撮像システム１０に対する種々の位置への患者の移動を可能にする。
【００２８】
ここで図２及び図３を参照すると、患者支持アセンブリ８０の詳細図が、本発明の一実施形態に従って示される。患者支持アセンブリ８０は、患者を支持し、撮像システム１０への／からの患者の搬送を可能にする患者ベッド８４を含む。患者ベッド８４は、ベース構造８６及びベース構造８６から取外し可能であるテーブル８８を含んで、撮像スキャンを実施するためのベッドからＰＥＴ−ＭＲ撮像システム１０のボア８２の中への患者の搬送を可能にする。テーブル８８は、撮像システム１０を通したテーブルの移動を容易にするクレードル９０を更に含む。クレードル９０の表面は、真っ直ぐな表面及び湾曲した表面を有する−患者が載る主表面は平坦であり、クレードルの側部は、快適さを提供し患者空間を最大にするため角度的方法で湾曲する。例示的な一実施形態によれば、クレードル９０は、薄いケブラークレードルとして構築される。患者ベッド８４の高さは、必要に応じて調整されて、ほぼ撮像システム１０の中に患者を搬送するためにテーブル８８を位置決めし、それにより、クレードル９０は、ベース構造８６から離れ、撮像システム１０の中に摺動することができる。
【００２９】
同様に、患者支持アセンブリ８０内には、２つの別個のセクション（患者側とサービス側）からなる前部ブリッジ９４及び後部ブリッジ９６を有するブリッジアセンブリ９２が含まれる。ブリッジアセンブリ９２は、患者クレードル９０が撮像システム１０のボア８２の中にかつそこを通って移動するための経路（図１）を提供して、患者を、撮像システム内の所望の撮像場所に移動させる。例示的な一実施形態によれば、後部ブリッジ９６及び前部ブリッジ９４は、ケブラーのスキンを有する発泡体コア又は別の繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）の構造を有して、フィールドサービスの取外し及び設置のための重量を最小にしながら、変形を最小にして大きな患者を保持することが可能な構造を有する強力なブリッジを提供する。
【００３０】
図２に見られるように、後部ブリッジ９６は、撮像システム１０の後縁から外方に延在し、そのとき、後部ブリッジ９６は、後ペデスタル構造１００によって支持される。前部ブリッジ９４は、分割式ブリッジ構成を有し、ギャップ１０６によって互いに分離される第１のセクション１０２（患者側）及び第２のセクション１０４（サービス側）を含む。第１のセクション１０２及び第２のセクション１０４は、複数の場所でＲＦ本体コイル５６によって支持されかつＲＦ本体コイル５６に取付けられる。ＲＦ本体コイル５６は、前及び後の本体コイル取付けブラケット１０８及び１０９に取付けられ、両方のブラケット１０８及び１０９は、マグネット５４に対する本体コイル５６の接続に関して調整可能性を提供する。前部ブリッジ患者側１０２及び前部ブリッジサービス側１０４は、ＲＦ本体コイル５６に取付けられている間、調整可能であるか又は調整不能になるように作られる可能性がある。第２のセクション１０４の外縁は、後ペデスタル構造１００と共に組立てられ、かつ、後ペデスタル構造１００に接続され、それにより、軸方向に支持される。第１及び第２のセクション１０２、１０４のそれぞれの内縁１１０は、撮像システム１０に（すなわち、撮像システムのＲＦ本体コイル５６に）直接取付けられて、撮像システム１０に固定される。
【００３１】
前部ブリッジ９４の第１及び第２のセクション１０２、１０４のそれぞれの内縁１１０は、撮像システム１０の検出器アレイ７０の両側に隣接して位置付けられ（図１）、それにより、検出器アレイ７０は、第１のセクション１０２と第２のセクション１０４との間のギャップ１０６に整列する。有利には、検出器アレイ７０と、前部ブリッジ９４の第１のセクション１０２と第２のセクション１０４との間のギャップ１０６とを整列させることは、検出器アレイ７０の領域内の質量を最小にし、それにより、こうした質量の存在に起因する場合があるＰＥＴ撮像中のガンマ線の減弱を減少させる。したがって、検出器アレイ７０内の検出器によって受信されるＰＥＴ信号は減弱されず、画像品質（ＩＱ）の劣化が最小になる。
【００３２】
低プロファイルキャリッジアセンブリ（ＬＰＣＡ：ｌｏｗ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｃａｒｒｉａｇｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）１１２もまた、ブリッジアセンブリ９２に沿うクレードル９０の併進を可能にするため患者支持センブリ８０に含まれる。ＬＰＣＡ１１２は、ブリッジアセンブリ９２の長さに沿って（また、ブリッジ内の後部コイルアレイの上で−以下でより詳細に説明される）ＬＰＣＡ１１２を推進するための一対のドライブベルト１１６を含むデュアルベルトドライブ１４４によって駆動され、そのとき、ベルトは、ギャップ１０６の上に延在し、それにより、ＬＰＣＡ１１２及びクレードル９０は、ギャップ１０６を横断するときでも、デュアルベルトドライブによって駆動され続ける。図２に示すように、ＬＰＣＡ１１２は、最初に、後部ブリッジ９６の遠方端に位置決めすることができる。患者が、撮像スキャンのために、患者ベッド８４を介してＰＥＴ−ＭＲ撮像システム１０まで搬送されるとき、ＬＰＣＡ１１２は、後部ブリッジ９６に沿ってまた前部ブリッジ９４に沿って（また、前部ブリッジ内の後部コイルアレイの上で−以下でより詳細に説明される）デュアルベルトドライブ１４４によって駆動されて、患者ベッド８４に近接させられる。ＬＰＣＡ１１２は、患者テーブル８８のクレードル９０と接触状態にされ、それにより、フック１１８又は同様の型のラッチ機構が、クレードル９０上のレセプタクル又は受取り機構（図示せず）に係合させられる。ＬＰＣＡ１１２がクレードル９０に留められると、ＬＰＣＡ１１２及びクレードル９０は、所望に応じて、ブリッジアセンブリ９２に沿って併進されて、患者を、撮像システム１０のボア８２内の複数の撮像場所に位置決めすることができる。
【００３３】
図２に示すように、後部ブリッジ９６及び前部ブリッジ９４はそれぞれ、スキャン範囲全体に沿うクレードル９０及びＬＰＣＡ１１２の併進中にクレードル９０及びＬＰＣＡ１１２を支持するために、前部ブリッジ９４及び後部ブリッジ９６の長さ方向に離間した複数の垂直型ローラ軸受又はホイール１２０を含み、離間したローラ軸受１２０の対（pair）が前部ブリッジ９４及び後部ブリッジ９６の長さ方向に位置決めされる。また、後部ブリッジ９６及び前部ブリッジ９４には、選ばれた場所に、複数の水平配向式テーパ付きホイール１２２（又はガイドデバイス）が設けられている。水平配向式テーパ付きホイール１２２は、ブリッジアセンブリ９２上でクレードル９０及びＬＰＣＡ１１２を横方向に位置決めするのを補助するように機能し、それにより、クレードル９０及びＬＰＣＡ１１２はブリッジアセンブリ９２上で中央に位置するままになる。
【００３４】
やはり図２を参照すると、前部ブリッジ９４の第１及び第２のセクション１０２、１０４のそれぞれが、ギャップ１０６に接してそれぞれの第１及び第２のセクション１０２、１０４の内縁１１０に隣接するエリア内で、内部にカットアウトエリア又は部分１２４を含むことが見られる。前部ブリッジ９４の第１及び第２のセクション１０２、１０４のカットアウトエリア１２４は、ＰＥＴ−ＭＲ撮像システム１０の固定式後部ＲＦコイル構造の一部を形成する無線（ＲＦ）コイルのアレイを収容するためのエリアを一まとめに形成する。こうした固定式後部ＲＦコイル構造１２６又は中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ）構造は、図３の患者支持アセンブリ８０に対して位置決めされて示され、ＣＭＡ構造１２６は、前部ブリッジ９４の第１及び第２のセクション１０２、１０４のカットアウトエリア１２４内に少なくとも部分的に位置決めされる。
【００３５】
ＣＭＡ構造１２６のより詳細な図は、ＣＭＡ構造の種々の図が示される図４〜図７に提供される。図４〜図８に見られるように、ＣＭＡ構造１２６は、一般に、ベース部分１２８及びカバー部分１３０を含む。ＣＭＡ構造のベース部分１２８は、カットアウトエリア１２４（図２〜図３）内で位置決め可能であるボックスに似た構造として構成され、カバー部分１３０は、ベース部分１２８の上に設けられ、患者支持アセンブリ８０のベース部分１２８とクレードル９０との間に位置決めされる。
【００３６】
図４〜図６を参照すると、カバー部分１３０の一実施形態が、例示的な一実施形態に従って示される。カバー部分１３０は、カバー部分１３０の中央領域内の平坦表面１３２、及び、下部表面１３２の両側に位置決めされる一対の角度付き／輪郭形成側部表面又は「翼部（ｗｉｎｇ）」１３４を含む。カバー部分１３０は、全体的に１３８として示されるＲＦコイルアレイ又は中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ）を一まとめに形成する複数のＲＦコイル要素１３６を内部に受け取る。ＲＦコイル要素１３６は、コイル要素がクレードル９０の下部表面に面するようにカバー部分１３０上に位置決めされ、また、ＭＲＩスキャン中に患者解剖学的構造に非常に接近して位置決めされ、そのとき、ＲＦコイルアレイ１３８は、ＰＥＴ−ＭＲシステム１０のＰＥＴ検出器アレイ７０（図１及び図３）に整列するようにカバー部分１３０上に−コイル構造１２６の「第１の領域（ｆｉｒｓｔ  ｒｅｇｉｏｎ）」１３９と全体的に呼ばれるものの中に位置決めされる。
【００３７】
図４及び図５に更に示すように、ＲＦコイルアレイ１３８のコイル要素１３６は、カバー部分１３０の平坦表面からカバー部分１３０の角度付き／輪郭形成側部表面１３４上に拡張して、そこまでの道すがらの少なくとも一部分に延在する。そのため、角度付き／輪郭形成側部表面１３４上に位置決めされたＲＦコイル要素１３６は、角度を付けられかつ患者の身体の方を向いている。図６に最もよく見られるように、カバー部分１３０の角度付き／輪郭形成側部表面１３４の角度及び位置決めは、クレードル本体９０の湾曲側部表面１４０の角度及び位置決めに全体的に一致する。したがって、一定でかつ均一なギャップ１４２が、ＲＦコイルアレイ１３８全体とクレードル９０との間で、すなわち、カバー部分１３０の平坦中央エリア１３２上のＲＦコイル要素１３６とクレードル９０の平坦表面１４４との間と、カバー部分１３０の角度付き／輪郭形成側部表面１３４上のＲＦコイル要素１３６とクレードル９０の湾曲側部表面１４０との間の両方において設けられる。ＲＦコイルアレイ１３８とクレードル９０上の患者表面との間の均一でかつ最小のこのギャップ１４２は、良好なＭＲ画像品質を生成する。
【００３８】
ここで図７を参照すると、ＰＥＴ検出器アレイ７０のＦＯＶ内に位置決めされた材料／コンポーネントの質量を最小にするため（図１及び図３）、例えば、デカップリング基板、フィード基板、マルチプレクサ基板、バラン、及び他の本質的でないコンポーネントを含むＲＦコイルアレイの動作に関連するリモート電子部品１４６は、カバー部分１３０上でＲＦコイルアレイ１３６から距離をとられるように（図４及び図５）ベース部分１２８内に−コイル構造１２６の「第２の領域（ｓｅｃｏｎｄ  ｒｅｇｉｏｎ）」１４７と全体的に呼ばれるものの中に位置決めされる。そのため、リモート電子部品１４６は、ＰＥＴ検出器領域から離されて、ＰＥＴ視野のＳ／Ｉ及びＲ／Ｌ方向におけるその中央領域においてＣＭＡ構造１２６の材料の質量を最小にする。
【００３９】
図７に更に示すように、ベース部分１２８はまた、複数の構造要素１４８を内部に含み、構造要素１４８は、補助ＭＲ及びＰＥＴアイテムによって患者質量を完全に支持することによって、クレードル９０及びＬＰＣＡ１１２がＣＭＡ構造１２６の上を転動することを可能にする。ＣＭＡ構造１２６内の構造要素１４８は、ＰＥＴ撮像領域内に構造を全く持たない分割式前部ブリッジ９４のために必要とされる支持を提供し、ＰＥＴギャップに最も近い構造要素１４８は、クレードル９０が、それほど片持ち型の変形を生じることなく、ギャップ１０６にまたがることを可能にする。ベース部分１２８の構造要素１４８は、ベース部分１２８の下部表面１５１と一体に形成される垂直型取付け支柱１５０からなり、取付け支柱１５０は下部表面１５１から上方に延在する。垂直型転動要素又は軸受１５２は、転動要素１５２がクレードル９０の下部表面に係合することを可能にする高さでそれぞれの各取付け支柱１５０の上部に位置決めされる。
【００４０】
図７に見られるように、大部分の構造部材１４８は、ＣＭＡ構造１２６の第１の領域１３９の外側に（すなわち、第２の領域１４７内に）位置付けられて、ＰＥＴ視野のＳ／Ｉ及びＲ／Ｌ方向におけるその中央領域においてＣＭＡ構造１２６の材料の質量を更に最小にする。構造部材１４８の場所に関して、構造部材１４８の大多数がＣＭＡ構造１２６の第１の領域１３９の外側に位置付けられるが、構造部材１４８は、その上でクレードル９０及び患者質量を完全に支持するように依然として位置決めされて、どんな荷重もＲＦコイルアレイ１３８に伝達しないようにする。すなわち、ＣＭＡ構造１２６の構造部材１４８（及び構造部材１４８上の転動要素１５２）は、戦略的場所及び量で設置されて、ＲＦコイル要素１３６構成に干渉せず、転動要素１５２とクレードル９０との間の良好な表面接触応力を提供する。
【００４１】
クレードル９０が患者支持アセンブリ８０のギャップ１０６を横断するとき、また、ＣＭＡ構造１２６が位置決めされる場所を横断するときにクレードル９０の収容を可能にするため、ＣＭＡ構造のカバー部分１３０は、図４及び図５に見られるように、ベース部分１２８上に形成された構造部材１４８の場所に対応する場所で、カバー部分１３０内に形成された複数の開口／スロット１５４を含む。開口１５４は、構造部材１４８上のローラ軸受１５２がカバー部分１３０上の開口スロットを通過するように構成され位置決めされ、それにより、ローラ要素１５２は、どんな荷重もＲＦコイルアレイ１３８に伝達しないようにしながら、クレードル９０の下部表面と接触状態になり、クレードル９０の構造的支持及びＣＭＡ構造１２６にわたるクレードル９０の転動併進を可能にする。クレードル９０がマグネットボアを通して移動し、ＭＲ及びＰＥＴシステムの使用によってスキャンが実施されるため、ＣＭＡ構造−また特に、ＣＭＡ構造の構造部材１４８−は、したがって、患者荷重がかかるクレードルを支持し、安定しかつ小さなギャップが患者クレードル９０とＲＦコイルアレイ１３８との間に常に存在することを保証し、それにより、カバー部分１３０上に取付けられるＲＦ要素１３６のどの部分も患者重量による荷重印加（画像品質を劣化させる可能性を有することになる）中に荷重がかからない又は変形しない。ＣＭＡ構造１２６のカバー部分１３０はまた、ＣＭＡ構造の構造支持体１４８に干渉する特別に設計された開口を有し、その開口は、流体がＣＭＡ構造１２６内の電子部品１４６に入ることを可能にすることなく、ローラ支持領域を通して流体を移動させるのに役立つ。
【００４２】
図３〜図７に示すように、本発明の例示的な一実施形態によれば、ＣＭＡ構造１２６のベース部分１２８及びカバー部分１３０のそれぞれは、それぞれと一体に形成された取っ手部１５６を含み、取っ手部１５６は、オペレータが、所望に応じて、患者支持アセンブリ８０からＲＦコイルアセンブリ構造１２６を選択的に取除くことを可能にする。取っ手１５６による患者支持アセンブリ８０からのＲＦコイルアセンブリ構造１２６の選択的な取外しを可能にすることによって、ＲＦコイルアセンブリ構造１２６内のＲＦコイル要素１３６の数及び配置構成がオペレータによって変更されて、患者に関して実施される特定の撮像スキャンの要件を満たす。しかし、ＣＭＡ構造１２６が、取外し可能である必要がなく、ブリッジ９４内に永続的に設置される可能性があり、構造１２６が、メンテナンス又は非常に特別なアプリケーションの間に取除かれるだけであることが認識される。代替的に、ＣＭＡ構造１２６が、多核分光法（ＭＮＳ：Ｍｕｌｔｉ−Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）等の他のアプリケーションと共に使用するために取外し可能である可能性があること、及び、ＣＭＡ構造が取除かれ、フィラーＣＭＡがその場所に設置される可能性があることが認識される−フィラーは同じ構成を有するが、ＲＦコイル要素を持たない。
【００４３】
ここで図８を参照すると、患者支持アセンブリ１６０が本発明の別の実施形態に従って示される。患者支持アセンブリ１６０は、図２に示す患者支持アセンブリ８０と実質的に同様であり、したがって、同様の要素は図８の場合と同様に番号付けされる。主要な差は、患者支持アセンブリ１６０のブリッジアセンブリ１６２が前部ブリッジ１６４及び後部ブリッジ１６６を含むことである。ここで、前部ブリッジは、図２の患者支持アセンブリ８０の前部ブリッジ９２に含まれる「分割式ブリッジ（ｓｐｌｉｔ  ｂｒｉｄｇｅ）」構造ではなく、単一の単体ブリッジ構造として形成される。ブリッジアセンブリ１６２は、患者クレードル９０が、撮像システム１０のボア８２内でかつボア８２を通して移動する（図１）ための経路を提供して、患者を撮像システム内の所望の撮像場所に移動させる。
【００４４】
図８に示すように、また、同様に図９を参照して、前部ブリッジ１６４は、ＰＥＴ検出器アレイ７０の位置に一致するエリアで、内部にカットアウトエリアまた部分１６８を含む。前部ブリッジ１６４のカットアウトエリア１６８は、ＣＭＡ構造１２６及びＣＭＡ構造１２６内に含まれるＲＦコイルアレイ１３８を収容するためのエリアを形成する。ＣＭＡ構造１２６の詳細図は、先の述べたように、図４〜図７で詳細に示され述べられ、ＣＭＡ構造１２６は、クレードル９０がＲＦコイルアレイ１３８の上を横断するときに、その上に患者荷重がかかるクレードル９０用の支持体を提供し、また、安定しかつ小さなギャップが患者クレードル９０とＲＦコイルアレイ１３８との間に常に存在することを保証する。
【００４５】
有利には、本発明の実施形態は、したがって、独立型ＭＲ撮像システム及び／又はハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲシステムにおいて使用するための固定式後部ＲＦコイル構造１２６（すなわち、ＣＭＡ構造）を提供する。ＲＦコイル構造１２６は、ＲＦコイル要素１３６であって、患者解剖学的構造に良好に近接した状態でＲＦコイル要素を設置することを可能にする、ＲＦコイル要素１３６をＲＦコイル構造１２６上に配列するよう、また、ＲＦ要素のセット全体と患者クレードル９０の表面との間に一定でかつ均一なギャップを設けるように構築されて、良好なＭＲ画像品質を可能にする。ＲＦコイル構造１２６は、クレードルがマグネットボアを通して移動するときにクレードル９０が固定式後部ＲＦコイルアレイ１３８の上を転動することを可能にする構造要素１４８を含むように更に構築される。
【００４６】
固定式後部ＲＦコイル構造１２６は、ＰＥＴギャップ内に最小の電気的コンポーネント及び機械的コンポーネントを設け、全ての大きな質量コンポーネントをＰＥＴギャップから離して移動させることによってＰＥＴ検出器領域（すなわち、ＰＥＴギャップ）内に最小質量を有するように構築され、それにより、検出器アレイ７０に対するＰＥＴ信号を減少させる場合があるＲＦコイル構造１２６によるガンマ線の不必要な減衰が最小にされ、画像品質の劣化が防止される。
【００４７】
したがって、本発明の一実施形態によれば、ＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、磁気共鳴撮像（ＭＲＩ）システムを含み、ＭＲＩシステムは、マグネットのボアの周りに位置決めされた複数の勾配コイル、及び、ＲＦコイルアセンブリであって、ＲＦパルスシーケンスを放出するためパルス発生器に結合され、ＭＲ視野（ＦＯＶ）内でボア内の関心被検者から、結果得られるＭＲ信号を受信するように配列される、ＲＦコイルアセンブリを有する。ＰＥＴ−ＭＲＩ装置はまた、ボアを囲む検出器アレイを有するポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムであって、検出器アレイは、ＰＥＴ検出器ＦＯＶ内で関心被検者のＰＥＴ放出を取得するように制御される、ポジトロン断層撮影（ＰＥＴ）システムと、関心被検者からのＭＲ信号及びＰＥＴ放出の取得を可能にするため関心被検者の支持及びボアを通る移動を可能にするように構成される患者支持アセンブリとを含み、患者支持アセンブリは、関心被検者を収容するように構成されるクレードル、及び、クレードルを受け取り、クレードルの併進を可能にするように構成されるブリッジを備える。ＰＥＴ−ＭＲＩ装置は、ブリッジとクレードルとの間にあるように、かつ、ＲＦコイル構造の一部分がＰＥＴ  ＦＯＶ内にあるように、ブリッジ上に位置決めされた固定式無線周波数（ＲＦ）コイル構造を更に含み、ＲＦコイル構造は、ベース部分と、ベース部分の上に位置するカバー部分と、ＭＲ  ＦＯＶ及びＰＥＴ  ＦＯＶ内に位置決めされるよう、カバー部分上に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品とを備え、ドライバ電子部品はＰＥＴ  ＦＯＶの外側に位置決めされるようベース部分内に位置決めされる。
【００４８】
本発明の別の態様によれば、独立型ＭＲ撮像システム又は組合せ型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システムにおいて使用するための固定式後部ＲＦコイル構造は、ベース部分と、ベース部分の上に位置するカバー部分と、カバー部分においてＲＦコイル構造の第１の領域内に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ＲＦコイル要素のアレイの動作を制御するように構成されるドライバ電子部品とを含み、ドライバ電子部品は、ベース部分内に、ＲＦコイル構造の第２の領域内に位置決めされて、ＲＦコイル要素のアレイから分離される。カバー部分は、下部表面と、下部表面から上に延在する一対の輪郭形成側部表面を更に含み、ＲＦコイル要素のアレイは、カバー部分上に配列され位置決めされて、下部表面から一対の輪郭形成側部表面まで延在する。
【００４９】
本発明の更に別の態様によれば、ＭＲ撮像装置は、関心被検者からＭＲ信号を取得するように構成されるＭＲＩシステムを含み、ＭＲＩシステムは、マグネットのボアの周りに位置決めされた複数の勾配コイル、及び、ＲＦパルスシーケンスを放出するためパルス発生器に結合されたＲＦコイルアセンブリを有する。ＭＲ撮像装置はまた、関心被検者からのＭＲ信号の取得を可能にするため、関心被検者の支持及びボアを通る移動を可能にするように構成される患者支持アセンブリを含み、患者支持アセンブリは、関心被検者を収容するように構成されるクレードル、及び、クレードルを受け取り、クレードルの併進を可能にするように構成されるブリッジを備える。ＭＲ撮像装置は、ブリッジとクレードルとの間にあるように、ブリッジ上に位置決めされた中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ）構造を更に含み、ＣＭＡ構造は、ベース部分と、ベース部分とクレードルとの間に位置決めされるようにベース部分に取付けられたカバー部分と、カバー部分上に位置決めされたＲＦコイル要素のアレイと、ベース部分の下部表面から上方に延在する複数の構造部材とを備え、複数の構造部材は、クレードルがボアを通して関心被検者を併進させるときに、クレードルによって加えられる荷重を、荷重がＲＦコイル要素のアレイに全く伝達されない状態で、完全に支持するように構成される。
【００５０】
この書面による説明は、最良モードを含む実施形態を開示するために、また同様に、任意のデバイス又はシステムを作り使用すること、及び、組込まれる任意の方法を実施することを含む、本発明を当業者が実施することを可能にするために例を使用する。本開示の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が思い付く他の例を含むことができる。こうした他の例は、特許請求の範囲の逐語的言語と異ならない構造的要素を有する場合、又は、特許請求の範囲の逐語的言語と非実質的相違を有する等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図される。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ハイブリッド型ＰＥＴ−ＭＲ撮像システム
１２  オペレータコンソール
１３  入力デバイス
１４  制御パネル
１６  ディスプレイスクリーン
１８  リンク
２０  コンピュータシステム
２２  画像プロセッサモジュール
２４  ＣＰＵモジュール
２６  メモリモジュール
３２  システムコントロール
３４  リンク
３８  ＲＦ送信／受信モジュール
４０  リンク
４２  勾配増幅器のセット
４４  送信／受信スイッチ
４６  増幅器
４８  スキャナ
５０  勾配コイルアセンブリ
５２  マグネットアセンブリ
５４  分極マグネット
５６  ＲＦコイルアセンブリ
５７  パルス発生器
６８  データプロセッサ
７０  陽電子放出検出器アレイ
７２  フロントエンド電子部品（増幅器、Ａ／Ｄ変換器）
７４  コインシデンスプロセッサ
７６  データソータ
７８  ＰＥＴデータ受信ポート
８０  患者支持アセンブリ
８２  主マグネットボア
８４  患者ベッド
８６  ベース構造
８８  テーブル
９０  クレードル
９２  ブリッジアセンブリ
９４  前部ブリッジ
９６  後部ブリッジ
１００  後ペデスタル構造
１０２  第１のセクション（患者側）
１０４  第２のセクション（サービス側）
１０６  ギャップ
１０８  前本体コイル取付けブラケット
１０９  後本体コイル取付けブラケット
１１０  内縁
１１２  低プロファイルキャリッジアセンブリ（ＬＰＣＡ）
１１６  ドライブベルト
１１８  フック
１２０  垂直型ローラ軸受又はホイール
１２２  水平配向式テーパ付きホイール
１２４  カットアウトエリア又は部分
１２６  固定式後部ＲＦコイル構造又は中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ）構造
１２８  ベース部分
１３０  カバー部分
１３２  平坦表面
１３４  角度付き／輪郭形成側部表面
１３６  ＲＦコイル要素
１３８  ＲＦコイルアレイ又は中央マトリクスアレイ（ＣＭＡ）
１３９  第１の領域
１４０  湾曲側部表面
１４２  一定でかつ均一なギャップ
１４４  デュアルベルトドライブ
１４６  リモート電子部品
１４７  第２の領域
１４８  構造要素
１５０  取付け支柱
１５１  下部表面
１５２  垂直配向式転動要素又は軸受
１５４  開口／スロット
１５６  取っ手部
１６０  患者支持アセンブリ
１６２  ブリッジアセンブリ
１６４  前部ブリッジ
１６６  後部ブリッジ
１６８  カットアウトエリア又は部分
【図１】
0006454703.tif 000002
【図２】
0006454703.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006454703.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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