(57)【要約】  脳イメージャがヘルメット状の構造で取り付けられたコンパクトなリング状の静的なＰＥＴイメージャを含む。患者の頭に取り付けられるとき、そのヘルメット状の脳イメージャはその画像化処置全体を通して固定されてその相対的な頭−イメージャの幾何学的配置を維持する。その脳画像化ヘルメットは放射能センサおよび最小のフロントエンドのエレクトロニクスを含んでいる。柔軟な機械的なサスペンション／ハーネスシステムがヘルメットの重量を支え、それにより患者が画像化走査の間にその頭の動きを制限することができる。そのコンパクトなリング状のＰＥＴイメージャは神経の脳機能、がんおよびトラウマの効果の非常に高分解能の画像化を可能にする。使用能力および記憶装置の限定空間の必要有するどちらかと言うと簡単な移動スキャナーを使って。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の頭部に配置のためのコンパクトで移動可能なＰＥＴ脳撮像システムであって、概ね環状に、近接し離隔している複数のガンマ線検出モジュールを有するリングイメージャと、前記リングイメージャを患者の頭部に、前記リングイメージャが患者による頭部のすべての動きに追従するように固定する取り付け装置と、前記リングイメージャの重さをサポートするための懸架装置と、脳のトモグラフィ画像を作製するために、前記のガンマ線検出モジュールの各々から個別に撮像データを受けとるための、データの収集と処理のシステム、を含む上記ＰＥＴ脳撮像システム。
【請求項２】
請求項１の脳撮像システムであって、前記取り付け装置はヘルメットであり、前記ガンマ線検出モジュールが前記ヘルメットと一体化しているシステム。
【請求項３】
請求項１の脳撮像システムであって、前記懸架装置が構造に固定されたハーネスを含むシステム。
【請求項４】
請求項１の脳撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールの各々が、
シンチレータアレイ；
前記シンチレータセンサから延びる画像化光導体；
前記光導体から延びる光電子増倍管；および
前記光電子増倍管に接続された読み出し装置；
を含むシステム。
【請求項５】
請求項４の脳撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールはシンチレータアレイにおいて吸収された５１１ｋｅＶのγ線により生成されたシンチレーション光を検出し；
前記脳撮像システムは２ｍｍまたはそれ以上に良い空間分解能を有する；
システム。
【請求項６】
請求項１の脳撮像システムであって、前記頭部に対して異なる高さで前記イメージャリングを調節しまたはスキャンして、該患者の頭部全体のスキャンを可能にするシステム。
【請求項７】
請求項１の脳撮像システムであって、３以上の前記画像化リングを順に上に重なる形で配列して有するマルチリングイメージャを備えてなり、それにより、前記マルチリングイメージャが撮像される目標体積と該システムの感度を最大にし、また、１つの走査位置で脳全体の画像化を可能にする、システム。
【請求項８】
請求項１の脳撮像システムであって、前記撮像システムが２ｍｍ未満の分解能を有するシステム。
【請求項９】
請求項１の脳撮像システムであって、約１０ｃｍ脳スライス幅、２５ｃｍ未満の視野のリアルタイム静的トモグラフィ画像化を含む、システム。
【請求項１０】
請求項１の脳撮像システムであって、全視野において、２．５ｍｍ  ＦＷＨＭ未満の、３Ｄ再構成分解能を有するシステム。
【請求項１１】
請求項１の脳撮像システムであって、５〜１５センチメータの断層撮影スライス再構成；および、関係した狭いスライスを越えて１．５〜２．０ｍｍの３Ｄ再構成分解能；
を有するシステム。
【請求項１２】
請求項１の脳撮像システムであって、前記のデータの収集と処理のシステムが、迅速な制限データ分析を可能にするための、リストモードで少なくとも２００ｋＨｚのトリガーレートのデータ記録速度と；および、同じスキャンセッションの間での、高速データ再生と画像再構成；を有するシステム。
【請求項１３】
請求項１の脳撮像システムであって、前記静的リングイメージャが１２〜３０の前記ガンマ線検出モジュールを有するシステム。
【請求項１４】
請求項１の脳撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールが、５１１ｋｅＶの消滅ガンマ線のセンサかつエネルギ変換器としてのシンチレータ；および、該シンチレータに吸収されたγ線により生成されたシンチレーション光を検出する光検出器；を有するシステム。
【請求項１５】
請求項１４の脳撮像システムであって、前記シンチレータが、ピクセル化または板状の結晶シンチレータ材料を含み；前記シンチレータ材料がＬＳＯ，ＬＹＳＯ，ＧＳＯ，ＢＧＯ，ＬａＢｒ３，ＮａＩ（ＴＩ），ＣｓＩ（ＴＩ），およびＣｓＩ（Ｎａ）を含む群から選択される；システム。
【請求項１６】
請求項１４の脳撮像システムであって、前記光検出器が標準の光電子増倍管、多元素光電子増倍管、位置検出型光電子増倍管、フラットパネル光電子増倍管、マイクロチャネルプレートベースの光電子増倍管、アバランシェフォトダイオードアレイ、抵抗性読み出し装置を有する大型アバランシェフォトダイオード、およびシリコン光電子増倍管を含む群から選択されるシステム。
【請求項１７】
請求項１の脳の撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールが、３ｍｍｘ３ｍｍ乃至５ｍｍｘ５ｍｍの間の面積と、１．５ｍｍの厚さとを有するシリコン光電子増倍管；および前記シリコン光電子増倍管と組み合わされたオンボード電子装置を有し、前記のシリコン光電子増倍管およびオンボード電子装置が１ｃｍ未満の厚さを有する、前記システム。
【請求項１８】
請求項１７の脳撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールが、５ｃｍｘ５ｃｍ有効視野を有する、シリコンＰＭＴベースの光検出器を有し；前記光検出器は、各々が１６個の３ｍｍ基本シリコンＰＭＴユニットからなる、複数の名目１２．５ｍｍシリコンＰＭＴ基本撮像モジュールを含んでいる、システム。
【請求項１９】
患者の頭部に配置されるためのコンパクトで移動可能なＰＥＴ脳撮像システムであって、
内側ライナーに固定された、複数の近接し離隔して置かれたガンマ線検出モジュールを含むヘルメットイメージャ；
前記ヘルメットイメージャの重さを支える懸架装置；
脳のトモグラフィ画像を構成するために前記ガンマ線検出モジュールからの撮像データを受けるためのデータの収集と処理のシステム；および、
前記ガンマ線検出モジュールを前記データの収集と処理のシステムに連結するための電子装置とケーブル接続と；を有し、
前記の内側のライナーは、外部シェル内で固定されており；
前記のヘルメットイメージャは、患者の頭部に、患者のすべての頭部運動に追従するように置かれることができる；上記システム。
【請求項２０】
請求項１９の脳撮像システムであって、前記ガンマ線検出モジュールが、５ｃｍｘ５ｃｍの有効視野を有する、シリコンＰＭＴベースの光検出器を有し；前記ガンマ線検出モジュールは吸収された５１１ｋｅＶのγ線により生成させられたシンチレーション光を検出し；そして、前記脳撮像システムは２ｍｍまたはこれより良い空間分解能を有している；
システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はＰＥＴ画像化システムに関し、特に患者の神経の脳機能を撮像するコンパクトな、そしてモバイル高分解能ＰＥＴ画像化システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病およびパーキンソン病のような、脳病が増加した寿命のためにその高齢人口でより多くなっている。合衆国とヨーロッパの住民が年を取り続けるにつれて、アルツハイマー病は増加するであろう。合衆国では２０５０年までに１千６百万の患者が予想されている。推定１５０万の合衆国の人々がパーキンソン病にかかっている、そしてそれは６０以上のアメリカ人(Americans)の１％に影響を与えて、そして毎年およそ１００,０００の新しい患者を含んでいる。
【０００３】
脳機能画像化のための多くの新しいＰＥＴ放射性医薬品が開発中であるけれども、PET+CTおよびMRI+PETのような脳のための画像化モダリティは、ＰＥＴは分解能が低く、CT／ＭＲＩ／ｆＭＲＩは特定性が低いために不十分である.現在の臨床のＰＥＴスキャナーが4-5ｍｍの分解能を有するが、それは多くの脳画像化の状況では不十分である。加えるに、現在の臨床のＰＥＴスキャナーは脳画像化のために最適化されたのではなく、大きくて、高価であって、そして通常、ＣＴとのパッケージでしか入手できない。これらの既存の標準的なＰＥＴイメージャは専用の画像化ルームに置かれる大きい装置であって、そして患者をイメージャに運んで来ることを要求する。患者によっては画像化ルームに運ぶことができない。該ルームは、医療複合センターのはるか遠い部分にあることがある。特に、患者が人命救助およびモニタリングの機械にホックで留めている必要があるときや、迅速な診断及び重要な段階での決定が重要であるときにはである。多くの他の状況でそれは外来患者の場所、例えば神経課に、脳画像化スキャナーがあると有利であろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
現在の従来技術の水準では、脳イメージャは大きい、そして重い装置であって、そして動的な高分解能の２Ｄあるいは３Ｄ画像を提供することができない。
【０００５】
したがって必要とされるものは、動的な高分解能の２Ｄあるいは３Ｄ画像を作り出すことができるコンパクトな、そして可動的な専用の脳イメージャである。そのコンパクトな、そして可動的なイメージャはその患者の脳の高分解能画像化を可能にするために容易に患者の頭に取り付けられることができるべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その本発明はヘルメット状の構造体に取り付けられたコンパクトなリング状の静的なＰＥＴイメージャを含む脳イメージャである。患者の頭に取り付けられると、そのヘルメット状の脳イメージャはその画像化処置全体を通して固定された相対的な頭−イメージャの幾何学的配置を維持する。その脳画像化ヘルメットは放射線センサおよび最小のフロントエンドのエレクトロニクスを含んでいる。柔軟な機械のサスペンション／ハーネスシステムがヘルメットの重量を支えて、患者が画像化走査の間に頭の動きを制限したことを可能にする。そのコンパクトなリング状のＰＥＴイメージャは使用および保管のスペースが限定されたかなり簡単な可動的なスキャナーを使って神経脳機能、がんおよびトラウマの効果の非常に高分解能の画像化を可能にする。
【発明の効果】
【０００７】
いくつかの利点が本発明のそのコンパクトな高分解能脳イメージャで達成されるが、それには下記が含まれる：
（１）そのヘルメット状の脳イメージャはその固定された相対的な頭−イメージャの幾何学的配置がその画像化処置全体を通して維持し、それによって画像のその正確さを高める。
（２）その脳イメージャはコンパクトな適用特定的な装置に、高効率および高分解能を提供する。
（３）そのＰＥＴ脳イメージャは２ｍｍより小さい高分解能を有する。
（４）提案されたイメージャのより高い空間分解能はより小さい異常箇所の検出およびより早い検出および脳病のいっそう正確な診断を可能にする。
（５）コンパクトで、そして可動的であることについての結果として、この臓器特定的なイメージャは例えばＥＲ、ＩＣＵ、病院ベッド、あるいは外来患者センターにいる患者のところへ運び出し、特にその患者がＰＥＴ画像化センターに移動させられないときに、その場で画像化を提供することができる。
（６）その高分解能および経済的な専用のＰＥＴ脳イメージャは脳病の早い検出と治療計画およびモニタリングに重要なインパクトを与える可能性がある。
（７）病気に特定されたバイオマーカとの組み合わせで使われると、その脳イメージャはその脳病の初期の診断を改善する。
（８）改造ガントリと再構成すれば、本発明のその脳イメージャは手足、首および甲状腺ならびにその胸部のようなその患者の体の他の部分で使用に適合させられることができる。
（９）その脳イメージャは静止あるいは任意的に平行移動する／回転するスキャンのために専用の軽量の可動的なガントリを含む。
（１０）およその１０センチの脳／頭スライス幅で２５センチより小さい視野のリアルタイムスタティックな断層撮影の画像化。
（１１）コンパクトな幾何学的配置は全頭部スキャンする間の精密な配置を可能にする。
（１２）その脳イメージャはその全視野（中心で1.5-1.7ｍｍ）で、２.５ｍｍFWHM未満の３Ｄ再構成分解能を提供する。
（１３）高品質で完全な有角のサンプリングに対して高速の連続的ダイナミックスキャンが可能である。
【０００８】
図画を参照しつつ次の記述を読むことによって、本発明のこれらおよび他の目的ならびに利点がより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１はその患者の頭部の周りに配置されたリング状の検出器モジュールを有する、本発明による脳画像化システムを患者の頭部上方からの概念的な図である。
【００１０】
図２は本発明によるモジュール式のアプローチを使って作られたＰＥＴイメージャ検出器モジュールの断面図である。
【００１１】
図３は本発明によるモジュール式のアプローチを使って作られたＰＥＴイメージャ探知器モジュールの断面図である。
【００１２】
図４は、アレイ状の１６個の3mmx3mm 読出しピクセルまたは 4x4 のアレイ状に配置されたパッドで作られた、基本的な最初の１２.５ｍｍシリコンＰＭＴ画像化モジュールを描いたものである。
【００１３】
図５が図５のその基本的な４サイドの突合せ可能なモジュールの多くの 2x2 がおよそ１インチの正方形の光電検出器を形成するために接合されるのを描写する。
【００１４】
図６が、１６の（ずらりと並んだ 4x4 で）基本的な画像化モジュールを配置することによって、実行されることができるプラグイン置き換えモジュールのためにその概念を描写する。
【００１５】
図７は１２の個別の探知器モジュール有する一つの頭／首イメージャリングのその患者の頭の上から概念的な意見である。
【００１６】
図８は本発明によるヘルメット脳イメージャの分解斜視図である。
【００１７】
図９は可動的なガントリからぶらさげられて、そしてトレッドミル上で運動している患者の頭部の周りに置かれたリング状ＰＥＴ脳イメージャ８０の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に、本発明によるコンパクトで移動可能な脳撮像システム２０は示されていて、患者２６の脳を見る１セットの光検出器モジュール２４を有するリング２２を備えている。複数の光検出器モジュール２４が、１２−３０個の、近接して離隔され、個別に読み込まれる撮像モジュール２４からなるリング２２に形成される。撮像モジュール２４のリングは脳の高解像２Ｄ／３Ｄ  ＰＥＴ画像スライス再構成のための、十分な表面被覆と角度のある視野を提供する。
【００１９】
本発明によるコンパクトで移動可能な高分解能ＰＥＴイメージャ２０は、５〜１５センチメータの断層撮影スライス再構成、および、１．５〜２．０ｍｍの３Ｄ再構成分解能（関係する狭いスライスを越えて）。コンパクトなリングイメージャ２０は、望ましくは、２０〜２５センチメータの内径で頭頚部のために開いている、吊された軽量のヘルメットに取り付けられる。検出器の体積と重さを制限する（遮蔽を少なくすることも含む）ために、最小限の読み取り電子装置だけが該リングの容器内に配置される。データ収集（ＤＡＱ）電子装置は移動可能なキャビネット（図示せず）に配置され、このとき、検出器リングモジュール２４とＤＡＱモジュールとは小さい断面で丈夫なケーブルで接続されている。データ収集と処理システムは、少なくとも２００ｋＨｚのトリガーレートでかつリストモードでデータを記録することができ、その結果、同じスキャンセッションの間に、迅速な制限データ分析、高速データ再生、および画像再構成を可能にする。
【００２０】
本発明の脳撮像装置でいくつかの画像技術を実施できる。望ましくは、該脳イメージャは５１１ｋｅＶの消滅ガンマ線のセンサ／エネルギ変換器としてシンチレータを含む一方、シンチレータガンマセンサで、この吸収された５１１ｋｅＶガンマ線により発生したシンチレーション光の検出器として種々の光電検出器が働く。シンチレータセンサ部分は、望ましくは、ＬＳＯ，ＬＹＳＯ，ＧＳＯ，ＢＧＯ，ＬａＢｒ３，ＮａＩ（Ｔｌ），ＣｓＩ（Ｔｌ），ＣｓＩ（Ｎａ）などの、ピクセル化または板状結晶シンチレータ材料で作られている。光電検出器部分は、好ましくは、標準の若しくは多元素の(multi-element)光電子増倍管、位置検出型(position sensitive)、フラットパネルまたはマイクロチャネルプレート系の光電子増倍管、抵抗性読み出し装置を有するアバランシェフォトダイオードアレイもしくは大型アバランシェフォトダイオード、およびシリコン光電子増倍管の種々の変形である。
【００２１】
図２を参照すると、本発明のコンパクトな脳イメージャをつくるためのＰＥＴ光検出器モジュール３０の第１の実施形態が示される。光検出器モジュール３０は、ブリッジウォーター（ニュージャージー）のＨａｍａｍａｔｓｕ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎまたはランカスター（ペンシルバニア）のＢｕｒｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ製の、コンパクト、サイズ１インチまたは２インチ、な位置検出型光電子増倍管（ＰＳＰＭＴ）３１に基づいている。光電子増倍管３１は２ｘ２ｘ１０ｍｍのＬＹＳＯシンチレータピクセルのアレイ３３と結合される。本発明では、モジュール法がＰＥＴ光検出器モジュール３０をつくる際に使用される。検出器モジュール３０は高率抵抗性読出し回路３２を使用するアレイ状のコンパクトなＨ８５００またはＨ９５００フラットパネルＰＭＴ３１を含んでいる。位置検出型フラットパネルＰＭＴ３１は、ウィンドウ３４と光学光導体を介して緩みのないアレイ状に置かれ、シンチレータアレイ３３と結合される。フラットパネルのＨａｍａｍａｔｓｕ  Ｈ８５００またはＨ９５００  ＰＭＴは各々約５ｃｍｘ５ｃｍのサイズで、検出器モジュール３０あたり約２０ｃｍ被覆率が得られる。反射ストリップ３５は、フラットパネルＰＭＴ３１の間の不感領域３６に置かれて、ＰＭＴ３１の間の約の２ｃｍの広さの不感領域３６からシンチレーション光の収集を改良する。外部シェル３７は保護のための検出器３０の周りに置かれる。コンパクトなＨ８５００、Ｈ９５００フラットパネルＰＭＴ、サイズ１インチまたは２インチ、はブリッジウォーター（ニュージャージー）のＨａｍａｍａｔｓｕ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能である。
【００２２】
図３を参照すると、ランカスター（ペンシルバニア）のＢｕｒｌｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手可能なアレイ状の、１６個（４×４）のＢｕｒｌｅ  ８５００１−５０１  ＭＣＰ（マイクロチャネルプレート）ＰＭＴ４３に基づいている、コンパクトな脳ＰＥＴ検出器モジュール４０の２番目の実施形態が示されている。この８５００１−５０１ＰＭＴ４３は光学スプレッダウィンドウ４４を介して、ウインドウ４６の背後で封止されたシンチレーションアレイ４５に結合される。反射ストリップ４７は、ＭＣＰ  ＰＭＴの間の不感領域に置かれ、これらのＭＣＰ  ＰＭＴの間の約２ｃｍ幅の不感領域からシンチレーション光の収集を改良する。遮蔽はこの図では省略する。
【００２３】
図４−６を見ると、該ＰＥＴ検出器ヘッドの第３のそして好適な実施形態が、位置検出型ＰＭＴの代わりにシリコン光電子増倍管（ＳｉＰＭＴ）を使用して製造される。ＳｉＰＭＴがよりコンパクトでより軽い重さのイメージャを提供するので、該光検出器モジュール５０の第３の実施形態は本発明の脳イメージャの好ましい構成である。通常、ＳｉＰＭＴモジュールは、およそ３ｍｍｘ３ｍｍ乃至５ｍｍｘ５ｍｍの面積と厚さ１．５ｍｍというより小さいサイズ単位で得られる。オンボードの電子装置と組み合わされると、ＳｉＰＭＴとオンボード電子装置の厚さは１ｃｍ未満である。ＳｉＰＭＴのアレイは、所要の有効視野(active field of view)をカバーするのに必要である。図４−６は、おのおの１６個の３ｍｍシリコンＰＭＴユニット５４からなる名目１２．５ｍｍシリコンＰＭＴ基本撮像モジュール５２（図４）を使用して、シリコンＰＭＴベースの、約５ｃｍｘ５ｃｍ有効視野の光電検出器５０（図６）の達成方法の例を示している。図４に示すように、基本の第１の撮像モジュール５２は、４×４アレイに配列された、アレイ状の１６個の３ｍｍｘ３ｍｍ読み出しピクセルまたはパッド５４を有しうる。該３ｍｍのパッドまたはユニット５４は、図４の中央と下部にそれぞれ概念的に示すように、４つのパッド５４が１つの読み出しチャンネル５５に（粗くは５６に）連結された状態で（全１６個のパッド５４が１つの読み出しチャンネル５６に接続された状態で）読まれ得る。図５に示すように、これらの基本の４サイド突合せ可能なモジュール（８×８＝６４の３ｍｍシリコンＰＭＴユニットからなる）の２×２のアレイが約１インチ四方の光電検出器５７を形成するが、これは商業的に入手可能なＨａｍａｍａｔｓｕ  Ｒ８５２０−Ｃ１２  ＰＳＰＭＴと同等のものである。およそ１ｍｍのデッドスペースが端部にある状態で、基本撮像モジュール５２は４サイドで突合せ可能である。図６に示されるように、望ましくは、光検出器モジュールは、４×４の基本モジュール５２で構成された大撮像モジュール５０に配置されるが、そのとき、適用範囲と読み出し装置の必要性は上述したようにＨ８５００またはＨ９５００フラットパネルＰＭＴと同等である。大撮像モジュール５０は、例えば、大体５ｃｍｘ５ｃｍ活性表面を有する、Ｈ８５００／Ｈ９５００フラットパネルＰＭＴにプラグイン交換用のモジュールとして使用することができる。基本的なモジュールの間の不感領域５８は幅約１−２ｍｍになり、これにより均なエネルギーと空間応答にとり適切なシンチレーション信号が可能になる。シリコンＰＭＴはマウンテンビュー（カリフォルニア）のＳｅｎｓＬ  ＵＳＡとウォータータウン（マサチューセッツ州）のＲａｄｉａｔｉｏｎ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ｄｅｖｉｃｅｓ，  Ｉｎｃ．を含むいくつかのメーカーから入手可能である。
【００２４】
図７に、本発明による脳撮像システム６０の２番目の実施形態が示されている。脳イメージャ６０は患者の頭の上から見た、１２個の個々の検出器モジュール６４を有する単一の頭部／頚部イメージャリング６２を有する。このような脳イメージャの有効ＦＯＶをカバーするために、脳イメージャに複数のリングを備えられよう。このような場合に、各イメージャモジュールのサイズをおよそ２インチ×２インチと想定すると、該イメージャには、イメージャの正確な機能と断層撮影（３Ｄ）の画像を静的に（回転部分はない）得る方法に応じて、１−３個のリングが備わることになろう。脳の特定領域についての情報が望まれる場合、患者の脳または頚部のその部分を画像化するために、イメージャの１リング版を置くことができる。
【００２５】
各高率で有能な検出器モジュール６４は、総合的な速度能力を最大にするべく、別々の平行な読み出し装置と別々のデータ収集チャネルを有する別々の構成要素である。それぞれのシンチレーションアレイ６６は選択された個々の光検出器装置６８へ適切な光学光導体を介して結合される。
【００２６】
図８に、本発明によるヘルメット脳イメージャ７０が示される。ヘルメットイメージャ７０は堅い内部シェルまたはライナー７６に取り付けられた検出器モジュール７４のリング７２を有する。内側ライナー７６は外側カバーまたはシェル７８の内側に取り付けられる。外部シェル７８は画像化ヘルメット７０の重さをサポートするために外側吊り下げ機構に取り付けるハーネスまたはテザー（図示せず）を収容するための付属的フック７９を有する。電子装置とケーブル接続は図面から省略されている。
【００２７】
図９に、トレッドミル８４に立っている患者８３の頭部８２の周りに、移動可能なガントリ８１から吊された大体２５ｃｍのリングＰＥＴ脳イメージャ８０が示されている。図９は、患者の脳の１スライスを画像化して脳機能と血流量を評価する、仮想撮像を表現する。本発明のコンパクトな脳イメージャ８０は機械的なマウント８５、懸架装置８６、および釣合い錘８７によって支持されて、イメージャ８０はスキャンの所要時間の間、患者の頭８２に対して確実に保持される。懸架装置８６は患者の頭部８２または頚部に置かれると、イメージャ８０の重さをサポートする。１つのサポートの装置を図９に示すが、リングＰＥＴイメージャに伴う他のサポートの仕組みも可能であり、例えば、リングイメージャをばねまたは釣り合いおもり上の回転サポートから吊るしてイメージャの配置をよりフレキシブルでより快適に行うことを可能にするなどである。どんなサポート装置でも、ヘルメットまたはリング脳イメージャは、患者の身体と頭の小さな動きにイメージャヘルメットが従って自然に適応することを保証する。
【００２８】
イメージャヘルメットサポートの少なくとも４つの大範疇が可能で、以下を含んでいる。１）患者のいすの上方、天井に設けた取付具に取り付ける、２）患者のいすの上方、部屋の壁に、堅くはっきりとしたアームまたは腕木上の取り付け具に取りつける、３）患者のいすと共に動ける可動型若しくは回転型の支持フレームに取り付ける、および４）患者のいす自体の延長性背部の支持部（一つのコンパクトな機械的ユニットを構成）の延長部に取り付ける。
【００２９】
望ましくは、ヘルメットイメージャの重さは、フレキシブルな支持体を使用して吊すことによってバランスを良くし、ひもまたは同様の快適な手段で患者頭部へ取り付ける。本発明のヘルメットイメージャの重要な点は、患者が彼または彼女の身体および頭部をスキャンの間に動かせること、そしてイメージャがすべての頭部の動きに追従することを保証することである。約１−２ｍｍという要求される水準の分解能では、１または複数のイメージャリングに対する患者の頭部のどんな動きも画像のぼやけを生じ、画像に要求される精細を妨害することになる。
【００３０】
患者の頭または他の臓器の位置を監視することは、画像化理学療法が長引いた（数秒より長い）撮像処置を必要とする時の高分解能の場合には、真剣な考慮事項である。光センサまたは磁気センサのような監視の、または臓器運動のためのソフトウェアで補正の、複雑な手段は多くの臨床撮像処置で実施される。本発明のヘルメットイメージャ、およびその患者頭部への安全な装着は、従来技術必要とされる複雑な動きモニタリング法を最小まで低減する点で重要な利点を提供する。
【００３１】
本発明のコンパクトで移動可能なヘルメットイメージャは、高分解能と高性能分子撮像を提供し、これはアルツハイマー病の検出のためのＰｉｔｔｓｂｕｒｇｈ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ  Ｂ（ＰｉＢ）などの新しいバイオマーカと組み合わせて使用すると、脳疾患の早期診断を大いに改良すると予想される。また、パーキンソン病やピック病などの他の疾病の検出、診断も改善されよう。
【００３２】
上記の説明は多くの具体的な説明、材料、および寸法を含んでいるが、これらは本発明の範囲を限定するものと解釈するべきではなく、本発明の現在における好適実施形態のいくつかの説明を単に提供するものとして解されるべきである。したがって、本発明の範囲は、示した実施例によってではなく、添付の特許請求の範囲およびその法的均等物により決定されるべきである。
【符号の説明】
【００３３】
２０  脳画像化システム、最初の実施形態
２２  リング
２４  光電検出器モジュール
２６  患者
３０  光電検出器モジュール、最初の実施形態
３１  位置感受性光電子増倍管（PSPMT）
３２  読み出しエレクトロニクス
３３  シンチレーターアレイ
３４  ウインドウ
３５  反射ストリップ
３６  デッド領域
３７  外側シェルあるいはシールド
４０  光検出器モジュール、２番目の実施形態
４３  バール MCP ＰＭＴ (Burle MCP PMT) 
４４  光学式スプレッダーウインドウ
４５  シンチレーションアレイ
４６  ウインドウ
４７  反射ストリップ
５０  光検出器モジュール、３番目で好ましい実施形態
５２  シリコンＰＭＴ（SiPM）基本の画像化モジュール
５４  基本のシリコンユニットあるいはパッド
５５  ４つのパッドで構成された読み出しチャンネル
５６  １６のパッドで構成された読み出しチャンネル
５７  １インチ四方のシリコン光検出器
５８  デッド領域
６０  脳画像化システム、２番目の実施形態
６２  イメージャリング
６４  光検出器モジュール
６６  シンチレーションアレイ
６８  光検出器
７０  ヘルメットイメージャ
７２  画像化リング
７４  検知器モジュール
７６  内側のシェルあるいはライナー
７８  外部シェル
７９  フック
８０  リング状ＰＥＴ脳イメージャ
８１  可動的なガントリ
８２  頭部
８３  患者
８４  トレッドミル
８５  機械的な取付台
８６  懸垂
８７  釣合いおもり
【図１】
2012503197.tif 000003
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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