组合正电子发射和磁共振断层造影设备及图像显示方法技术

本发明专利技术涉及对检查对象进行图像显示的组合正电子发射断层造影和磁共振断层造影设备和方法。该设备具有对应于检查空间的设备部件和为检查对象的ＰＥＴ图像分析电信号的第一分析单元。该设备部件包括具有对应电子单元的Ｇａｍｍａ射线检测器。该组合设备还包括ＭＲＴ设备和用于为检查对象的ＭＲＴ图像分析磁共振信号的第二分析单元。该ＭＲＴ设备具有高频天线装置和梯度线圈系统，其中高频天线装置设置得比梯度线圈系统更接近检查空间，还具有设置在梯度线圈系统和高频天线装置之间的高频屏障。ＰＥＴ设备部件设置在高频屏障和高频天线装置之间，且至少在朝向高频天线装置的一侧具有由高频天线装置引起的高频射线无法穿透的屏蔽罩。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于对检查空间中的检查对象进行图像显示的正电子发射断层造影设备和磁共振断层造影设备(PET/MRT设备)的组合。此外本专利技术还涉及一种利用组合的正电子发射断层造影设备和磁共振断层造影设备对检查空间中的检查对象进行图像显示的方法。
技术介绍
磁共振断层造影(MRT)和正电子断层造影(PET)是目前准确诊断许多疾病和健康干扰的必不可少的方法。在此可以对所涉及的器官和器官部分进行精确的三维成像，此外还可以跟踪所涉及器官或器官部分中直到分子层面的生理和生化过程。MRT的强项在于可以非常高的位置分辨率对很多器官进行精确的成像。与计算机断层造影(CT)相比，该方法不需要进行可能有损害的电离辐射。相反PET的强项首先在于功能性成像，也就是对生化和生理过程成像。但PET具有例如5mm的比较差的位置分辨率，没有额外的辐射负担就无法再提高分辨率。将两种方法组合可以为更精确的诊断使用MRT的高位置分辨率和来自PET的功能性信息。组合的CT和PET测量是本领域公知的。其中需使患者直接先后通过CT设备的检测器环和PET设备的检测器环。所形成的图像输入计算机中。对正电子发射断层造影和磁共振断层造影的组合也有类似的考虑。在此例如将PET设备直接设置在MRT设备之后。由此PET在MRT之后进行。因此例如需将患者从MRT设备的卧榻上转移到PET设备的卧榻上。两个设备因此在空间上相互分开，并且两种成像方法相互独立地、时间上先后地进行。DE4414371C2公开了一种具有检查空间的诊断MRT设备。该MRT设备包括高频天线装置和梯度线圈系统，其中高频天线装置比梯度线圈系统设置得更接近于检查空间。在梯度线圈系统和高频天线装置之间设置了圆柱形高频屏障。根据EP0141383B1和EP0177855B1给出了用于MRT设备的高频天线装置的实施例，利用该高频天线装置可以在信号灵敏度均匀时产生均匀的磁场。这种高频天线装置在本领域称为“鸟笼”天线。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供正电子发射断层造影设备和磁共振断层造影设备和组合，节省空间并且PET和MRT成像不相互干扰。此外本专利技术要解决的技术问题还在于提供一种方法，其省时且PET和MRT成像不相互干扰。本专利技术的设置是用于对检查空间中的检查对象进行图像显示的PET/MRT设备的组合，包括-PET设备，具有-对应于检查空间的设备部件，其中该设备部件包括具有对应电子单元的Gamma射线检测器，用于采集检查空间中由检查对象发射的射线并将该射线转换为相应的电信号，-第一分析单元，用于为检查对象的PET图像分析电信号，和-MRT设备，具有-高频天线装置，用于将高频激励脉冲发射到检查空间中和/或从检查空间接收检查对象的磁共振信号，-梯度线圈系统，用于在检查空间中产生磁梯度场，其中高频天线装置设置得比梯度线圈系统更接近检查空间，-设置在梯度线圈系统和高频天线装置之间的高频屏障，用于将高频天线装置和梯度线圈系统去耦合，-第二分析单元，用于为检查对象的MRT图像分析磁共振信号，其中-PET设备部件设置在高频屏障和高频天线装置之间，-PET设备部件至少在朝向高频天线装置的一侧具有由高频天线装置引起的高频射线无法穿透的屏蔽罩。通过将PET设备部件集成到MRT设备中，根据本专利技术可以给出相当于单个MRT设备的大小的组合PET/MRT设备。在此利用了这一特性，对于PET射线高频天线装置几乎是透明的，由此几乎无损失地到达PET设备部件的Gamma射线检测器。此外，用屏蔽罩可以一方面几乎不让由高频天线装置发出的高频射线到达PET设备部件的Gamma射线检测器，另一方面几乎不让PET设备部件发出的高频干扰射线到达检查空间方向并由此不到达高频天线装置。但该屏蔽罩对于梯度场是透明的，从而保证本专利技术设备的可靠MRT运行。特别有利的是，PET设备部件具有环形的横截面并围绕检查空间的中心设置。如果尤其是具有多个闪烁检测器的Gamma射线检测器优选构造为封闭的圆形或椭圆形环，则保证在射线强度保持得较低的情况下对PET成像获得很好的位置分辨率，因为对于跨越360°角度的PET成像来说考虑了由检查对象在Gamma射线检测器方向径向射出的所有PET射线。当屏蔽罩具有第一电导层和设置在该第一电导层对面的第二电导层时，优选使这些电导层通过电介质相互分开，电导层包括相邻设置的线路，这些线路通过电绝缘的空隙隔开，第一电导层中的空隙与第二电导层中的空隙相互错开地设置，并且相邻的线路通过传导高频电流的桥相互连接。由高频天线装置在屏蔽罩中感应的电流可以大部分通过桥而在相邻的线路之间流动，其中在合适的桥设置下不会通过多个线路感应出由梯度场引起的环电流，也不会感应出谐振频率处于MRT设备的工作频率区域中的电流。另一方面，屏蔽罩对梯度线圈系统的梯度场的穿透性基本上不会被桥影响。在此有利的是，至少一部分桥由金属膜段构成。由此由空隙式的基本实施出发可以将屏蔽罩灵活地与PET设备的形状匹配。此外有利的是，至少一部分桥由电容构成。电容的大小这样选择，使得这些电容对于梯度线圈系统的工作频率来说具有很大的阻抗，而其阻抗对高频天线装置的工作频率来说是可忽略的。由此避免了在屏蔽罩中通过梯度场感应的可以通过多个线路构成的封闭回路。尤其有利的是，第一分析单元通过至少一个在PET部件内部和外部穿行的信号导线与PET设备部件的电子单元连接，该信号导线在PET设备部件内部穿行的部分具有滤波器，尤其是带通滤波器或高通滤波器与阶式滤波器的级联。在此，就带通滤波器来说这样选择下边界频率，使得通过信号导线的强低频梯度信号不能进入被屏蔽了高频射线的PET设备部件。但PET信号的足够低的频谱分量应该可以向外到达第一分析单元。带通滤波器的上边界这样选择，使得PET信号的高频频谱分量正好不干扰MRT设备的高频信号。对于高通滤波器和阶式滤波器的级联的实施，利用MRT设备的高频信号具有非常窄的例如0.5MHz至64MHz的中频带宽这一性质。阶式滤波器，也称为陷波滤波器，在此精确地与MRT设备的高频信号的频率协调一致。此外这样选择高通滤波器的边界频率，使得通过信号导线的强低频梯度信号不能进入被屏蔽了高频射线的PET设备部件，其中PET信号的足够低的频谱分量应当可以向外到达第一分析单元。尤其有利的是，正电子发射断层造影设备部件的所有组成部分都由非磁性材料构成。由此避免了组合PET/MRT设备内部磁场的非均匀性，尤其是避免了检查空间内磁场的非均匀性。有利的还有，所述屏蔽罩由非磁性材料构成。由此同样避免了组合PET/MRT设备内部磁场的非均匀性，尤其是避免了检查空间内磁场的非均匀性。特别有利的是，PET设备部件的电子单元具有至少一个保护二极管。由此该至少一个保护二极管保护电子单元免受由MRT设备的高频天线装置发射的可能具有破坏性场强的激励脉冲的破坏。本专利技术的方法是一种用于利用组合PET/MRT设备对检查空间中的检查对象进行图像显示的方法，该组合PET/MRT设备具有-PET设备，具有-对应于检查空间的设备部件，其中该设备部件包括具有对应电子单元的Gamma射线检测器，用于采集检查空间中由检查对象发射的射线并将该射线转换为相应的电信号，-第一分析单元，用于为检查对象的PET图像分析电信号，和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对检查空间（４０）中的检查对象（４１）进行图像显示的组合正电子发射断层造影和磁共振断层造影设备，包括－正电子发射断层造影设备，具有－对应于检查空间的设备部件（１０），其中该设备部件（１０）包括具有对应电子单元（１２） 的Ｇａｍｍａ射线检测器（１１），用于采集检查空间（４０）中由检查对象（４１）发射的射线并将该射线转换为相应的电信号，－第一分析单元（７１１），用于为检查对象（４１）的正电子发射断层造影图像分析电信号，和－磁共振断层造 影设备，具有－高频天线装置（２０），用于将高频激励脉冲（２３）发射到检查空间（４０）中和／或从检查空间（４０）接收检查对象（４１）的磁共振信号，－梯度线圈系统（２２），用于在检查空间（４０）中产生磁梯度场，其中高频天线装置（ ２０）设置得比梯度线圈系统（２２）更接近检查空间（４０），－设置在梯度线圈系统（２２）和高频天线装置（２０）之间的高频屏障（２１），用于将高频天线装置（２０）和梯度线圈系统（２２）去耦合，－第二分析单元（８０），用于为检查对 象（４１）的磁共振断层造影图像分析磁共振信号，其中－正电子发射断层造影设备部件（１０）设置在高频屏障（２１）和高频天线装置（２０）之间，－正电子发射断层造影设备部件（１０）至少在朝向高频天线装置（２０）的一侧具有由高 频天线装置（２０）引起的高频射线无法穿透的屏蔽罩（３０）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特克里格，雷纳库思，拉尔夫拉德贝克，拉尔夫奥佩尔特，沃尔夫冈伦兹，塞巴斯蒂安施米特，马库斯维斯特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]