[发明专利]混合成像设备

说明书

一种混合成像设备，其包括：磁共振断层成像装置，其包括RF共振器结构和具有纵轴线的梯度线圈系统；具有探测器装置的发射断层成像装置，该发射断层成像装置包括至少一个光电传感器和具有至少一个读出印刷电路板的印刷电路板配置组件，在该读出印刷电路板上安装有发射断层成像电子器件；内部屏蔽装置，以用于相互屏蔽所述发射断层成像装置的读出电子器件并且用于屏蔽所述磁共振断层成像装置的RF共振器结构，其中，光电传感器关于纵轴线设置在印刷电路板配置组件的径向内部和RF共振器结构的径向外部，其中，所述内部屏蔽装置设置在光电传感器的径向外部和/或集成在光电传感器中。因此，具有紧凑的设计，并且能够实现探测MR和ET成像的优化的性能。

技术领域

本发明涉及一种混合成像设备，其包括：磁共振断层成像(MRT)装置，其包括RF共振器结构和具有纵轴线的梯度线圈系统；具有探测器装置的发射断层成像(ET)装置，该发射断层成像装置包括至少一个光电传感器和印刷电路板配置组件，其中，印刷电路板配置组件具有至少一个读出印刷电路板，在该读出印刷电路板上安装有发射断层成像电子器件；内部屏蔽装置，以用于相互屏蔽所述发射断层成像装置的发射断层成像电子器件和所述磁共振断层成像装置的RF共振器结构，其中，光电传感器关于纵轴线设置在印刷电路板配置组件的径向内部和RF共振器结构的径向外部。

这种混合成像设备例如从[3]中已知。

背景技术

在设计MR-ET混合扫描仪时的最大挑战之一是：防止两种成像模式的部件的干涉和相互影响。例如，在MR-PET混合扫描仪中，一方面，PET部件与磁共振断层成像的敏感磁场相互作用，另一方面，磁共振断层成像装置的强磁场、静态B₀场和梯度场影响PET电子器件并且因此影响PET数据采集。

附加地出现电磁干扰。将RF线圈调谐到拉莫尔频率并且产生MHz范围中的磁场B₁，所述磁场具有在μT范围内的垂直于B₀方向的幅度，以便激发自旋。由于高频，不能防止产生电场分量。功率在此达到kW范围并且干扰PET电子器件。此外，RF线圈能够探测所激发的自旋的非常小的信号，其中，接收信号能够位于μV范围中。因此，磁共振断层成像线圈对噪声非常敏感，并且当其处于磁共振断层成像扫描仪的拉莫尔频率的范围中时甚至能够探测最小的(干扰)信号。因为在现代的MR-PET扫描仪中存在大量电子元件、还有FPGA、ASIC和在MHz范围中的不同的信号线路，以及甚至磁共振断层成像扫描仪中的PET数据的数字化可能伴随宽带噪声发生，PET电子器件所发送的信号也可能会干扰RF线圈的接收信号或者与其完全重叠，使得不可能探测到MR信号。出于相同的原因，磁共振断层成像装置始终借助于适宜的措施、例如借助法拉第笼来屏蔽。

作为结果，对于组合式MR和PET系统需要PET电子器件的屏蔽系数高的屏蔽件。当与PET电子器件不同的电子设备、例如SPECT(单光子发射计算机断层扫描)电子设备安装在被屏蔽的检查室中时，同样的情况也适用。因此，在检查室中在法拉第笼内始终需要所述组合式系统的电子设备的附加的屏蔽件。

因此，通常存在防止PET电子器件周围的电磁场的屏蔽件。在这里，屏蔽强度取决于电导率。电导率越高，屏蔽系数就越高。因此，金属或碳通常用作为屏蔽材料。在这里应注意，屏蔽不应与梯度场相互作用。在每次磁共振断层成像检查期间发生的接通和关断梯度线圈会在屏蔽件的面上感应出涡流。感应出的涡流本身产生磁场，这叠加梯度场并且因此干扰相位和频率编码，并且因此最终干扰磁共振断层成像图像的空间分辨率。这同样可能导致由于所述涡流而产生不期望的放热。这对于占空比高的磁共振断层成像序列、如EPI、EPIK或扩散成像是特别关键的，其中梯度线圈尽可能快地并且通常以高的梯度幅度相继地切换。

除了PET电子器件的屏蔽件以外，在已知的MR-PET混合扫描器中还设有RF发射和接收线圈的屏蔽件，以便防止环境对RF线圈的谐振电路的影响。在此，通常使用适宜的、开槽的铜罩，该铜罩对于梯度场而言是透明的并且同时如在高频范围中的闭合的导体那样起作用。