[发明专利]包含HF发射－接收系统以及PET检测器的检测单元

说明书

技术领域

本发明涉及医学成像法MRT(Magnetresonanztomographie)与PET(Positronen-Emissions-Tomographie)在一台仪器中的组合。更准确地说，本发明涉及一种安装在MR设备的主磁体磁场内的检测单元，它不仅包含用于发射HF脉冲和/或接收MR信号的HF发射-接收系统，而且包含用于检测γ射线的PET检测器，其中HF发射-接收系统和PFT检测器沿径向围绕患者隧道布置。

背景技术

磁共振断层造影(MR或MRT)是一种用于显示人体或动物体内组织的成像方法。MRT以核自旋共振原理为基础，即原子核，如在体内存在的大量氢原子核，具有磁力矩。由此，它们可以在施加的外磁场内通过高频范围内的电磁射线(HF射线)来激励并在这之后不久放射此射线。此HF射线可借助天线检测，它大多还产生激励脉冲；因此人们称之为HF发射-接收系统或简称HF线圈。所述的磁场大多由集成组合在磁场发生器(“FieldGenerating Unit”)内的超导主磁体产生，而磁场发生器围绕水平的患者隧道。将患者移入到该患者隧道中。主磁场因而平行于管道的纵向，亦即所谓的z方向延伸。

原子核的共振频率正比于施加的主磁场。因此通过下述方式实现图像体积内部的位置编码，即，在测量期间除主磁场外施加所谓梯度磁场；它是暂时施加的沿x、y或z方向有尽可能线性梯度的磁场。这些梯度磁场大多由装在磁场发生器内部的规定的梯度线圈产生。

另一种医学成像法是阳电子发射断层造影(PET)。PET作为原子核医学方法特别适用于显示体内的生物化学过程，例如用于发现肿瘤和转移。给患者施以有放射性同位素的示踪剂，它分布在体内并发出阳电子形式的放射性射线。阳电子经短时间后分裂成两个反向的γ量子，它们由适用的检测器接收。检测器大多设计为围绕身体布置的环形PET检测器。光量子例如由一个闪烁晶体矩阵接收，每一个光量子在其中产生一次闪烁。闪烁又通过光检测器，例如通过光电倍增管或雪崩光电二极管，接收并强化。

最近人们感兴趣的是，将MRT和PET在一台设备内互相组合，以便能将这两种成像方法同时或短时相继地应用于同一患者。为此需要将两个为获取数据所需的单元，即MR-HF-发射接收系统和PET检测器，装在(通常超导的)主磁体和MR梯度线圈内部。为此，按一种显而易见的方案，在MR仪的磁场发生器的患者隧道内安装一个PET检测器以及在PET检测器环内再装入一个HF-发射-接收单元。然而如此配置是有问题的，因为HF线圈与PET检测器彼此有负面的影响：在PET检测器内部的电流产生干扰磁场，该干扰磁场能被HF线圈接收到并导致产生干扰信号。HF线圈因为它设在检查区与PET检测器之间，所以又导致γ量子散射并由此降低PET检测器的灵敏度。此外，通过HF线圈与PET检测器环从内向外套叠，大大减小了主磁体内部留给患者用的内径，尤其在遇到有幽禁恐怖症的患者或超重的患者时，会导致测量无法实施。

图2表示MR仪的一个例子，其中在梯度线圈与HF-发射接收系统之间安装一个PET检测器。图2表示MR仪的磁场发生器9和集成组合在内的其他部件纵向二分之一的截面。点划线2表示基本上管状的磁场发生器9的中心线。梯度线圈3固定集成在磁场发生器9内，它同样近似管状并具有一些用于造成x、y和z方向梯度的线圈。

PET检测器环4装在梯度线圈3内，在梯度线圈3内有HF屏蔽装置6、支承管5和HF-发射接收系统7。HF屏蔽装置6保证在激励HF线圈7时为PET环屏蔽HF磁场。HF线圈7面朝检查区或患者隧道设有护板8。

图2所示结构的优点是，用它可以检查全身。按图2的方式固定组合在主磁体9内允许沿全部检查区激励和检测的HF线圈7也称“Bodycoil”。

但另一方面图2所示的布局存在前面已提及的缺点，例如这种洋葱皮式的结构缩小了患者隧道。为了仍能有足够大的内径，必须大大减小在线圈7内部为了构成磁场回流空间并因而为了高质量的HF线圈7所需的、在HF屏蔽装置6与HF导体结构之间的距离。

发明内容

因此本发明所要解决的技术问题是，提供一种包括HF发射-接收系统和PET检测器的检测单元，该PET检测器可以装入MR仪的主磁体内并且没有上述缺点，并与此同时尤其HF线圈与PET检测器彼此有尽可能小的负面影响。