Mri-pet頭部分子影像線圈和mri-pet頭部分子影像系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種MRI-PET頭部分子影像線圈以及MRI-PET頭部分子影像系統(tǒng)，所述MRI-PET頭部分子影像線圈的整體結(jié)構(gòu)為套嵌式結(jié)構(gòu)，在MRI頭部射頻線圈外周表面上安裝有分子信號(hào)采集部，所述分子信號(hào)采集部包括伽馬射線晶體探測(cè)器和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，能夠有效避免磁場(chǎng)對(duì)伽瑪射線的成像影響，由此得到精確的磁共振及分子影像的融合圖像，并保證了生理生化信息在空間位置、時(shí)間同步性上的一致。
【專(zhuān)利說(shuō)明】MR1-PET頭部分子影像線圈和Mm-PET頭部分子影像系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及核磁共振分析及核醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，更具體涉及一種MR1-PET頭部分子影像線圈以及包括該MR1-PET頭部分子影像線圈的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鑒于核磁共振成像(MRI)技術(shù)在化學(xué)、生物學(xué)等基礎(chǔ)研究、以及臨床醫(yī)學(xué)、藥物開(kāi)發(fā)中的廣泛應(yīng)用，各種高分辨核磁共振分析技術(shù)成為生化研究中的重要工具。隨著透射性成像在結(jié)構(gòu)和解剖學(xué)上的高速發(fā)展，生理生化信息成像也成為重要的組成部分。目前科學(xué)及臨床都在發(fā)展及研究更為先進(jìn)的具有解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及生理生化信息的融合性圖像，從而提供從細(xì)胞代謝異常到結(jié)構(gòu)變異變性的發(fā)展周期等信息，為分期做出臨床和科研提供更多依據(jù)。
[0003]另一方面，目前MRI圖像和分子影像的融合影像的研究方興未艾，通常的方式是通過(guò)PET (正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像)等分子影像設(shè)備和MRI的圖像分別采集然后進(jìn)行融合。但是這種方式具有諸多的不利，例如設(shè)備體積龐大，價(jià)格昂貴。另外，從采集準(zhǔn)確度而言，目前技術(shù)存在分期掃描的限制，同位不同時(shí)的數(shù)據(jù)具有一定的偏差。這樣融合得到的信息不具有同步性。相比之下，在空間位置、時(shí)間、代謝水平一致的基礎(chǔ)上形成的融合性圖像更為準(zhǔn)確的。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種MR1-PET頭部分子影像線圈和以及包括該MR1-PET頭部分子影像線圈的系統(tǒng)。該MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)是在現(xiàn)有核磁頭部線圈的基礎(chǔ)上，應(yīng)用新型的線圈實(shí)現(xiàn)分子影像的采集。本實(shí)用新型系統(tǒng)的設(shè)備小巧，硬件配套簡(jiǎn)單，應(yīng)用方便，并能夠得到精確的磁共振及分子影像的融合圖像(分子MR影像)，保證了生理生化信息在空間位置、時(shí)間同步性上的一致。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，本實(shí)用新型提供一種MR1-PET頭部分子影像線圈，包括傳統(tǒng)的MRI頭部射頻線圈和PET分子信號(hào)采集部，MR1-PET頭部分子影像線圈在整體上為套嵌式結(jié)構(gòu)，其中PET分子信號(hào)采集部設(shè)置在MRI頭部射頻線圈外周表面上，分子信號(hào)采集部包括伽馬射線晶體探測(cè)器和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，其中光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，其能夠有效避免磁場(chǎng)對(duì)伽瑪射線的成像影響。
[0006]優(yōu)選地，PET分子信號(hào)采集部貼合在MRI頭部射頻線圈外周表面上形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選地，PET分子信號(hào)采集部貼合在MRI頭部射頻線圈的部分外周表面上，并且在MRI頭部射頻線圈的沒(méi)有貼合所述PET分子信號(hào)采集部的部分上設(shè)置有窗口。
[0008]優(yōu)選地，PET分子信號(hào)采集部包括多個(gè)單元結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元結(jié)構(gòu)由伽馬射線晶體探測(cè)器單元和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元所構(gòu)成。
[0009]優(yōu)選地，伽馬射線晶體探測(cè)器貼合在所述MRI頭部射頻線圈外周表面上，并且光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)貼合在伽馬射線晶體探測(cè)器的外周表面上。
[0010]優(yōu)選地，射線晶體探測(cè)器選自BGO、LYSO, LSO或LBS伽馬射線探測(cè)晶體。
[0011 ] 另一方面，本實(shí)用新型提供一種MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)，包括上述MR1-PET頭部分子影像線圈、信號(hào)處理部、和重建及融合工作站，其中信號(hào)處理部與MR1-PET頭部分子影像線圈連接，用于接收和處理來(lái)自MR1-PET頭部分子影像線圈的信號(hào)，重建及融合工作站與所述信號(hào)處理部連接，用于接收和處理來(lái)自信號(hào)處理部的信號(hào)并最終輸出分子MR影像。信號(hào)處理部可包括與MRI頭部射頻線圈連接的MRI信號(hào)處理部和與PET分子信號(hào)采集部連接的PET信號(hào)處理部。MRI信號(hào)處理部用于接收和處理來(lái)自MRI頭部射頻線圈的信號(hào)，PET信號(hào)處理部用于接收和處理來(lái)自PET分子信號(hào)采集部的信號(hào)。重建及融合工作站與MRI信號(hào)處理部和PET信號(hào)處理部分別連接，用于接收和處理來(lái)自二者的信息，進(jìn)行融合并最終輸出分子MR影像。
[0012]優(yōu)選地，信號(hào)處理部和重建及融合工作站外置于MR1-PET頭部分子影像線圈之夕卜，成為獨(dú)立外置結(jié)構(gòu)。
[0013]本實(shí)用新型的上述MRI頭部分子影像系統(tǒng)能夠同時(shí)、同位、同生理期地采集核磁圖像與分子影像信息，并進(jìn)一步進(jìn)行融合，由此得到精確的分子MR影像。
[0014]有益效果
[0015]目前分子影像MRI是世界上最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，實(shí)現(xiàn)方式例如有PET加MRI，具體的結(jié)構(gòu)一般包括分體和一體化的。但是設(shè)備龐大，價(jià)格昂貴。本實(shí)用新型技術(shù)方案為嵌套設(shè)計(jì)，設(shè)備小巧，可直接放置于現(xiàn)有的MRI檢查孔中進(jìn)行MRI成像與分子影像的同時(shí)間和同空間地采集。因此，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)同機(jī)同步采集分子影像MRI的圖像。圖像在同條件狀態(tài)下形成，提供的臨床及科研信息更為精確客觀，臨床效果更好更準(zhǔn)確。而且本實(shí)用新型的系統(tǒng)或線圈可直接與現(xiàn)有技術(shù)中的MRI設(shè)備相匹配，其尺寸或者大小使之能夠放置于現(xiàn)有的MRI檢查孔。因此，本實(shí)用新型設(shè)備價(jià)格低廉，不需要額外的基建機(jī)房，投入大大降低，提高應(yīng)用率。尤其目前MRI已經(jīng)大面積應(yīng)用到醫(yī)院，因此本實(shí)用新型設(shè)備可以直接應(yīng)用到各個(gè)醫(yī)院現(xiàn)有的MRI上，人力物力財(cái)力都得到了大大的節(jié)省。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]參照以下附圖，可以更好地理解本實(shí)用新型，其中:
[0017]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的嵌套式MR1-PET頭部分子影像線圈的立體示意圖。
[0018]圖2為圖1所示MR1-PET頭部分子影像線圈的前視截面圖。
[0019]圖3為沿著圖1所示MR1-PET頭部分子影像線圈的軸線剖視圖，其中剔除了 MRI線圈，僅僅顯示了馬射線晶體探測(cè)器的晶體陣列示意圖。
[0020]圖4是PET分子信號(hào)采集部的單元結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0021]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的嵌套式MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]應(yīng)理解，本實(shí)用新型實(shí)施例是示例性說(shuō)明的，而非限制性的。
[0023]圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的嵌套式MR1-PET頭部分子影像線圈10的立體圖，包括MRI頭部射頻線圈11和分子信號(hào)采集部12。其中MRI頭部射頻線圈11可以是現(xiàn)有技術(shù)的核磁共振頭部射頻線圈，用于發(fā)射射頻脈沖、接受MRI信號(hào)。本實(shí)用新型的新型嵌套式MR1-PET頭部分子影像線圈可基于現(xiàn)有技術(shù)的核磁共振頭部射頻線圈而實(shí)現(xiàn)。分子信號(hào)采集部12設(shè)置在MRI頭部射頻線圈11外周表面上，二者緊密貼合，形成一體化的嵌套結(jié)構(gòu)。如圖1所示，PET分子信號(hào)采集部貼合在所述MRI頭部射頻線圈的部分外周表面上形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。MRI頭部射頻線圈11上可以設(shè)置有窗口，如圖1中所示，在沒(méi)有貼合PET分子信號(hào)采集部12的MRI頭部射頻線圈11的部分上示出了窗口 13。該窗口 13可以包括多個(gè)。窗口 13可以減少在使用時(shí)裝置套在患者頭上導(dǎo)致的幽閉感。
[0024]圖2為圖1所示MR1-PET頭部分子影像線圈的前視截面圖。圖3為沿著圖1所示MR1-PET頭部分子影像線圈的軸線剖視圖，其中剔除了 MRI線圈，僅僅顯示了馬射線晶體探測(cè)器的晶體陣列示意圖。圖4是PET分子信號(hào)采集部的單元結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0025]參見(jiàn)附圖2、3以及4，PET分子信號(hào)采集12部設(shè)置在MRI頭部射頻線圈11外周表面上，形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。PET分子信號(hào)采集部12可以包括多個(gè)單元結(jié)構(gòu)14，每個(gè)單元結(jié)構(gòu)14由伽馬射線晶體探測(cè)器單元15和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元16所構(gòu)成。多個(gè)單元結(jié)構(gòu)排列布置在MRI頭部射頻線圈外周表面上，從而構(gòu)成PET分子信號(hào)采集部。例如在附圖3中，貼合在MRI線圈的外周表面上的多個(gè)PET分子信號(hào)采集部的單元結(jié)構(gòu)排列以形成PET分子信號(hào)采集部。該附圖3中僅僅示出了由多個(gè)伽馬射線晶體探測(cè)器單元15形成晶體陣列。在附圖4中，以分解圖的方式示出伽馬射線晶體探測(cè)器單元15和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元16的組合。實(shí)際上，二者是緊密結(jié)合在一起的，例如可以以無(wú)縫連接的形式結(jié)合在一起。
[0026]更具體地，多個(gè)伽馬射線晶體探測(cè)器單元15貼合在MRI頭部射頻線11的圓周外圍，成環(huán)形結(jié)構(gòu)，用于將檢查體釋放出來(lái)的伽馬射線轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光。多個(gè)光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元16貼合在相應(yīng)的伽馬射線晶體探測(cè)器單元15的表面上，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)傳出，然后將電信號(hào)傳給信號(hào)處理裝置進(jìn)行信號(hào)整合，最終由圖像工作站進(jìn)行成像。
[0027]伽馬射線晶體探測(cè)器可以選自BG0、LYS0、LS0或LBS伽馬射線探測(cè)晶體，因此靈敏度以及分辨率較高。光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)為電信號(hào)。例如半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)為雪崩光電二極管，其能夠有效避免磁場(chǎng)對(duì)伽瑪射線的成像影響，由此實(shí)現(xiàn)更精確的圖像。
[0028]另外，由于PET分子信號(hào)采集部12直接形成在MRI線圈11上，由此形成嵌套式結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)分子影像線圈10在整體上體積較小，并且二者在空間上重疊，能夠?qū)崿F(xiàn)集成化。因此，本實(shí)用新型的分子影像線圈的尺寸和大小能夠適合于現(xiàn)有技術(shù)中的核磁成像設(shè)備，并且分子影像能夠保證了生理生化信息在空間位置、時(shí)間同步性上的一致。
[0029]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方案的嵌套式MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，該系統(tǒng)包括MR1-PET頭部分子影像線圈、信號(hào)處理部和重建及融合工作站。其中信號(hào)處理部與MR1-PET頭部分子影像線圈連接，用于接收和處理來(lái)自MR1-PET頭部分子影像線圈的信號(hào)。重建及融合工作站與信號(hào)處理部連接，用于接收和處理來(lái)自信號(hào)處理部的信號(hào)并最終輸出融合的分子MR影像。
[0030]信號(hào)處理部可包括與MRI頭部射頻線圈連接的MRI信號(hào)處理部和與PET分子信號(hào)采集部連接的PET信號(hào)處理部。MRI信號(hào)處理部用于接收和處理來(lái)自MRI頭部射頻線圈的信號(hào)，PET信號(hào)處理部用于接收和處理來(lái)自PET分子信號(hào)采集部的信號(hào)。重建及融合工作站與MRI信號(hào)處理部和PET信號(hào)處理部分別連接，用于接收和處理來(lái)自二者的信息，進(jìn)行融合并最終輸出分子MR影像。
[0031]信號(hào)處理部和重建及融合工作站可以外置于所述MR1-PET頭部分子影像線圈之外，成為獨(dú)立外置結(jié)構(gòu)。這樣方便設(shè)備進(jìn)行組合，并且不會(huì)影MR1-PET頭部分子影像線圈的結(jié)構(gòu)以及工作效果。
[0032]在使用時(shí)，患者首先可以注射放射性同位素的造影劑。等待一定的時(shí)間(造影劑不同而時(shí)間不同)，然后進(jìn)入設(shè)備檢查。使用的時(shí)候和普通線圈一樣，套入檢查者的頭上，通過(guò)線體連接，接到MRI和分子影像機(jī)柜，然后進(jìn)入MRI的患者孔進(jìn)行核醫(yī)學(xué)及分子影像的同時(shí)米集。
[0033]此種一體化嵌套設(shè)計(jì)，系統(tǒng)設(shè)備小巧可直接放置于MRI檢查孔中進(jìn)行MRI成像與分子影像的同時(shí)采集，保證了在空間位置、同時(shí)間、同生理生化信息的一致，從而得到最為精確的磁共振及分子影像的融合圖像。本實(shí)用新型的MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)能夠得到精確的融合圖像，箭頭所示為病變部分。該融合圖像保證了在空間位置、同時(shí)間、同生理生化信息的一致，能夠更加有利于臨床以及科學(xué)研究。
[0034]最后應(yīng)說(shuō)明的是:顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種MR1-PET頭部分子影像線圈，包括MRI頭部射頻線圈和PET分子信號(hào)采集部，其中所述PET分子信號(hào)采集部設(shè)置在所述MRI頭部射頻線圈外周表面上，由此在整體上形成為套嵌式結(jié)構(gòu)，所述PET分子信號(hào)采集部包括伽馬射線晶體探測(cè)器和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，所述光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MR1-PET頭部分子影像線圈，其中所述PET分子信號(hào)采集部貼合在所述MRI頭部射頻線圈外周表面上形成環(huán)形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MR1-PET頭部分子影像線圈，其中所述PET分子信號(hào)采集部貼合在所述MRI頭部射頻線圈的部分外周表面上，并且在所述MRI頭部射頻線圈的沒(méi)有貼合所述PET分子信號(hào)采集部的部分上設(shè)置有窗口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意之一所述的MR1-PET頭部分子影像線圈，其中所述PET分子信號(hào)采集部包括多個(gè)單元結(jié)構(gòu)，每個(gè)單元結(jié)構(gòu)由伽馬射線晶體探測(cè)器單元和光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)單元所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的MR1-PET頭部分子影像線圈，其中所述伽馬射線晶體探測(cè)器貼合在所述MRI頭部射頻線圈外周表面上，并且所述光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)貼合在所述伽馬射線晶體探測(cè)器的外周表面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的MR1-PET頭部分子影像線圈，其中所述伽馬射線晶體探測(cè)器選自BGO、LYSO, LSO或LBS伽馬射線探測(cè)晶體。
7.一種MR1-PET頭部分子影像系統(tǒng)，包括權(quán)利要求1、2、3、5和6中任意之一所述的MR1-PET頭部分子影像線圈、信號(hào)處理部和重建及融合工作站， 其中所述信號(hào)處理部與所述的MR1-PET頭部分子影像線圈連接，用于接收和處理來(lái)自所述的MR1-PET頭部分子影像線圈的信號(hào)， 其中所述重建及融合工作站與所述信號(hào)處理部連接，用于接收和處理來(lái)自所述信號(hào)處理部的信號(hào)并最終輸出融合的分子MR影像。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述信號(hào)處理部和重建及融合工作站外置于所述MR1-PET頭部分子影像線圈之外，成為獨(dú)立的外置結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】A61B5/055GK204207747SQ201420292438
【公開(kāi)日】2015年3月18日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】孫珂珂, 孫明 申請(qǐng)人:無(wú)錫兆真輻射技術(shù)有限公司