降低用于mri 成像和核成像的組合式組件中的干擾的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在包括磁共振(MR)成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合模態(tài)成像組件中使用的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品。所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個)模塊；并且組合式成像組件包括具有參考時鐘單元的定時控制單元；以及相位移位單元和頻率移位單元中的至少一個。所述相位移位單元和所述頻率移位單元中的至少一個被配置為從所述參考時鐘單元接收參考時鐘信號，并且被配置為生成用于為所述(M個)模塊計時的多個(M個)移位時鐘信號，使得所述(M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻率或相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位。這么做獲得了在所述核成像系統(tǒng)與所述MR成像系統(tǒng)的模塊之間的降低的干擾。
【專利說明】
降低用于MR I成像和核成像的組合式組件中的干擾
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及用于在包括磁共振(MR)成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合模態(tài)成像組件 中使用的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明具體應用于組合式MR-PET成像組件，更加應用于同時采集圖 像的這樣的成像組件。
【背景技術】
[0002] 在MR成像的領域中，對改進的醫(yī)學診斷的要求已經(jīng)引起對所謂的組合模態(tài)成像組 件的開發(fā)。MR成像系統(tǒng)與核成像系統(tǒng)的組合通過使MR的軟組織圖像對比度益處與核成像系 統(tǒng)的功能成像能力相補充而改進了診斷。核成像系統(tǒng)通常為PET或SPECT成像系統(tǒng)，并且例 如可以為全身或臨床前成像系統(tǒng)。然而，組合模態(tài)成像組件的設計受互操作性約束的阻礙。 在MR成像系統(tǒng)膛內(nèi)生成的幾個特斯拉的磁場和高RF場限制了核成像系統(tǒng)的設計自由度，例 如限制了能夠使用的材料的范圍。此外，緊密靠近的兩個成像系統(tǒng)的操作使得存在因核成 像系統(tǒng)的干擾而使MR圖像質(zhì)量劣化的風險。
[0003] 這樣的組合式成像組件可以通過共同定位來形成，在這樣的組合式成像組件中， 核成像系統(tǒng)被定位為接近MR成像系統(tǒng)。在操作期間，諸如患者支撐托臺的轉(zhuǎn)移機構在兩個 成像系統(tǒng)之間平移，并相繼采集MR圖像和核圖像。成像系統(tǒng)之間的分離緩和了一個系統(tǒng)對 另一個的影響，但是使得存在相繼采集之間的患者運動使圖像質(zhì)量劣化的風險。這樣的組 合式成像組件也可以是完全集成的，其中MR成像系統(tǒng)在相同的殼體中與核成像系統(tǒng)相組 合，以加劇的互操作性問題的代價來提供同時采集和圖像偽影的減少兩者。
[0004] 當MR成像系統(tǒng)與核成像系統(tǒng)相組合時發(fā)現(xiàn)的特定的互操作性問題在于核成像系 統(tǒng)與MR成像系統(tǒng)之間的電干擾。這里，在核成像系統(tǒng)的電路中流動的電流產(chǎn)生電磁輻射，所 述電磁輻射使得存在被MR成像系統(tǒng)中敏感的RF感測線圈探測到的風險。在同時采集組件中 該問題尤為嚴重，在所述同時采集組件中，共用的成像區(qū)域必然要求核成像系統(tǒng)的一些部 分被定位為接近靈敏的RF線圈被定位于其中的MR成像系統(tǒng)的膛。RF感測線圈通常對特定的 頻帶寬度敏感，因此僅在該帶寬內(nèi)的頻率存在問題。然而，核成像系統(tǒng)中常用的數(shù)字信號固 有地具有寬泛的RF發(fā)射譜帶寬，所述寬泛的RF發(fā)射譜帶寬因此可能落入MR RF接收線圈的 探測帶寬內(nèi)，并且從而干擾MR成像系統(tǒng)。
[0005] 降低這樣的干擾的常規(guī)方法包括對干擾生成區(qū)域的電屏蔽的使用。盡管有效，但 是在接近MR成像系統(tǒng)的膛處使用電屏蔽的缺點在于電屏蔽材料能夠扭曲MR磁場，并且從而 使MR圖像質(zhì)量劣化。更具體地，在這樣的導電屏蔽中感生的渦流使切換梯度的時間輪廓 (time profile)軟化(soften)，這能夠?qū)е翸R k空間中的扭曲。
[0006] 在專利申請US2009/0195249A1中公開了用于降低組合式成像組件中的干擾的其 他技術。這些技術包括RF干擾與磁共振頻率的譜分離，例如通過使用時鐘頻率，和或使用不 在磁共振頻率處的電源切換頻率，或者通過使用在磁共振頻率處不具有諧波的這樣的頻 率。專利申請US2009/0195249A1中也公開了對以磁共振頻率為中心的陷波濾波器和改進的 屏蔽的使用。
[0007] 盡管以上提及的方法在一定程度上降低了核成像系統(tǒng)與MR成像系統(tǒng)之間的干擾， 但是對于改進MR圖像的質(zhì)量以進一步改進患者診斷的要求需要更進一步地降低該干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的目標是提供一種用于降低核成像系統(tǒng)與附近的MR成像系統(tǒng)之間的干擾 的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品。
[0009] 這些目標通過本發(fā)明的組合式成像組件得以實現(xiàn)，所述組合式成像組件包括MR成 像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)。所述核成像系統(tǒng)包括多個(M個)模塊，所述多個(M個)模塊中的每個 被配置為接收時鐘信號。所述時鐘信號可以用于定時（timing)和控制目的。所述MR成像系 統(tǒng)對預定頻率區(qū)間內(nèi)的信號作出響應。所述組合式成像組件包括具有參考時鐘單元的定時 控制單元；以及相位移位單元和頻率移位單元中的至少一個。所述定時控制單元被配置為 向所述多個(M個)模塊中的每個模塊供應移位時鐘信號。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，所述相位 移位單元和所述頻率移位單元中的至少一個被配置為從所述參考時鐘單元接收參考時鐘 信號，并且被配置為生成用于為所述(M個)模塊計時的多個(M個)移位時鐘信號，使得所述 (M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻率或相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號 被移位。
[0010] 所述模塊可以例如為PET探測器模塊，或SPECT探測器模塊。所述模塊憑借由用于 管理所述模塊的操作的時鐘信號引起的電流來發(fā)出RF輻射。所述模塊的位置接近所述MR成 像系統(tǒng)使得存在引起與所述MR成像系統(tǒng)的干擾的風險。具體地，在所述預定頻率區(qū)間內(nèi)的 RF干擾對所述MR成像系統(tǒng)不利。
[0011]常規(guī)地，這樣的核成像系統(tǒng)是根據(jù)使所述模塊的定時和控制同步的單個參考時鐘 而被操作的。這使得能夠?qū)κ录亩〞r，所述事件例如為由所述模塊對伽馬光子的探測，這 是因為全部模塊都是以相同的時鐘頻率而被操作的。
[0012] 在本發(fā)明中，所述移位時鐘信號由于以下中的一個或兩者而降低與所述MR成像系 統(tǒng)的干擾：i)干擾頻率在頻率的范圍上的鋪展，這降低了它們的譜密度，以及ii)干擾頻率 的移位，這是由時鐘頻率對在所述MR成像系統(tǒng)對其敏感的所述預定頻率區(qū)間之外的譜區(qū)域 的組合造成的。本發(fā)明起因于以下發(fā)現(xiàn)：即，MR成像系統(tǒng)對來自模塊中的每個的干擾的組合 敏感。通過控制該組合干擾，在所述MR成像系統(tǒng)對其敏感的所述預定頻率區(qū)間內(nèi)的個體模 塊的時鐘頻率，尤其是它們的基本時鐘頻率，能夠用于操作所述模塊，這是因為它們的組合 干擾對所述MR成像系統(tǒng)具有減小的影響。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了所述模塊相對于所述MR成像系統(tǒng)的主磁體的縱軸 的具體取向，所述具體取向具有與所述MR成像系統(tǒng)的降低的干擾。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述MR成像系統(tǒng)包括MR RF接收線圈，所述MR RF接收線 圈被配置為探測相對于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸的圓極化RF輻射。此外，由所述模塊接收到 的所述移位時鐘信號被配置為生成具有圓極化相位的組合信號，所述圓極化相位的方向與 由所述MR RF接收線圈探測到的圓極化RF輻射的相位方向相反。這么做，反向的圓極化干擾 不被所述MR成像系統(tǒng)探測到。
[0015 ]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述(M個)模塊中的每個包括多個相鄰的子模塊。每個子 模塊被配置為接收與所述參考時鐘信號具有第一相位關系（Φ :)的移位時鐘信號或與所述 參考時鐘信號具有第二相位關系（φ2)的移位時鐘信號，其中，所述第一相位關系不同于所 述第二相位關系。每個子模塊還被布置為最相鄰的子模塊每個接收不同相位關系的時鐘信 號。這么做，由于由所述子模塊中的每個輻射(radiate)的干擾的抵消而降低了對所述MR成 像系統(tǒng)的干擾。在優(yōu)選的配置中，所述子模塊被布置為規(guī)則二維陣列，并且所述模塊以相同 頻率而被操作，使得由每個子模塊接收到的相位相對于所述參考時鐘移位了 〇度或180度， 并且使得最相鄰的子模塊每個接收不同相位關系的時鐘信號。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)相位在所述子模塊 之中的這樣的棋盤格空間分布在抵消來自所述子模塊的干擾上尤其有利。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，i)所述相位移位單元被配置為生成具有時變偽隨機互相 位關系的多個(M個)移位時鐘信號，或者ii)所述頻率移位單元被配置為生成具有時變偽隨 機互頻率關系的多個(M個)移位時鐘信號。所述相位偽隨機旨在意指變化指示噪聲的變化。 包括Blum Blum Shub、Fortuna以及Mersenne Twister算法的算法可以用于生成這樣的偽 隨機變化。結(jié)果得到的移位時鐘信號引起對所述MR成像系統(tǒng)的降低的干擾，這是因為它們 對結(jié)果得到的譜具有擴寬作用，從而減少了圖像偽影。在本發(fā)明的其他方面中也使用相位 移位和或頻率移位的知識來確定事件相對于所述參考時鐘的定時。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，i)所述相位移位單元或者ii)所述頻率移位單元被配置 為生成組合干擾信號，所述組合干擾信號具有關于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸的各向異性的或 非旋轉(zhuǎn)對稱的輪廓。這樣的干擾信號可以用于有利地降低干擾，尤其是在相對于所述MR成 像系統(tǒng)的縱軸的徑向敏感的方向上。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一個或多個額外的RF輻射生成單元可以被定位為鄰近所 述(M個)模塊。利用移位時鐘頻率為所述RF輻射生成單元計時，并且所述RF輻射生成單元引 起RF干擾，所述RF干擾用于抵消由所述模塊中的一個或多個生成的干擾。在一個預期的配 置中，模塊被RF生成單元代替，以便降低總體干擾，同時維持所述組合式成像組件的機械幾 何學。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述參考時鐘信號具有頻率譜，并且所述多個(M個)移位 時鐘信號的時域總和具有組合頻率譜，所述組合頻率譜具有不存在于所述參考時鐘信號的 頻率譜中的至少一個新的譜分量。這么做，所述干擾信號的譜密度得以降低，從而降低了對 所述MR成像系統(tǒng)的干擾。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，所述新的譜分量位于所述預定頻率區(qū)間之外。通過如此 定位所述額外的譜分量，干擾通過防止其被所述MR成像系統(tǒng)的探測而得以進一步降低。 [0021 ]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種組合式成像組件，在所述組合式成像組件中， 所述核成像系統(tǒng)為PET成像系統(tǒng)并且每個模塊為伽馬光子探測模塊。每個伽馬光子探測模 塊還包括時間戳單元，所述時間戳單元被配置為生成時間戳，所述時間戳指示相對于由所 述伽馬光子探測模塊接收到的移位時鐘信號的對由所述伽馬光子探測模塊接收到的伽馬 光子的探測時間。所述定時控制單元還包括定時校正單元，所述定時校正單元被配置為接 收所述時間戳，并且被配置為確定針對每個伽馬光子探測模塊的校正時間戳，所述校正時 間戳指示對伽馬光子的探測時間，所述確定基于所述參考時鐘信號以及由所述伽馬光子探 測模塊接收到的以下項中的至少一個:i)至少一個移位時鐘信號的相位移位和i i)至少一 個移位時鐘信號的頻率移位。這么做，獲得了相對于公共時鐘的校正時間戳。該方面有利地 允許對由所述伽馬光子探測模塊探測到的伽馬光子的對的重合的分析。
[0022] 在本發(fā)明的其他方面中，公開了用于降低所述組合式MR-核成像組件中的干擾的 各個方法步驟。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種包括指令的計算機程序產(chǎn)品，所述指令當在 處理器上被運行時令所述處理器執(zhí)行本發(fā)明的方法步驟中的一個或多個。所述計算機程序 產(chǎn)品可以為計算機可讀存儲介質(zhì)，例如，軟盤、硬磁盤驅(qū)動器、USB驅(qū)動器、光盤、ROM或RAM， 并且此外，所述計算機可執(zhí)行指令可以是可下載的。
【附圖說明】
[0024]圖1圖示了現(xiàn)有技術的完全集成的組合式MR-PET成像組件。
[0025]圖2圖示了 12腿鳥籠諧振器的模譜。
[0026] 圖3圖示了在MR成像系統(tǒng)的敏感頻率區(qū)間內(nèi)的干擾對MR圖像質(zhì)量的影響。
[0027] 圖4圖示了兩個同相且相同頻率的信號Sl與S2在時域中的相加以產(chǎn)生信號S3,連 同它們各自的頻率域表示。
[0028]圖5圖示了組合信號S6,所述組合信號S6得自相同頻率的信號S4與S5的相加，信號 S4和S5兩者均在MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率區(qū)間Bl內(nèi)，但是具有互不相同的相位。
[0029]圖6圖示了組合信號S9,所述組合信號S9得自信號S7與S8的相加，信號S7和S8具有 不同的基頻但是它們兩者都在MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率區(qū)間Bl內(nèi)。
[0030] 圖7圖示了本發(fā)明的第一實施例，在其中示出了包括MR成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)的 組合式成像組件的部件。
[0031] 圖8在數(shù)字MR-PET插頁"Hyperion IID"中圖示了本發(fā)明的第二實施例。
[0032]圖9圖示了本發(fā)明的第三實施例，其示出了由PET探測器模塊91、92例示的多個(M 個)PET探測器模塊，所述多個(M個)PET探測器模塊關于穿過MR成像系統(tǒng)的主磁體的等中心 28的縱軸29徑向分布。
[0033]圖10圖示了對由被徑向定位在屏蔽101之外的RF電流源102在分段式12元RF屏蔽 101中感生的表面電流(dB A/m)，以及在被徑向定位在屏蔽101之內(nèi)的12腿鳥籠MR RF接收 線圈103中感生的電流的模擬。
[0034]圖11圖示了本發(fā)明的第六實施例，在其中多個(M個)模塊關于穿過MR成像系統(tǒng)的 主磁體的等中心28的縱軸徑向分布。
[0035]圖12圖示了針對(N個)相鄰的子模塊的陣列的兩種相位分布樣式。
[0036]圖13圖不了對得自圖12中圖不的兩種對應的相位分布樣式的磁場分布的模擬。 [0037]圖14圖示了對得自圖13中的兩種對應的磁場分布的感生電流在RF屏蔽中的分布 的模擬。
[0038]圖15圖示了本發(fā)明的第八實施例，在其中示出了繞MR成像系統(tǒng)的主磁體的縱軸的 干擾信號幅值的輪廓。
[0039]圖16圖示了本發(fā)明的第十一實施例，在其中核成像系統(tǒng)為PET成像系統(tǒng)并且每個 模塊為伽馬光子探測模塊。
【具體實施方式】
[0040]為了降低核成像系統(tǒng)與附近的MR成像系統(tǒng)之間的干擾，參考組合式成像組件來描 述本發(fā)明，在所述組合式成像組件中，核成像系統(tǒng)為PET成像系統(tǒng)，并且兩個成像系統(tǒng)被組 合在相同的殼體下，因此是完全集成的。然而，應當認識到，本發(fā)明也應用于這樣的MR-核成 像組件：即，所述MR-核成像組件是在它們被共定位的意義上組合的，并且來自核成像系統(tǒng) 的干擾影響附近的MR成像系統(tǒng)中的圖像質(zhì)量。這樣的配置可以例如被定位在相同的房間 中。應當注意，本發(fā)明應用于被配置用于全身或臨床前使用的成像組件。核成像系統(tǒng)備選地 可以為SPECT成像系統(tǒng)。
[0041 ]圖1圖示了現(xiàn)有技術的完全集成的組合式MR-PET成像組件。參考圖1，組合式MR-PET成像組件1包括共同的掃描器殼體2,所述共同的掃描器殼體2具有定義成像區(qū)域3的膛 27,要被成像的對象(例如，人類或動物)可以被定位在所述成像區(qū)域3內(nèi)。與MR成像系統(tǒng)相 關聯(lián)的主磁體4被低溫屏罩5包圍，并且在成像區(qū)域3中生成主磁場。主磁體4具有等中心28 和縱軸29，所述縱軸29穿過等中心28并與膛27的軸對齊。磁梯度場線圈6被布置在殼體2上 或中以生成額外的磁場來疊加在成像區(qū)域3中的主磁場上。磁梯度場線圈6通常包括用于產(chǎn) 生三個正交的磁場梯度的線圈。在一些實施例中，具有RF屏蔽8的全身RF線圈7被布置在殼 體2中或上，以便將RF激勵脈沖注入到成像區(qū)域3中。在其他實施例中，未示出的局部線圈用 于將RF脈沖局部注入到正被成像的對象。
[0042]在MRI圖像采集期間，RF發(fā)射器9經(jīng)由RF切換電路10被耦合到全身線圈7,或者被耦 合到未示出的一個或多個局部線圈，以在成像區(qū)域3的區(qū)域中生成磁共振。梯度控制器11控 制到磁場梯度線圈6的信號，以便空間編碼磁共振。在一個范例中，在射頻激勵期間施加的 一維磁場梯度產(chǎn)生切片敏感激勵;在磁共振的激勵與讀出之間施加的磁場梯度提供相位編 碼，并且在對磁共振的磁性讀出期間施加的磁場梯度提供頻率編碼。MRI脈沖序列能夠被配 置為產(chǎn)生笛卡爾編碼、徑向編碼或其他空間編碼。
[0043]在RF激勵之后，RF切換電路10操作性地斷開RF發(fā)射器9并將RF接收器12連接到全 身RF線圈7,以從成像區(qū)域3內(nèi)采集空間編碼的磁共振。備選地，RF接收器12被連接到未示出 的局部線圈中的一個或多個。所采集的磁共振被存儲在MRI數(shù)據(jù)緩沖器13中并通過MRI重建 處理器14被重建，結(jié)果得到重建MRI圖像，所述重建MRI圖像被存儲在MRI圖像存儲器15中。 當使用笛卡爾編碼時，MRI重建處理器14使用諸如快速傅立葉變換(FFT)重建算法的算法。 組合式MR-PET成像組件1還經(jīng)由多個伽馬光子探測器16包括PET成像功能，所述多個伽馬光 子探測器16被繞成像區(qū)域3而徑向地設置，以便接收其中發(fā)出的伽馬光子。伽馬光子探測器 16可以被布置在模塊中，其中，模塊包括多個探測器，所述多個探測器對來自預定捕獲區(qū)的 伽馬光子作出響應。盡管在圖1中輻射探測器被圖示在MR成像系統(tǒng)的內(nèi)襯內(nèi)，但是也預期包 括在圓柱形主磁體4的間隙內(nèi)的輻射探測器的位置的配置。在另一預期的配置中，PET伽馬 光子探測器形成被可移除地插入到MR成像系統(tǒng)的膛中的模塊的部分，以用于在臨床前MR-PET成像中使用。
[0044]在PET成像中，在對諸如患者或動物的對象在成像區(qū)域3中的定位之前，將放射性 示蹤劑施予到對象。放射性示蹤劑優(yōu)選地被對象中的區(qū)域吸收，并且在攝取時期之后對放 射性示蹤劑的分布進行成像。放射性示蹤劑經(jīng)歷放射性衰變，這引起正電子的產(chǎn)生。每個衰 變事件產(chǎn)生一個正電子，所述正電子在人類組織中行進直到幾 mm，在所述人體組織中，所述 正電子隨后在湮滅事件中與電子相互作用，所述湮滅事件產(chǎn)生兩個方向相反的伽馬光子。 這兩個伽馬光子每個具有為511keV的能量并且隨后由被繞成像區(qū)域3而徑向設置的多個伽 馬光子探測器16探測到，所述多個伽馬光子探測器16中的每個在被伽馬光子撞擊時產(chǎn)生電 信號。在圖1中示出的實施例中，指示接收到的伽馬光子的電信號被轉(zhuǎn)移到被定位在成像區(qū) 域以外的PET事件緩沖器。在備選的實施方式中，事件緩沖器在伽馬光子探測器16本地，并 且因此距成像區(qū)域3更近。PET事件緩沖器17中的數(shù)據(jù)優(yōu)選為列表模式格式，并且至少包括 指示對多個伽馬光子的接收時間的信息。所述時間信息可以為絕對時間或者備選地每個事 件可以被識別為基本上被同時探測到的一對伽馬光子的成員。所述數(shù)據(jù)還可以包括指示接 收到的伽馬光子的能量的信息。與PET事件緩沖器17操作性通信的重合確定單元18將所述 數(shù)據(jù)歸類為基本上被同時接收到的重合事件的對。兩個伽馬光子在它們的時間戳彼此發(fā)生 在窄的時間區(qū)間內(nèi)時，通常在它們是在+/-5ns內(nèi)被探測到時，被識別為重合。接收到重合的 伽馬光子的兩個探測器的位置定義空間中湮滅事件沿其發(fā)生的線，該線被稱作響應線 (LOR)。來自重合確定單元18的重合事件的對被轉(zhuǎn)移到LOR處理器19，所述LOR處理器19識別 事件沿其發(fā)生的空間LOR。在飛行時間（TOF)PET中，兩個探測到的事件之間的小的時間差還 用于沿LOR對發(fā)生湮滅事件的位置進行定位，并且因此更加準確地對引起衰變事件的放射 性示蹤劑的空間位置進行定位。如果生成了接收到的事件的絕對時間，則任選的TOF處理器 20將每對中的事件之間的時間差用于更加準確地對引起衰變事件的放射性示蹤劑的空間 位置進行定位。結(jié)果得到的數(shù)據(jù)為PET投影數(shù)據(jù)集21，所述PET投影數(shù)據(jù)集21被PET重建處理 器22使用諸如濾波反投影和迭代重建的技術重建成PET圖像，所述PET圖像圖示放射性示蹤 劑在成像區(qū)域內(nèi)的分布。結(jié)果得到的PET圖像被存儲在PET圖像存儲器23中。隨后，來自MR成 像模態(tài)和PET成像模態(tài)的數(shù)據(jù)可以被重建圖像后處理器24處理，以例如將圖像對齊，將圖像 分割成不同的解剖隔室，以及確定隔室內(nèi)的放射性示蹤劑攝取等。用戶接口 25允許與掃描 處理以及與圖像重建后處理器24的用戶交互，以例如允許用戶對齊和操縱圖像，開始和停 止掃描，設定掃描參數(shù)(例如，掃描時間、MR成像處理中使用的RF梯度場的性質(zhì)），以及識別 要被掃描的成像區(qū)域的范圍。組合式成像組件1還可以包括成像組件活動控制單元26,所述 成像組件活動控制單元26被操作性地連接到核成像系統(tǒng)和MR成像系統(tǒng)兩者的部分，以分別 協(xié)調(diào)來自核成像掃描和MR成像掃描的數(shù)據(jù)采集。
[0045] 在圖1中，PET成像系統(tǒng)中的至少伽馬光子探測器16通常被定位為接近成像區(qū)域， 伽馬光子探測器16從所述成像區(qū)域接收伽馬光子。未被示出但與伽馬光子探測器12相關聯(lián) 的控制電路、定時電路以及本地數(shù)據(jù)處理電路也可以被定位為接近伽馬光子探測器，以便 維持信號完整并改進系統(tǒng)緊湊性。事件緩沖器17也可以被定位為接近成像區(qū)域。然而，接近 MR成像系統(tǒng)的膛的電子電路(尤其是PET探測器16的模塊)的操作使得存在這樣的風險：即， 由這樣的電子電路引起的電磁發(fā)射被敏感的全身RF線圈7探測到，或者備選地被圖1中未示 出的局部線圈中的一個或多個探測到，并且隨后被RF接收器12探測到，在所述RF接收器12 中，干擾被解讀為真實信號。這樣的干擾能夠創(chuàng)建使結(jié)果得到的MR圖像質(zhì)量劣化的假的圖 像偽影。尤其是在RF接收器12的探測帶寬內(nèi)的干擾導致了問題;并且可能存在一個或多個 在其內(nèi)RF發(fā)射被探測到的頻率區(qū)間。
[0046] 為了圖示MR成像系統(tǒng)對RF干擾的敏感性，圖2圖示了 12腿鳥籠諧振器的模譜。圖2 中的垂直軸表示鳥籠諧振器的反射系數(shù)，并且圖示了范例MR RF接收線圈對RF干擾的敏感 性。在圖2中能夠識別出三個不同的頻率區(qū)間，在所述三個不同的頻率區(qū)間內(nèi)，干擾使得存 在被MR成像系統(tǒng)中的RF接收器探測到的風險。這些頻率區(qū)間為大致從65MHz至85MHz、大致 從95MHz至105MHz，以及大致從125MHz至130MHz。應當理解，圖2指示MR成像系統(tǒng)對在一個或 多個頻率區(qū)間內(nèi)的干擾的敏感性的一般原理，并且一般地，存在與MR成像系統(tǒng)的干擾的風 險的頻率對所涉及的MR成像系統(tǒng)和所使用的MR RF接收線圈是特異性的。
[0047]圖3圖示了在MR成像系統(tǒng)的敏感頻率區(qū)間內(nèi)的干擾對MR圖像質(zhì)量的影響。在圖3A 中，在敏感頻率區(qū)間內(nèi)的兩個干擾頻率引起兩條垂直線，所述兩條垂直線兩者均與MR圖像 中否則為無特征的白色中心區(qū)域相重合。該中心區(qū)域表示MR成像系統(tǒng)膛并且可見地使圖像 質(zhì)量劣化。在圖3B中，單個干擾頻率引起在MR圖像的右手邊部分中在MR成像系統(tǒng)的膛以外 的的單條垂直線。這樣的特征使圖像質(zhì)量劣化，并且同樣地使圖像分析混淆并被期望地移 除。
[0048] 對組合式核-MR成像系統(tǒng)中的MR成像系統(tǒng)的干擾的一個來源是來自核成像系統(tǒng)的 RF發(fā)射。核成像系統(tǒng)通常包括多個探測器，所述多個探測器被一起組合在模塊中以捕獲來 自成像區(qū)域的核衰變事件。例如在PET成像系統(tǒng)中，成像區(qū)域被伽馬光子探測的模塊徑向地 包圍，所述伽馬光子探測器的模塊中的每個從成像區(qū)域的部分接收伽馬光子。在SPECT中， 伽馬光子探測器通常被布置在模塊中以形成一個或多個平面陣列，所述一個或多個平面陣 列被取向為朝向成像區(qū)域，以便接收伽馬光子。在兩種情況中，模塊化布置都允許對公共電 子電路的共享，例如，定時和控制電路。每個模塊中的控制和定時電路通常由時鐘信號管 理，所述時鐘信號常規(guī)地以基頻操作，所述基頻接近被MR RF接收電路探測到的一個或多個 頻率區(qū)間。這樣的頻率因此干擾MR成像系統(tǒng)并使圖像質(zhì)量劣化。此外，每個模塊也輻射基頻 的諧波，并且落入被MR RF接收電路探測到的頻率區(qū)間內(nèi)的這些諧波也為MR圖像質(zhì)量帶來 風險。常規(guī)地，所述模塊全部由公共時鐘來控制，以便使由所述模塊執(zhí)行的操作的定時同 步。在用于降低這樣的干擾的已知的解決方案中，以在被MR RF接收電路探測到的頻率區(qū)間 之外的公共頻率為模塊計時。對公共時鐘的使用輔助維持對這樣的干擾頻率以及它們的諧 波的控制。然而，該已知的用于避免干擾的解決方案具有迫使核成像系統(tǒng)在次優(yōu)的時鐘頻 率處操作的缺陷，這能夠使核成像系統(tǒng)的性能劣化。
[0049] 本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種備選的解決方案，在所述備選的解決方案中，通 過以在相位或頻率中的至少一個上相對于參考時鐘信號移位的時鐘頻率為核成像系統(tǒng)的 模塊中的一個或多個計時，能夠顯著地降低核成像系統(tǒng)與MR成像系統(tǒng)之間的干擾。
[0050] 來自多個干擾生成模塊的干擾的組合作用一般能夠通過對它們的個體干擾信號 在時域中的相加來描述。因此，當通過同相的或具有相同頻率的時鐘信號為模塊計時時，所 述模塊的RF發(fā)射建設性地相加。這通過圖4來圖示，圖4圖示了兩個同相的且相同頻率的信 號Sl和S2在時域中的相加，以產(chǎn)生信號S3,連同它們各自的頻率域表示。為了簡要僅示出脈 沖時域波形的基頻，盡管該原理同樣也適用于這些基頻的諧波。該原理也適用于除所提出 的Sl和S2以外的其他信號。頻率區(qū)間Bl表示附近的MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率帶。如圖4中 所指示的，時域波形線性地加和以生成S3, S3的幅度等于Sl和S2的幅度的總和。在頻率域 中，Sl和S2的基頻 兩者均在頻率區(qū)間Bl內(nèi) 重疊以廣生S3，S3具有相同的頻率和兩 倍的幅度。由于S3的頻率仍然在MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率區(qū)間Bl內(nèi)，因此它們干擾MR成 像系統(tǒng)。
[0051] 根據(jù)本發(fā)明，參考時鐘信號用于生成用于為模塊計時的移位時鐘信號，在所述移 位時鐘信號中，至少一個移位時鐘信號在相位或頻率中的至少一個上相對于參考時鐘信號 移位。當在時域中對移位時鐘信號進行加和時，存在一定程度的破壞性干擾，所述破壞性干 擾操作為降低它們的干擾的組合作用。因此，與當通過相同相位的且相同頻率的時鐘信號 為全部模塊計時時的情形相比，總的干擾得以降低。
[0052]圖5圖示了組合信號S6,所述組合信號S6得自相同頻率的信號S4與S5的相加，信號 S4和S5兩者均在MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率區(qū)間Bl內(nèi)，但是具有互不相同的相位。在圖5 中，S4與S5的相互相位差為180度并且引起S6的組合頻率，所述S6的組合頻率為S4和S5的參 考頻率的兩倍并且在頻率區(qū)間Bl之外，這因此降低了干擾。圖5圖示了具有相等的幅值的兩 個來源S4和S5的具體情況，但是調(diào)節(jié)至少一個來源的相位以便降低建設性干擾的程度的原 理是更為寬泛地適用的。在原理上，僅針對多個來源中的一個使用180度相位移位造成這樣 的頻率譜：g卩，所述頻率譜具有在基頻處并且因此在Bl內(nèi)的譜分量，結(jié)合在基頻的兩倍處的 不存在于參考頻率譜中的新的譜分量。在基頻的兩倍處的該新的譜分量表示干擾能量中的 一些到不存在于參考譜中的頻率的轉(zhuǎn)移，因此表示干擾能量中的一些到當同相的且相同頻 率的時鐘信號被組合時將不存在的頻率的轉(zhuǎn)移。更一般地，干擾在第一實例中由于組合頻 率譜在頻率范圍上的鋪展(這降低了干擾的總的譜密度)而得以降低。即使新的譜分量位于 頻率區(qū)間Bl內(nèi)，干擾仍將相比頻率S1、S2為同相且相同頻率時的情形得以降低，這是因為能 量在更寬范圍的頻率上的鋪展的作用是向所測量的干擾引入一些變異性，這允許所述干擾 當在時間上被平均化時的抵消。實際上，相位移位破壞了脈沖流的連續(xù)性。在第二實例中， 其能夠被進一步布置為，不在從參考頻率譜中的新的譜分量位于在頻率區(qū)間Bl之外的頻率 處。對對于頻率區(qū)間Bl敏感的MR成像系統(tǒng)的干擾將在該額外的條件下得以進一步降低，這 是因為MR成像系統(tǒng)對新的譜分量根本不敏感。此外，盡管180度的頻率移位在其易于生成和 干擾的降低幅值方面是優(yōu)選的，但是在源頻率之間的任何非零的互相位移位在第一實例和 第二實例中通過以相同的方式生成新的譜分量而也將有效。
[0053]圖6圖示了組合信號S9,所述組合信號S9得自信號S7與S8的相加，信號S7和S8具有 不同的基頻并且信號S7和S8兩者均在MR成像系統(tǒng)對其敏感的頻率區(qū)間Bl內(nèi)。在圖6中圖示 的范例中，S7和S8的基頻兩者都存在于組合頻率譜中。然而，對對頻率區(qū)間Bl敏感的MR成像 系統(tǒng)的干擾得以降低，這是因為通過在更寬泛范圍的頻率上鋪展能量獲得的降低的譜密度 向所測量的干擾引入了一些變異性，這允許當所述干擾在時間上被平均化時的抵消。圖6中 圖示的原理發(fā)生在多個RF輻射源之中存在任何頻率差異時。因此干擾能夠被降低，即使多 個這樣的輻射源中僅有一個是在與其他的輻射源不同的頻率處操作的。清楚地，當干擾在 寬泛范圍的頻率上被鋪展時該益處得以增加，并且這通過在寬泛范圍的頻率上分離干擾源 或模塊中的每個的時鐘頻率得以實現(xiàn)。甚至更優(yōu)選地，可以在足以確保干擾落在MR成像系 統(tǒng)的可探測本底噪聲以下的頻率范圍上鋪展干擾。以上原理被使用在本發(fā)明的以下實施例 中。
[0054]圖7圖示了本發(fā)明的第一實施例，在其中示出了包括MR成像系統(tǒng)和PET成像系統(tǒng)的 組合式成像組件的部件。在圖7中，組合式成像系統(tǒng)70通過將由PET探測器模塊71、72例示的 多個PET探測器模塊定位在MR成像系統(tǒng)的膛75內(nèi)來形成。MR成像系統(tǒng)具有主磁體(未示出）， 所述主磁體具有等中心28和縱軸29,所述縱軸29穿過等中心28并與膛75的軸對齊。PET探測 器模塊71、72關于MR成像系統(tǒng)的縱軸29徑向分布，以便從共同的MR-PET成像區(qū)域76接收由 方向相反的伽馬光子73、74的對例示的伽馬光子。PET探測器模塊71、72每個被配置為接收 由移位時鐘信號連接71a、72a例示的移位時鐘信號。在對PET成像所圖示的范例中，移位時 鐘信號可以被使用在對由PET探測器模塊71、72對伽馬光子73、74的接收的定時中。備選地 或額外地，移位時鐘信號可以被模塊用于控制目的。組合式成像組件70還包括定時控制單 元80,所述定時控制單元80包括用于生成參考時鐘信號的參考時鐘單元77,以及相位移位 和或頻率移位單元78,所述相位移位和或頻率移位單元78被配置為生成用于為PET探測器 模塊71、72計時的多個移位時鐘信號79,使得移位時鐘信號79中的至少一個在頻率或相位 中的至少一個上相對于參考時鐘信號被移位。圖7中的定時控制單元80被配置為向多個(M 個)模塊中的每個模塊供應移位時鐘信號。
[0055] 現(xiàn)在針對期望的相位移位和或頻率移位信號79的生成而考慮相位移位和或頻率 移位單元78的各種配置。在一種配置中，通過在來自參考時鐘單元77的參考時鐘信號的電 子信號路徑中使用不同長度的電纜來引入相位移位。能夠借助于線纜長度來控制起因于電 氣布線的固有電容和電阻的信號延遲，以便生成期望的相位移位或傳播延遲?？梢酝ㄟ^接 入額外長度的線纜或者額外的電阻性或電容性部件來調(diào)節(jié)這樣的延遲。也預期使用光學布 線，其中，光纖的長度用于確定信號傳播延遲以及因此相位移位。光學相位延遲具有對MRI 環(huán)境中的高磁場的改進的抗擾的額外益處。備選地，包括電阻器和電容器的專用硬件部件， 或者現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)可以用于生成期望的相位延遲。對可切換相位延遲(而非固 定延遲)的使用清楚地允許對系統(tǒng)的重新配置，以便例如在MRI操作的特定模式期間降低特 定的干擾頻率。
[0056] 在一個實施方式中，使用專用電子電路將頻率移位引入到來自參考時鐘單元77的 參考時鐘信號。合適的電子電路包括鎖相環(huán)(PLL)、延遲鎖相環(huán)(DLL)、振蕩器、時鐘合成器 和/或?qū)Ｓ脮r鐘相位移位器，以及針對時鐘信號的扇出芯片。也可以使用諸如時鐘前向的技 術。在另一實施方式中，預期使用可重新編程的FPGA以調(diào)節(jié)相位或頻率。這具有能夠相對于 參考時鐘單元77調(diào)節(jié)移位時鐘頻率的相位和或頻率的益處。FPGA通常包括現(xiàn)場可編程DLL 或PLL，它們提供了對參考時鐘信號進行移位的功能。此外，F(xiàn)PGA具有扇出多個時鐘信號的 能力，消除了對外部扇出芯片的需要。
[0057]圖8在數(shù)字MR-PET插頁"Hyperion IID"中圖示了本發(fā)明的第二實施例。在圖8中， PET探測器模塊82--也被稱作單式處理單元(SPU)--關于PET成像區(qū)域徑向分布，以創(chuàng) 建所謂的PET環(huán)。PET探測器模塊82對應于圖7中的PET探測器模塊71、72 JET探測器模塊82 每個均包括若干所謂的探測器堆棧83,所述探測器堆棧83包括用于探測閃爍光的光探測器 以及閃爍光的供應和讀出電子器件。探測器堆棧包括硅光電倍增管(SiPM)85,所述SiPM 85 用于探測伽馬光子閃爍光，并且由SiPM 85生成的信號被堆棧內(nèi)的ASIC數(shù)字化。使用接口 層一一所謂的接口板(IF)-一來建立讀出ASIC與主PET模塊之間的通信。形成PET環(huán)的模塊 82生成伽馬光子探測數(shù)據(jù)，所述伽馬光子探測數(shù)據(jù)經(jīng)由受控制設備PC 86控制的中樞部分 (backbone)81被讀出。圖8的每個項目中的相對時鐘相位由項目87( Φ )來指示。
[0058]在操作中，固定頻率參考時鐘信號是由中樞部分單元81中的晶體振蕩器生成的。 該信號被中樞部分單元傳送到PET模塊82。參考時鐘信號的固定頻率可以被單元81(其使用 PLL而被實施）中的FPGA內(nèi)的時鐘合成器修改。該信號隨后經(jīng)由光纖被傳輸?shù)絇ET模塊82中 的每個。
[0059]通過應用不同的纖維長度或使用時鐘相位移位器，獲得針對PET模塊的時鐘信號 之間的相位的變化。光纖的移位時鐘信號輸出被傳送到PET模塊82中的每個，并被分布到被 定位在每個PET模塊內(nèi)的FPGA。在該FPGA內(nèi)，具有若干時鐘輸出的時鐘合成器生成對輸入時 鐘信號的期望的移位的時鐘頻率移位和/或相位移位，并且結(jié)果得到的信號被轉(zhuǎn)發(fā)到PET模 塊的堆棧83。取決于期望的總體頻率移位或相位移位，到堆棧的時鐘信號能夠通過將時鐘 信號從PET模塊上的FPGA路由到被定位在每個堆棧內(nèi)的FPGA而被進一步修改，并且繼而可 以被分布到FPGA內(nèi)部時鐘合成器，以在將時鐘信號轉(zhuǎn)發(fā)到堆棧的數(shù)字化ASIC或直接到堆棧 的數(shù)字PET傳感器之前，對時鐘頻率移位和相位移位進行額外的精細調(diào)諧。堆棧上的FPGA充 當時鐘扇出單元。
[0060]圖9圖示了本發(fā)明的第三實施例，其示出了關于穿過MR成像系統(tǒng)的主磁體的等中 心28的縱軸29徑向分布的多個(M個)PET探測器模塊，所述多個(M個)PET探測器模塊由PET 探測器模塊91、92來例示?？v軸29還可以與組合式MR-PET成像組件的膛27的軸對齊。在圖9 中，存在(M個)模塊，并且第k個模塊--其中k=l至M--位于關于MR成像系統(tǒng)的縱軸的旋 轉(zhuǎn)角（θι〇處。此外，由第k個模塊接收到的移位時鐘信號相對于參考時鐘信號的相位關系 (Φι〇通過等式<i>k=9k來確定。因此，由每個模塊接收到的移位時鐘信號的相位是根據(jù)其關 于MR成像系統(tǒng)的縱軸的旋轉(zhuǎn)角來確定的。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)利用旋轉(zhuǎn)角對相位的該分布在降低模塊 之間的干擾上是尤其有益的，這是因為其操作為將得自由模塊輻射的干擾信號的時域總和 的譜分量移位到較高頻率。這降低了譜分量與在其內(nèi)MR成像系統(tǒng)對干擾敏感的頻率區(qū)間之 間重疊的概率，從而降低了對MR成像系統(tǒng)的干擾。在另一配置中，預期第三實施例的(Mf) 模塊關于MR成像系統(tǒng)的縱軸被等距旋轉(zhuǎn)角地定位。在該配置中，由第k個模塊接收到的移位 時鐘信號相對于參考時鐘信號的相位關系（Φ k)是根據(jù)等式Φ k= (360度/k)來確定的，其 中，k=l至M。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這樣的配置提供了與MR成像系統(tǒng)的降低的干擾，這是因為這樣的配 置同樣地將得自由模塊輻射的干擾信號的時域總和的譜分量移位到較高頻率。此外，利用 該特定配置，全部信號在時域中的總和引起結(jié)果得到的總體信號頻率的倍增，其比單個模 塊的頻率大M倍。因此，結(jié)果得到的干擾信號具有這樣的譜：即，所述譜具有遠離MR成像系統(tǒng) 對其敏感的頻率區(qū)間的譜分量。
[0061 ]在參考圖9描述的本發(fā)明的第四實施例中，MR成像系統(tǒng)還包括MR RF接收線圈，所 述MR RF接收線圈被配置為探測相對于MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)的圓極化RF輻射。此外，多個 (M個)移位時鐘信號的時域總和具有圓極化相位，所述圓極化相位的方向與由MR RF接收線 圈探測到的圓極化RF輻射的相位方向相反。多個(M個)移位時鐘信號的時域總和的相位可 以被配置為通過基于(M個)模塊關于縱軸29的旋轉(zhuǎn)位置調(diào)節(jié)(M個)模塊中的每個的相位來 生成這樣的圓極化相位。在一種配置中，這可以通過如下布置來實現(xiàn)：即，由第k個模塊接收 到的移位時鐘信號具有相對于參考時鐘信號的相位延遲（Φι〇,所述相位延遲（Φι〇在與由 MR RF接收線圈探測到的圓極化的相位方向相反的圓周方向上增大。
[0062]為了展示本發(fā)明的另外的實施例，圖10圖示了對由被徑向定位在屏蔽101之外的 RF電流源102在分段式12元RF屏蔽101中感生的表面電流(dB A/m)，以及在被徑向定位在屏 蔽101之內(nèi)的12腿鳥籠MR RF接收線圈103中感生的電流的模擬。表示RF電流源102的四個垂 直箭頭指示由模塊(例如，PET探測模塊）內(nèi)的時鐘頻率生成的電流。由RF屏蔽101上的外形 指示的表面電流輪廓指示由來自模塊的RF發(fā)射引起的干擾。在操作中，RF屏蔽101中的表面 電流隨后輻射RF干擾，其在MR RF接收線圈103中感生由箭頭指示的電流。以此方式，RF輻射 從干擾生成模塊被傳送到MR RF接收線圈103。相對于MR主磁體等中心28和縱軸29的位置指 示MR RF接收線圈103在組合式成像組件內(nèi)的定位，以允許與圖7的比較。
[0063]在圖10中，示出了RF電流源102在RF屏蔽之外的作用，然而，模擬允許得出關于被 關于縱軸29徑向定位的額外的電流源（因此模塊)的作用的更為一般的結(jié)論。在圖10中，在 RF屏蔽101中感生的電流箭頭104、105的幅值將傾向于被第二相同電流源(其被定位為緊鄰 電流源102)增強。這將是在其中相同頻率、相同相位的干擾源被定位為鄰近電流源102的情 形。然而，如果第二電流源的相位不同于電流源102,例如如果第二電流源為反相的，則電流 箭頭104、105將傾向于中和，結(jié)果得到從RF屏蔽101到MR RF接收線圈103的減小的RF發(fā)射。 更一般地，關于縱軸29徑向定位并且鄰近由電流源102表示的模塊的額外的模塊一一其具 有不同于模塊102的相位的相位--將部分抵消由電流源102引起的對MR RF接收線圈103 的干擾。至少，引起的組合干擾將小于由與電流源102同相的額外的模塊引起的干擾。此外， 當鄰近的模塊為反相時，將出現(xiàn)最大抵消。這能夠通過對得自RF屏蔽101上的兩個電流源的 電流進行線性疊加來理解。此外，無論由電流源102表示的模塊是在RF屏蔽102之內(nèi)還是之 外，干擾都將被降低，這是因為如果模塊被定位在RF屏蔽102之外時RF屏蔽將充當RF輻射 源。此外，也將實現(xiàn)對由電流源102在MR RF接收線圈103中直接感生的電流的某種程度的抵 消。
[0064] 圖11圖示了本發(fā)明的第六實施例，在其中多個(M個)模塊關于穿過MR成像系統(tǒng)的 主磁體的等中心28的縱軸徑向分布。在圖11中，縱軸27垂直于圖示的平面穿過等中心28。在 圖IlA中圖示了一種配置，在所述配置中由模塊91、92例示的每個模塊被配置為接收第一相 位關系（Φ O的時鐘信號或第二相位關系（Φ2)的時鐘信號，其中，第一相位關系不同于第二 相位關系，使得鄰近的模塊每個接收不同相位關系的時鐘信號?？梢杂蓤D7的相位移位單元 78生成與參考時鐘信號具有第一相位關系（ΦΟ的移位時鐘信號以及第二相位關系（φ 2)的 移位時鐘信號。在圖IlB中圖示了另一配置，在所述另一配置中第一相位關系（Φ 〇的時鐘 信號與第二相位關系（Φ2)的時鐘信號是反相的。有益地，當?shù)谝幌辔魂P系（Φ:)與第二相位 關系（Φ 2)是反相的時，實現(xiàn)了與MR成像系統(tǒng)的干擾的最大降低。在該方法中，通過在模塊 或子模塊水平上應用相位分布樣式以降低MRI諧振器與由模塊表示的干擾源之間的耦合積 分來減小對MRI諧振器的激勵。通過等式1和2來確定耦合積分，所述耦合積分描述了利用 MRI諧振器的本征模Hrj所發(fā)出的場Hp的耦合強度?？傮w積分越小，從外部噪聲源到諧振器 的潛在的能量轉(zhuǎn)移就越小。
[0065]
123 kj = kH, j+kE, j 等式 2 2 在數(shù)學上，能夠以此方式通過降低干擾源或模塊與RF諧振器的模式中的一種(特 別是在質(zhì)子頻率處的臨界模式)之間的耦合常數(shù)來降低干擾。因此，感生電流分布能夠被調(diào) 節(jié)為使得其不同于諧振器、MR RF接收線圈的本征模的固有的特性電流分布。 3 在本發(fā)明的第七實施例中，模塊（例如，圖7中的模塊）中的每個均包括多個子模 塊。這樣的配置被使用在例如PET成像中，其中，單個模塊為被配置為從PET成像區(qū)域的預定 部分接收輻射的伽馬光子探測模塊，并且每個子模塊均包括一個或多個伽馬光子探測器， 所述一個或多個伽馬光子探測器從PET成像區(qū)域的較小部分探測伽馬光子。在一種配置中， 子模塊包括一個或多個數(shù)字硅光電倍增管(SiPM)探測器，盡管也預期具有其他數(shù)目的探測 器的配置。在SPECT成像中，一個或多個輻射探測模塊可以被同樣地布置，以便從SPECT成像 區(qū)域的較小部分探測伽馬光子。這樣的子模塊到模塊中的布置提供了針對若干子模塊使用 諸如計時和控制電路的電子電路的功能，并且從而避免其重復。在本發(fā)明的第七實施例中， 根據(jù)在其中通過同相信號為全部子模塊計時的情形，調(diào)節(jié)用于為子模塊中的每個計時的時 鐘信號中的每個的相對相位。在本發(fā)明的第七實施例中，多個(M個)模塊中的每個模塊均包 括(N個)鄰近的子模塊的陣列。相位移位單元還被配置為生成用于為(NXM個)子模塊中的 每個計時的額外的移位時鐘信號；其中，由相位移位單元生成的(NXM個)移位時鐘信號包 括與參考時鐘信號具有第一相位關系（Φ:)的多個時鐘信號和與參考時鐘信號具有第二相 位關系（Φ 2)的多個時鐘信號，并且第一相位關系不同于第二相位關系。計時控制單元80還 被配置為向多個(ΝΧΜ個)子模塊中的每個子模塊供應移位時鐘信號，使得每個子模塊接收 第一相位關系（Φ:)的時鐘信號或第二相位關系（Φ 2)的時鐘信號，并且使得最相鄰的子模 塊每個接收不同相位關系的時鐘信號。通過如將在稍后參考圖12-14描述的相位在子模塊 之中的這樣的空間布置，實現(xiàn)了干擾的顯著降低。在第七實施例的備選配置中，第一相位關 系（Φ!)與第二相位關系（Φ 2)是反相的。當?shù)谝幌辔魂P系（Φ!)與第二相位關系（Φ2)為反 相時，實現(xiàn)了干擾的最大降低。
[0069]為了展示本發(fā)明的第七實施例的益處，圖12圖示了針對(Ν個)相鄰的子模塊的陣 列的兩種相位分布樣式。在圖12Α中，不出了針對由子模塊121、122例不的16個子模塊的參 考相位分布樣式，這些子模塊一起形成模塊120,在其中全部子模塊都接收具有相同相位的 時鐘信號。圖12Β圖示了針對在其中最相鄰的子模塊接收為反相的時鐘信號的具體情形的 根據(jù)本發(fā)明的第七實施例的針對(Ν個)子模塊的相位分布樣式。
[0070]圖13圖不了對得自圖12中圖不的兩種對應的相位分布樣式的磁場分布的模擬。圖 13Α對應于針對在其中全部模塊接收同相時鐘信號的參考相位分布樣式，在x-y平面中ζ = 30cm處的磁場分布。圖13B圖不了對應于圖12B的相位分布樣式的磁場分布。應當注意，模擬 絕對值特異于模擬電流，然而，模擬值之間的比較是有效的，這是由于在全部情況中使用相 同的模擬電流。注意到在圖13A與圖13B之間磁場強度上接近四個數(shù)量級的顯著降低。結(jié)果 得到的磁場強度由于不同輻射源或子模塊的補償作用而被降低，并且樣式已經(jīng)從偶極變?yōu)?四極場。圖14圖示了對得自圖13中的兩個對應磁場分布的感生電流在RF屏蔽中的分布的模 擬。圖14A對應于圖12A的電流分布樣式，并且圖14B對應于圖12B的電流分布樣式，其中，注 意力分別被吸引到在MR RF諧振器103中分別為63dB A/m和9dB A/m的最大感生電流。再一 次地，盡管絕對值特異于模擬電流，但是在所述值之間的比較是有效的，這是由于在全部情 況中使用相同的模擬電流。因此，圖12-14展示了模塊與MR成像系統(tǒng)之間的干擾可以通過利 用這樣的時鐘信號一一其使得鄰近的模塊接收反相的時鐘信號一一為鄰近的模塊計時而 得以降低。這是更一般情形的具體情況，在其中與MR成像系統(tǒng)的干擾可以通過利用在相位 上相互移位的時鐘信號為鄰近的模塊計時而得以降低。
[0071]圖15圖示了本發(fā)明的第八實施例，在其中示出了繞MR成像系統(tǒng)的主磁體的縱軸的 干擾信號幅值的輪廓。MR成像系統(tǒng)的主磁體的縱軸29在垂直于圖示的平面的方向上穿過其 等中心28。還示出了被由模塊91、92例示的多個模塊包圍的公共MR-PET成像區(qū)域76。在圖 15A中，干擾信號具有均勻輪廓，所述輪廓具有借助于箭頭151的長度圖示的幅值，所述幅值 在關于MR成像系統(tǒng)的縱軸的全部徑向方向上相同。這樣的配置在MR成像系統(tǒng)的敏感性輪廓 是同樣均勻的時可以是可接受的。然而，當例如RF接收線圈153被定位在公共MR-PET成像區(qū) 域76內(nèi)時，使在特定的徑向方向上的RF干擾最小化可以是可期望的。這通過在徑向方向上 徑向穿過RF接收線圈153的較短的指向下的箭頭151來指示。相反地，在其他方向上較高水 平的干擾可以是可容忍的，例如，指向上的方向，其箭頭具有較長的長度。因此降低在一個 或多個徑向方向上的干擾可以是可期望的。這可以以在其他方向上增大的干擾為代價。在 本發(fā)明的第八實施例中，干擾輻射模塊91、92中的每個被如此配置為生成組合干擾信號，所 述組合干擾信號具有關于MR成像系統(tǒng)的縱軸的非均勻的、各向異性的或非旋轉(zhuǎn)對稱的輪 廓。干擾生成模塊可以通過根據(jù)每個模塊的空間位置利用參考圖7的相位移位和或頻率移 位單元78調(diào)節(jié)相位移位和或頻率移位來被如此配置。這樣的配置可以根據(jù)在出版物 "Phased Array Antennas"（第二版，Robert C.Hansen，ISBN:978-〇-47〇-52917_l)中公開 的相控天線陣列天線理論來實施，以便生成在特定方向上的一個或多個降低干擾的波瓣 (lobe)。在一種配置中，占據(jù)徑向方向上在其中較高水平的干擾是可接受的旋轉(zhuǎn)位置的模 塊可以具有零，或小的相位移位和或頻率移位，而占據(jù)徑向方向上在其中較低水平的干擾 是可期望的旋轉(zhuǎn)位置的模塊可以具有較大的頻率移位，或者鄰近模塊的相對相位可以為非 零，或者優(yōu)選為反相的。在另一配置中，可以通過根據(jù)圖12A和圖12B的原理為模塊或子模塊 分配相對相位來生成非均勻的干擾信號輪廓。因此，在一些徑向方向上，干擾可以通過對圖 12B的棋盤格相位分布樣式的使用得以降低，其中，最相鄰的模塊或子模塊具有接近或等于 180度的相對相位移位，而在可容忍較高干擾的其他徑向方向上，最相鄰的的模塊或子模塊 可以接收更接近零度的相對相位移位。
[0072]在本發(fā)明的第九實施例中，一個或多個額外的RF生成單元用于生成干擾，所述干 擾使由模塊中的一個或多個引起的干擾無效。參考圖7,一個或多個額外的RF生成單元可以 被定位在組合式成像組件中，以便實現(xiàn)該目的。RF生成單元在一個范例中可以被定位為鄰 近(M個)模塊中的一個，例如，在示范性模塊71與72之間，或者備選地可以是在(干擾在其中 被期望地降低的)特定位置中的一個或多個這樣的單元。在另一范例中，模塊中的一個或多 個自身可以被配置為RF生成單元，以便維持模塊關于縱軸29的旋轉(zhuǎn)對稱。為了使干擾無效， 圖7中的相位移位和或頻率移位單元78可以被配置為生成額外的移位信號，所述額外的移 位信號被RF生成單元使用在本文中公開的原理接收并輻射。在一種配置中，公開了一種組 合式成像組件，所述組合式成像組件還包括被定位為鄰近(M個)模塊中的一個的至少一個 RF輻射生成單元，其中，相位移位單元和頻率移位單元中的至少一個還被配置為生成用于 為至少一個RF輻射生成單元計時的移位時鐘信號。此外，定時控制單元還被配置為向RF輻 射生成單元供應移位時鐘信號，使得由RF輻射生成單元接收到的移位時鐘信號的相位或頻 率中的至少一個相對于由鄰近的模塊接收到的移位時鐘信號被相互移位。通過使由RF輻射 生成單元接收到的時鐘信號相對于由鄰近的模塊接收到的時鐘信號相互移位，得自模塊的 干擾得以降低，從而有利地降低了對MR成像系統(tǒng)的干擾。優(yōu)選地，用于為至少一個RF輻射生 成單元計時的移位時鐘信號與用于為鄰近的模塊計時的移位時鐘信號是反相的。
[0073]圖16圖示了本發(fā)明的第十一實施例，在其中核成像系統(tǒng)為PET成像系統(tǒng)并且每個 模塊為伽馬光子探測模塊。此外，由伽馬光子探測模塊71、72例示的每個伽馬光子探測模塊 還包括由時間戳單元171、172例示的時間戳單元，所述時間戳單元被配置為生成時間戳，所 述時間戳指示相對于由伽馬光子探測模塊接收到的移位時鐘信號71a、72a的對由該伽馬光 子探測模塊接收到的伽馬光子的探測時間。定時控制單元80還包括定時校正單元173,所述 定時校正單元173被配置為從每個伽馬光子探測模塊接收由時間戳thtdM例示的時間 戳。定時校正單元173還被配置為確定針對每個伽馬光子探測模塊的校正時間戳，所述校正 時間戳指示伽馬光子的探測時間，所述確定基于由參考時鐘單元77生成的參考時鐘信號， 以及由該伽馬光子探測模塊接收到的以下項中的至少一個:i)至少一個移位時鐘信號的相 位移位ii)至少一個移位時鐘信號的頻率移位。在優(yōu)選的配置中，校正時間戳是根據(jù)參考時 鐘與由每個伽馬光子探測模塊接收到的移位時鐘信號71a、72a之間的時間差來確定的。在 一種配置中，校正時間戳是在軟件中確定的。所述軟件還可以被配置為例如借助于FPGA來 在相位移位和或頻率移位單元72中設定的期望的相位移位和或頻率移位。在另一配置中， 校正時間戳由電子電路來確定，其中，定時校正單元173接收來自參考時鐘信號的信號和來 自移位時鐘信號的信號，以便確定校正時間戳。
[0074] 現(xiàn)在公開根據(jù)本發(fā)明的用于降低干擾的各種方法。為了易于引用，將所述方法用 數(shù)字編號。
[0075] 在第一方法中，公開了一種用于降低對包括MR成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合式成 像組件中的MR成像系統(tǒng)的干擾的方法;其中：所述MR成像系統(tǒng)對在預定頻率區(qū)間（BI)內(nèi)的 信號作出響應;并且所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個）；所述方法包括以下步驟:根據(jù)參考時 鐘信號生成多個(M個)移位時鐘信號，其中，所述(M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻率 和相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位;并且利用所述移位時鐘信號為所 述(M個)模塊計時。
[0076] 第二方法用于與第一方法組合使用，在第二方法中，所述參考時鐘信號具有頻率 譜并且所述多個(M個)移位時鐘信號的時域總和具有組合頻率譜，所述組合頻率具有不存 在于參考時鐘信號的頻率譜中的至少一個額外的譜分量。
[0077]第三方法用于與第二方法組合使用，在第三方法中，至少一個額外的譜分量位于 所述預定頻率區(qū)間(BI)之外。
[0078] 第四方法用于與第一方法組合使用，在第四方法中，所述(M個)移位時鐘信號被相 互分離為360度/N的相位角。
[0079] 第五方法用于與第一方法組合使用，在第五方法中，i)相位移位單元被配置為生 成具有時變偽隨機互相位關系的多個(M個)移位時鐘信號，或者ii)頻率移位單元被配置為 生成具有時變偽隨機互頻率關系的多個(M個)移位時鐘信號。
[0080] 第六方法用于與第一方法組合使用，在第六方法中，所述MR成像系統(tǒng)還包括MR RF 接收線圈，所述MR RF接收線圈被配置為探測相對于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸的圓極化RF輻 射;其中，所述多個(M個)移位時鐘信號的時域總和具有圓極化相位，所述圓極化相位的方 向與由所述MR RF接收線圈探測到的圓極化RF輻射的方向相反。
[0081] 第七方法用于與第一方法組合使用，在第七方法中，相位移位單元和頻率移位單 元中的至少一個還被配置為生成用于為被定位為鄰近模塊的RF輻射生成單元計時的移位 時鐘信號；所述方法還包括利用所述移位時鐘信號為所述RF輻射生成單元計時的方法步 驟;其中，用于為所述RF輻射生成單元計時的所述移位時鐘信號的相位和頻率中的至少一 個相對于由所述鄰近的模塊接收到的移位時鐘信號被相互移位。
[0082] 在第八方法中，公開了一種用于計算由伽馬光子探測模塊對伽馬光子的接收時間 的定時方法;所述方法除第一方法的方法步驟以外還包括以下方法步驟:確定相對于由所 述伽馬光子探測模塊接收到的移位時鐘信號的由所述伽馬光子探測模塊對伽馬光子的探 測時間;計算所述參考時鐘信號與所述移位時鐘信號之間的時間差（A t);并且基于相對于 至少一個移位時鐘信號的對所述伽馬光子的探測時間以及所述時間差（A t)來確定對所述 伽馬光子的校正的探測時間。
[0083] 以上方法步驟中的一個或多個可以由被配置為運行指令的處理器來執(zhí)行。所述處 理器可以被包括在所述組合式成像組件內(nèi)，或者備選地可以為獨立系統(tǒng)。所述指令可以例 如為被存儲在計算機程序產(chǎn)品上的軟件。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，公開了一種計算機可讀介質(zhì)，所述計算機可讀介質(zhì)具有 用于執(zhí)行以上詳述的方法步驟一至八的中的任一項的方法的指令。所述計算機程序產(chǎn)品可 以為計算機可讀存儲介質(zhì)，例如，軟盤、硬磁盤驅(qū)動器、USB驅(qū)動器、光盤、ROM或RAM，并且此 外，所述計算機可執(zhí)行指令可以是可下載的。
[0085] 根據(jù)一種公開的裝置，存在一種包括MR成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合式成像組件 (70);其中：所述MR成像系統(tǒng)對預定頻率區(qū)間(BI)內(nèi)的信號作出響應;并且所述核成像系統(tǒng) 具有多個(M個)模塊(71、72);所述組合式成像組件還包括具有參考時鐘單元(77)的定時控 制單元(80);以及相位移位單元和頻率移位單元中的至少一個(78);其中，所述相位移位單 元和所述頻率移位單元中的至少一個(78)被配置為從所述參考時鐘單元(77)接收參考時 鐘信號，并且被配置為生成用于為所述(M個)模塊(71、72)計時的多個(M個)移位時鐘信號 (79)，使得所述(M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻率或相位中的至少一個上相對于所 述參考時鐘信號被移位;并且其中，所述定時控制單元(80)被配置為向所述多個(M個)模塊 (71、72)中的每個模塊供應移位時鐘信號。
[0086] 根據(jù)一種公開的方法，存在一種用于降低對包括MR成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合 式成像組件（70)中的MR成像系統(tǒng)的干擾的方法；其中：所述MR成像系統(tǒng)對預定頻率區(qū)間 (BI)內(nèi)的信號作出響應;并且所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個）；所述方法包括以下步驟:根 據(jù)參考時鐘信號生成多個(M個)移位時鐘信號，其中，所述(M個)移位時鐘信號中的至少一 個在頻率和相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位;并且利用所述移位時鐘 信號為所述(M個)模塊計時。
[0087]總之，已經(jīng)描述了一種組合式成像組件，在所述組合式成像組件中，MR成像系統(tǒng)與 諸如PET成像系統(tǒng)或SPECT成像系統(tǒng)的核成像系統(tǒng)相組合。所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個） 模塊;并且所述組合式成像組件還包括具有參考時鐘單元的定時控制單元；以及相位移位 單元和頻率移位單元中的至少一個。所述相位移位單元和所述頻率移位單元中的至少一個 被配置為從所述參考時鐘單元接收參考時鐘信號，并且被配置為生成用于為所述(M個)模 塊計時的多個(M個)移位時鐘信號，使得所述(M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻率或相 位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位。這么做獲得了在核成像系統(tǒng)與MR成像 系統(tǒng)的模塊之間的降低的干擾。
[0088]盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細圖示和描述了本發(fā)明，但是這樣的圖示和描 述應當被認為是圖示性或示范性的，而非限制性的；本發(fā)明不限于所公開的實施例并且總 體上能夠用于降低核成像系統(tǒng)與MR成像系統(tǒng)之間的干擾。
【主權項】
1. 一種包括MR成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng)的組合式成像組件(70);其中： 所述MR成像系統(tǒng)對預定頻率區(qū)間(B1)內(nèi)的信號作出響應;并且 所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個)核探測器模塊(71、72); 所述組合式成像組件還包括具有參考時鐘單元(77)的定時控制單元(80);以及相位移 位單元和頻率移位單元中的至少一個(78); 其中，所述相位移位單元和所述頻率移位單元中的至少一個(78)被配置為從所述參考 時鐘單元(77)接收參考時鐘信號，并且被配置為生成用于為所述(M個)核探測器模塊(71、 72)計時的多個(M個)移位時鐘信號（79)，使得所述(M個)移位時鐘信號中的至少一個在頻 率或相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位;并且 其中，所述定時控制單元(80)被配置為向所述多個(M個)核探測器模塊(71、72)中的每 個模塊供應移位時鐘信號，使得被供應到所述(M個)核探測器模塊的所述(M個)移位時鐘信 號中的兩個或更多個在頻率或相位中的至少一個上被相互移位。2. 根據(jù)權利要求1所述的組合式成像組件（70)，其中，所述MR成像系統(tǒng)具有等中心 (28)，所述等中心具有穿過所述等中心(28)的縱軸(29)，并且所述多個(M個)核探測器模塊 (91、92)關于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)徑向分布，使得第k個模塊位于關于所述MR成像系 統(tǒng)的縱軸(29)的旋轉(zhuǎn)角（0 k)處，其中，k= 1至Μ;并且 其中，由所述第k個模塊接收到的所述移位時鐘信號相對于所述參考時鐘信號的相位 關系（ΦιΟ通過等式<i>k=9k來確定。3. 根據(jù)權利要求1所述的組合式成像組件（70)，其中，所述MR成像系統(tǒng)具有等中心 (28)，所述等中心具有穿過所述等中心(28)的縱軸(29)，并且所述多個(M個)核探測器模塊 (91、92)以等距旋轉(zhuǎn)角關于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)徑向分布;并且 其中，由所述第k個模塊接收到的所述移位時鐘信號相對于所述參考時鐘信號的相位 關系（ΦιΟ根據(jù)等式<H = 360度/k來確定，其中，k=l至M。4. 根據(jù)權利要求1-3中的任一項所述的組合式成像組件(70)，其中，所述MR成像系統(tǒng)還 包括MR RF接收線圈，所述MR RF接收線圈被配置為探測相對于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29) 的圓極化RF輻射； 其中，所述多個(M個)移位時鐘信號的時域總和具有圓極化相位，所述圓極化相位的方 向與由所述MR RF接收線圈探測到的圓極化RF輻射的相位方向相反。5. 根據(jù)權利要求2或3所述的組合式成像組件(70)，其中，所述MR成像系統(tǒng)還包括MR RF 接收線圈，所述MR RF接收線圈被配置為探測相對于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)的圓極化 RF福射； 其中，由所述第k個模塊接收到的所述移位時鐘信號具有相對于所述參考時鐘信號的 相位延遲（Φι〇,所述相位延遲（Φι〇在與由所述MR RF接收線圈探測到的圓極化的相位方向 相反的圓周方向上增大。6. 根據(jù)權利要求1所述的組合式成像組件（70)，其中，所述MR成像系統(tǒng)具有等中心 (28)，所述等中心具有穿過所述等中心(28)的縱軸(29)，并且所述多個(M個)核探測器模塊 (71、72)關于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)徑向分布； 其中，由所述相位移位單元生成的所述多個(M個)移位時鐘信號包括與所述參考時鐘 信號具有第一相位關系（Φι)的多個時鐘信號以及與所述參考時鐘信號具有第二相位關系 (φ2)的多個時鐘信號，并且所述第一相位關系不同于所述第二相位關系;并且 其中，每個核探測器模塊被配置為接收所述第一相位關系（Φ i)的時鐘信號或所述第二 相位關系（φ2)的時鐘信號，使得鄰近的核探測器模塊每個接收不同相位關系的時鐘信號。7. 根據(jù)權利要求1所述的組合式成像組件（70)，其中，所述多個(Μ個）核探測器模塊 (71、72)中的每個模塊(120)包括(Ν個)相鄰的子模塊(12U122)的陣列;并且 其中，所述相位移位單元還被配置為生成用于為所述(ΝΧΜ個)子模塊（121、122)中的 每個計時的額外的移位時鐘信號； 其中，由所述相位移位單元生成的所述(ΝΧΜ個)移位時鐘信號包括與所述參考時鐘信 號具有第一相位關系（Φι)的多個時鐘信號以及與所述參考時鐘信號具有第二相位關系 (Φ2)的多個時鐘信號，并且其中，所述第一相位關系不同于所述第二相位關系;并且 其中，所述定時控制單元(80)還被配置為向所述多個(Ν X Μ個)子模塊（121、122)中的 每個子模塊供應移位時鐘信號，使得每個子模塊接收所述第一相位關系（Φ:)的時鐘信號 或所述第二相位關系（Φ2)的時鐘信號，并且使得最相鄰的子模塊每個接收不同相位關系 的時鐘信號。8. 根據(jù)權利要求6或7所述的組合式成像組件(70)，其中，所述第一相位關系（ΦΟ與所 述第二相位關系（Φ 2)是反相的。9. 根據(jù)權利要求1所述的組合式成像組件(70)，其中，i)所述相位移位單元被配置為生 成具有時變偽隨機互相位關系的多個(M個)移位時鐘信號，或者ii)所述頻率移位單元被配 置為生成具有時變偽隨機互頻率關系的多個(M個)移位時鐘信號。10. 根據(jù)權利要求1至8中的任一項所述的組合式成像組件(70)，其中，所述MR成像系統(tǒng) 具有等中心(28)，所述等中心具有穿過所述等中心(28)的縱軸(29);并且 i)所述相位移位單元或者ii)所述頻率移位單元被配置為生成組合干擾信號，所述組 合干擾信號具有在垂直于所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)的平面中的幅值輪廓（152);其中，所 述幅值輪廓（152)隨著繞所述MR成像系統(tǒng)的縱軸(29)的旋轉(zhuǎn)角以各向異性的方式或非旋轉(zhuǎn) 對稱的方式變化。11. 根據(jù)權利要求1-10中的任一項所述的組合式成像組件(70)，還包括至少一個RF輻 射生成單元，所述至少一個RF福射生成單元被定位為鄰近所述(M個)核探測器模塊中的一 個； 其中，所述相位移位單元和所述頻率移位單元中的至少一個還被配置為生成用于為所 述至少一個RF福射生成單元計時的移位時鐘信號； 其中，所述定時控制單元(80)還被配置為向所述RF輻射生成單元供應移位時鐘信號， 使得由所述RF輻射生成單元接收到的所述移位時鐘信號的相位或頻率中的至少一個相對 于由所述鄰近的核探測器模塊接收到的所述移位時鐘信號被相互移位。12. 根據(jù)權利要求11所述的組合式成像組件(70)，其中，用于為所述至少一個RF輻射生 成單元計時的所述移位時鐘信號與用于為所述鄰近的核探測器模塊計時的移位時鐘信號 是反相的。13. 根據(jù)權利要求1至12中的任一項所述的組合式成像組件(70)，其中，所述參考時鐘 信號具有頻率譜，并且所述多個(M個)移位時鐘信號的時域總和具有組合頻率譜，所述組合 頻譜具有不存在于所述參考時鐘信號的頻率譜中的至少一個額外的譜分量。14. 根據(jù)權利要求13所述的組合式成像組件(70)，其中，所述至少一個額外的譜分量位 于所述預定頻率區(qū)間(B1)之外。15. 根據(jù)權利要求1-14中的任一項所述的組合式成像組件(70)，其中，所述核成像系統(tǒng) 為PET成像系統(tǒng)，并且每個核探測器模塊(71、72)為伽馬光子探測模塊； 其中，每個伽馬光子探測模塊還包括時間戳單元（171、172)，所述時間戳單元被配置為 生成時間戳(tr"tM=16)，所述時間戳(tr"tM=1)指示相對于由所述伽馬光子探測模塊(71、 72)接收到的移位時鐘信號（71a、72a)的對由所述伽馬光子探測模塊接收到的伽馬光子的 探測時間； 其中，所述定時控制單元(80)還包括定時校正單元（173)，所述定時校正單元被配置為 接收所述時間戳(tdM=16)，并且被配置為確定針對每個伽馬光子探測模塊(71、72)的校 正時間戳，所述校正時間戳指示對伽馬光子的探測時間，所述確定基于所述參考時鐘信號 以及由所述伽馬光子探測模塊接收到的以下項中的至少一個:i)至少一個移位時鐘信號的 相位移位和ii)至少一個移位時鐘信號的頻率移位。16. -種用于降低對組合式成像組件(70)中的MR成像系統(tǒng)的干擾的方法，所述組合式 成像組件包括所述MR成像系統(tǒng)和核成像系統(tǒng);其中： 所述MR成像系統(tǒng)對預定頻率區(qū)間(B1)內(nèi)的信號作出響應;并且 所述核成像系統(tǒng)具有多個(M個)核探測器模塊(71、72); 所述方法包括以下步驟： 根據(jù)參考時鐘信號生成多個(M個)移位時鐘信號，其中，所述(M個)移位時鐘信號中的 至少一個在頻率和相位中的至少一個上相對于所述參考時鐘信號被移位;并且 利用所述移位時鐘信號為所述(M個)核探測器模塊計時，使得被供應到所述(M個)核探 測器模塊的所述(M個)移位時鐘信號中的兩個或更多個在頻率或相位中的至少一個上被相 互移位。17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，其中，所述參考時鐘信號具有頻率譜，并且所述多個 (M個)移位時鐘信號的時域總和具有組合頻率譜，所述組合頻率譜具有不存在于所述參考 時鐘信號的頻率譜中的至少一個額外的譜分量。18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，所述至少一個額外的譜分量位于所述預定頻率 區(qū)間(B1)之外。19. 一種具有指令的計算機程序產(chǎn)品，所述指令當在處理器上被運行時令所述處理器 執(zhí)行根據(jù)權利要求16-18中的任一項所述的方法。
【文檔編號】G01R33/48GK105849576SQ201480040946
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年7月9日
【發(fā)明人】B·魏斯勒, P·K·格布哈特, J·A·C·魏納, V·舒爾茨
【申請人】皇家飛利浦有限公司