专利名称：同步拍摄磁共振图像数据和核医学图像数据的拍摄装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种用于同步拍摄磁共振图像数据和核医学图像数据，尤其是PET图像数据的拍摄装置，该拍摄装置包括集成在磁共振装置中的核医学检测装置。
背景技术：
将结构上的成像与功能和分子成像结合使得功能或分子信息能对应于特定的解剖结构，例如组织或器官，因此最终能实现结构-功能-关系的配准。在诊疗上已经使用的例如是组合结构和功能的磁共振成像，其中，例如通过特殊激励激活的脑部区域叠加高分辨率的解剖图像。另ー个例子是组合正电子发射断层造影(PET)和计算机X射线断层扫描(CT)，这种组合使得能够发现全部人体结构中局部变化的新陈代谢活动。组合磁共振装置(MR)和PET的拍摄装置现在在诊断领域进行测试。 PET和SPECT (单光子发射型计算机断层造影木)例如用于核医学成像技术，该成像技术首先描绘检查目标的功能过程。在PET中产生活器官的图像，这使得能够显示之前服用的、弱放射性的示踪物质在器官中的分布，所述物质这样富集在器官中，使得生化和生理过程被描绘。在此，使用放射性核素作为(示踪)物质，其在衰变时发出正电子。在短距离，例如2-3mm后，正电子与电子相遇并且发生所谓的湮灭。在此，两个粒子，正电子和电子消失，并且产生两个能量为分别511keV的高能光子(伽马辐射)。所述光子以约180度的角度相互远离。例如在检测环上測量两个光子，光子同时击中检测环上的两个不同位置。通过两个測量结果的一致性能够证明正电子发射并估计湮灭的位置。也建议有构造这样ー个系统，该系统能够同步核医学成像和荧光成像(也经常成为光学成像)。在荧光成像时，体内荧光或生物体发光的物质通过激励光激发出荧光，接着辐射出特定波长的光线。这种光线可以被检测到，因此最终产生图像，该图像表明被激励的物质位于何处。通过同时測量不同分子目标促使核医学成像和荧光成像结合并且要求这样的成像技术，该成像技术能够被用作广泛使用的光线成像技术之间的“翻译平台”，这些技术使用报告生物发光或荧光的物质或注射荧光物质，而核医学检测使用放射性示踪物质。在此，已经建议用于小动物的X射线断层造影的成像装置，其将光学成像和PET，或将光线成像和SPECT相互结合。这种混合技术用于医疗应用的ー种可能方式例如是利用PET或者SPECT的灵敏的全身潜能，以便利用带有光线成像装置的内窥镜或导管来进行“光学的活组织检查”，使得最终能够在已经在PET或SPECT扫描中显著的位置高分辨率并且高敏感度地进行突光信号的局部“映射”。由于磁共振成像提供良好的结构分辨率，也建议，将光学成像，亦即利用生物发光或荧光物质的荧光成像与磁共振成像组合。以这种方式可以将高分辨率的三维结构成像与光学成像组合，其中，应用范围从拍摄小动物到拍摄人的乳房或人的大脑。由于最后不能仅基于此进行弥散的荧光图象的空间分辨的三维重建，可以使用空间配准的磁共振图像，以便发现具有不同光线特性的组织的边界并因此提高三维荧光重建的精度。
适于通过多个模态成像的对比剂也可以结合这种混合模态检查。一些大的生物分子，例如缩氨酸或蛋白质，和小微粒，如微囊、脂质体或纳米颗粒形成恰当的平台，用来产生能够提供用于多于ー种成像模态的对比的对比剂。发展这种对比剂的动机在于，该对比剂使得能够在不同成像平台和在不同尺度范围通过唯一一种对比剂检查同一目标。这种适于多种模态的对比剂例如可以用于然后执行荧光成像并且之后借助于同一种对比剂进行磁共振成像、PET或SPECT。利用这种对比剂的另ー种方式可以在组合不同成像模态的拍摄装置中发现。例如可以在组合的PET-MR系统利用PET的高敏感度发现身体中PET-MR对比剂高吸收域，之后可以实现这ー对比剂高分辨率的磁共振成像，其中，仅需在观察到PET信号的区域拍摄磁共振图像。已经建议有多种混合的对比剂，其适用于光学成像(亦即荧光成像)和磁共振成像。对此例如是带有顺磁的包套物的荧光原子团，带有高自身弛豫度的原子团、包含氧化鉄-纳米颗粒和原子团的脂蛋白，包含钆和荧光剂的脂质体，以及既带有磁性纳米颗粒也带有荧光剂的抗体。在一些情况下，额外设计这些颗粒和蛋白质以使之适于接收PET或SPECT成像的放射性核素。 在现有技术中已知的PET检测装置例如包括闪光块阵列，该阵列将射入的伽马光子的能量转化为可见光的低能光子。然后通过光电探測器接收这种可见的光线，光电探测器例如可以是CCD探測器(电荷耦合器件)、APD探測器(雪崩光电ニ极管)、或CMOS传感器(互补金属氧化物半导体)。如前所述，在现有技术中也已经公开了设计用于同步磁共振成像和PET成像的图像拍摄装置。在此，已知多种构型。因此例如建议，将磁共振装置的梯度线圈分为两个半部，其中，PET检测环设置在梯度线圈装置的两个半部之间的缝隙内。完全包围高频线圈的高频屏蔽件将高频线圈(身体线圈)与梯度线圈装置和PET检测环隔开，该高频屏蔽件阻隔线圈的高频信号，但是不明显衰减PET的Y光子。在另ー种已知的装置中，建议ー种壳层结构的组合MR-PET装置。在此，PET检测装置设计为梯度线圈装置和高频身体线圈之间的管状插入件。高频屏蔽件将身体线圈与PET插入件隔开。梯度线圈装置限定PET插入件的外径。在此，在已知的MR-PET装置中，PET检测装置由带有LSO闪光晶体的检测器模块和带有对应电子器件的高灵敏度AH)光电检测器阵列组成。高频屏蔽件和身体线圈的导体由薄铜条构成，这种铜条对于PET的511keV光子而言几乎是完全透明的。由US 7，719，277公开了另一种组合的拍摄装置，其中PET检测装置被集成在磁共振装置中。这是ー种紧凑的方案，其中PET检测装置的PET检测模块具有间隙，同轴布置的高频线圈装置的纵向导体(通常也称为“棒条”)在该间隙中导引。因此包含身体线圈和PET检测装置的检测单元设计为管状的插入件，该插入件通过高频屏蔽件与梯度线圈装置隔开。高频屏蔽件在侧面折叠，以便相对身体线圈的高频线圈屏蔽PET电子器件。由WO 2008/028904A1还已知ー种具有两种成像模态的拍摄装置。其中建议，设置带有至少ー个光学的成像检测器的磁共振装置，其中，同时记录目标的磁共振数据和光学图像数据。在此，磁共振装置包括用于在磁共振装置的成像空间中产生静态磁场的磁体，用于产生梯度磁场的梯度线圈和布置在成像空间内部用于包围目标的高频线圏。在此，至少ー个光学成像检测器的至少ー个子系统应当布置在成像空间的内部，使得能够通过高频线圈的开ロ接收从所拍摄的目标发出的光子。为此使用的微透镜阵列在此应当集成在高频线圈中。
发明内容
从这些现有技术出发，本发明所要解决的技术问题是，创造一种拍摄装置，该拍摄装置使得能够进一歩有利地组合各种成像模态。为了解决该技术问题，根据本发明，在开头所述类型的拍摄装置中设计为，在磁共振装置中还集成被设计用于荧光成像的、包括光学系统的荧光检测装置。本发明首次建议，通过唯一一个图像拍摄装置进行磁共振成像、核医学成像类型(尤其是PET)和荧光成像(也包括通过生物发光成像)。具体应当在此除了核医学检测装置之外，还将荧光检测装置集成在磁共振装置中。通过这种方式将相互补充的各种成像方法相互组合。在磁共振成像提供高分辨率的结构信息以及功能信息的同时，从核医学成像 中尽可能获取功能和分子信息，有利地通过荧光成像的分子信息进行补充。在此不需要在通过不同成像技术的拍摄之间移动患者，因此产生的图像直接可以相互关联。以这种方式创造了应用领域极其广泛的、可灵活应用的拍摄装置。用于荧光成像的恰当光学系统通常包括透镜(尤其是最終限定像素点的微透镜)和光学滤光片(尤其是彩色滤光片)，该滤光片可以滤出要接收的、特定荧光或发光波长的光线。此外，可以根据具体的布置，荧光检测装置的光学系统包括光导元件，例如用于将由微透镜接收的光输送到特定的光电检测器。与此相反，核医学检测装置的光学系统通常包括闪光器模块阵列，该闪光器模块将源自核衰变过程或湮灭过程的Y光子转换为可见光，然后通过光电检测器接收所述可见光。在此还要注意的是，如在用于现有技术中的组合MR-PET装置中已经基本公开的那样，在本发明中显然使用磁共振兼容的光电检测器。对于集成的具体构型在此基本上有两种建议的选项，其中，一种使得能够通过全部三个拍摄模态同步拍摄，然而在另ー种情况下设计至少部分依次运行。因此，可以在本发明的第一种有利的备选实施形式中设计为，核医学检测装置和荧光检测装置为同步拍摄数据与磁共振装置一起布置在目标区域之外，尤其是磁共振装置的均匀区域之外。因此，也可以同步进行磁共振、PET或SPECT和荧光图像拍摄。在这种情况下尤其优选使用适于多种调节模态的对比剂，使得对比剂有利地在所有同步完成的拍摄中都可见或者在通过ー种模态拍摄的图像中定义对比剂的可见性，在该目标区域中应当拍摄另ー图像。在按第一种实施形式的拍摄装置的一种特别相宜的构造中，拍摄装置安装壳层原理构造，其中，从圆柱形的患者支座出发，首先设置荧光检测装置的至少ー个可由能被核医学成像检测到的Y光子穿透的部分，而核医学检测装置接着在位于更外面的壳层中。因此最終扩展了由现有技术已经公开的壳层原理，以便使得也能拍摄荧光图像。在此，荧光检测装置的布置在通过核医学检测装置检测的Y光子路径上的部件尤其由低密度材料制成，其中，荧光检测装置的光学系统优选至少部分由塑料构成。因此，为在核医学成像中检测的Y光子(伽马辐射)提供了足够的透明度。优选可以沿患者支座的纵向(尤其通过高频屏蔽件)覆盖均匀区域地在患者支座上首先连接身体线圈，核医学检测装置与身体线圈在径向外侧相邻，其中，荧光检测器装置包括集成在身体线圈中的、尤其是布置在身体线圈的纵向导体之间的、带有相连的光导系统的光学系统，该光导系统设计用于将由光学系统接收的荧光传导到未覆盖均匀区域的纵向区域中，尤其是核医学检测装置的径向区域，或者布置在磁共振装置之外的光电检测装置的径向区域中。这种实施形式实现了特别紧凑的结构，其实现了较大的患者支座，这通常是希望的。在此，基本上通过本发明扩展了 WO 2008/028904A1或DE 10 2006 037 047Al所描述的基本构思，至少将检测装置的部件集成到磁共振装置的身体线圈中，其中，例如可以利用构造为鸟笼的身体线圈的纵向导体之间的缝隙。在此要注意，均匀区域(通常也称为磁共振装置的视野)不覆盖患者支座的整个长度，因此PET检测装置可以在径向外侧连接的身体线圈和梯度线圈装置不必一定要在患者支座的整个纵向长度上覆盖均匀区域，而是在患者支座的边缘区域中留有空间，该空间在本发明中被有利地用于在该处布置荧光检测装置的光电检测器，以便进ー步改进这种具体的实施例中的紧凑结构和突出的空间利用。因此，为了最终实现同步利用三种模态，将荧光检测装置的光学系统连接在光导系统上，该光导系统可以包括(尤其带有多根光纤的)光缆和抽头，用于将由检查目标的荧光产生的可见射入光传输到光电检测装置的布置在均匀区域纵向外部的相应光电检测器。在这种情况下，具体可以这样构造光学系统，即，该光学系统包括多个布置在至少ー个微透镜阵 列中的微透镜，其中，尤其是每个微透镜与光导系统的光纤连接。因此，由于由每个微透镜接收的光能被分辨位置地检测，所以各微透镜最終分别定义了一个“像素”。这种光导系统的其它构型基本上由W02008/028904A1公开，并且也可以在当前情况下使用。作为第一种实施形式备选的第二种实施形式设计为，至少一部分模态的利用依次进行。为此可以具体设计为，设置至少ー个移动装置，所述移动装置用于根据选择将核医学检测装置或荧光检测装置的至少一部分置于成像位置，尤其覆盖磁共振装置的均匀区域。核医学检测装置和荧光检测装置的至少一部分因此可移动地构造，使得荧光检测装置或者核医学检测装置能够根据选择在均匀区域(视野)之外拍摄图像数据。在这种构型中通常有利的是，荧光检测装置和核医学检测装置具有公共的光电检测装置，这意味着，尤其是固定的光电检测装置被用于两种成像模态。在此，作为检测装置的部件，尤其可以有利地移动其光学系统，使得在光电检测装置覆盖磁共振装置的均匀区域时，由荧光检测装置的光学系统或核医学检测装置的光学系统提供要检测的光。这在磁共振装置按壳层原理构造时是特别有利的，其中，光电检测装置优选可以在径向内部与磁共振装置的梯度线圈装置相邻地布置，而检测装置的光学系统共享一个壳层，方式是该壳层通过移动装置可以纵向地沿着患者支座的纵向移动。如前所述，这基于磁共振装置的均匀区域通常不占据患者支座的整个长度，因此未利用的边缘区域可以用于“停靠”检测装置刚好未使用的部分，尤其是检测装置的光学系统。在此，必要时可以适配患者支座的长度，以便在纵向有足够多的空间可供使用。尤其关于上述的壳层结构，其中检测装置的光学系统共享一个壳层，基本上存在本发明的这种第二实施形式的两种可用的发明变形，这两种变形是有利的。因此一方面可设计为，磁共振装置的身体线圈，尤其是包括高频屏蔽件的身体线圈可以与核医学检测装置一起移动。在此存在两种模态，其中，在第一种模态中可以通过磁共振-PET成像，在第二种模态中仅可以光学成像。为了在模态间切換，使用移动装置，例如往复促动器。如上所述，在此有利地将检测装置的光学系统移动到公共使用的光电检测装置之前，其中，在第一模态中，移动装置将荧光检测装置的光学系统从均匀区域移除，并且将核医学检测装置的、尤其具有闪光器模块阵列的光学系统定位到光电检测装置之前，而刚好身体线圈与其护罩ー起被置于均匀区域中。接着，光电检测装置的光电检测器在这种情况下检测射入的伽马辐射-光子，该光子通过闪光器模块转化为可见光。在第二种模态中，移动装置替代闪光器并且高频系统由在荧光成像中使用的光学系统替代，该光学系统例如可以包括光学透镜，尤其是微透镜、彩色滤光片和光源。然后因此可以荧光成像。尽管如此，在此要注意的是，荧光检测装置和核医学检测装置的公共光电检测装置不是必须的。也可以设计为，公共的检测装置可在梯度线圈装置内部并相邻于梯度线圈装置移动。这时也可以为两种成像方法使用专门的光电检测器。此外，在另ー种优选的实施形式中可以设计为，核医学检测装置的包括闪光器模块阵列的光学系统和荧光检测装置的尤其包括微透镜的光学系统作为检测装置的部分根据选择可在固定的身体线圈的未被身体线圈的元件占据的区域，尤其在身体线圈的纵向导体之间移动，其中，在身体线圈，尤其在身体线圈的高频屏蔽件上在径向外侧紧接着设置有核医学成像和荧光成像公共使用的光电检测装置。这种发明变形的工作原理与前述的变形类似，仅仅是现在设有两种模态，其中可以两个同时成像，即ー个核磁共振-PET成像，ー个是荧光-MR成像。基本上固定的身体线圈的自由空间被用于安置恰当的光学系统。在第一种模态中，在这种情况下也通过移动装置将荧光检测装置的光学系统从均匀区域和身体线圈的区域移除，并且将闪光器阵列置于公共使用的光电检测装置之前，尤其是布置在身体线圈的纵向导体之间。在此，核医学成像的伽马辐射-光子因此也被转换为可见光并且可以相应被检测。在第二种模态中，闪光器阵列通过荧光成像的光学系统替代，该光学系统例如可以包括光学透镜，尤其是微透镜、彩色滤光片和光源。在本文中有利的是，高频屏蔽件由光学透明的、能导电的层构成。这种层可以对于射入的、磁共振装置的拉莫(Larmor)频率范围内，也就是在磁共振成像相关范围内的电磁辐射具有高吸收性/反射性。这种层在现有技术中基本上已知，其中，例如參考US 2010/0092809A1，该专利文献记载了能导电的、由石墨-纳米颗粒制成的光学透明层。通常在使用移动装置时可以设计为，移动装置包括至少ー个导引件，用于要移动的部件的支架在该导引件中导引。这尤其可以有利地实现，如果提供按照壳层原理的结构，因此例如可以在壳层内部设置恰当的导引件，其经过患者支座的整个或必要的纵向长度，其中，在在导引件中导引的支架中沿纵向依次布置要移动的装置，尤其是光学系统。因此然后可以总是将所需的装置覆盖均匀区域地移动到成像位置。在此，支架这样在两个成像位置之间“摇揺”。在此，在该处还要指出的是，如果使用静止的身体线圈，尤其是鸟笼式线圈也可以考虑沿患者支座的纵向的这种纯纵向的移动，因为可以相应的设计对外封闭的导体环，使得获得恰当的几何形状。还可以设计为，移动装置包括电和/或液压和/或气动的驱动装置，其中，在电驱动装置中，电气部件布置在磁共振装置的患者支座外面。也可以考虑各种具体实现移动装置的可能性，其中，优选液压和/或气动地驱动装置，因为在此可以几乎避免与磁共振磁场的交互作用。通常可以设计为，光学系统包括至少ー个用于光学的激励光线的分光器，其通过光导体与光源，尤其是至少ー个激光连接。通过这种光学的激励光线激发要检查的目标中、的荧光物质发出荧光光线。为此通常将激光器与分光器耦合，分光器使得能够均匀地照亮要检查的目标，在当前情况下也就是使得能够尤其是均匀照亮均匀区域，为此分光器可以形成荧光检测装置的光学系统的一部分。要指出的是，将用于光学的激发光线的分光器或光源布置在其它位置也一样是好的，只要能够通过激发光线充分辐射检查目标。还可以特别有利地设计为，光学装置包括至少ー个可聚焦到特定目标区域的、可通过机械促动器操纵的光学元件，该促动器尤其由拍摄装置的控制装置根据对磁共振图像的评估进行控制。荧光检测装置的光学系统因此可包括机械的促动器，以便适配透镜(尤其是微透镜)的焦距或位置，以最佳地聚焦到目标区域上。在此，在此可以实现适应的聚焦，其利用能够从前述的磁共振图像中得出的信息，所述磁共振图像详细示出了要检查的解剖结构。在此也可以通过控制装置完全自动评估，控制装置然后尤其关于检查目标自动评估磁共振图像，以便进一歩利用所述信息使得对荧光检测装置的光学系统的设定的修正能够完全自动进打。
本发明其它的优点和细节由以下说明的实施例和參照附图得出。在附图中示出图I是示出了按本发明的拍摄装置的第一种实施例的原理草图；图2是示出了第一种实施例中的身体线圈的原理草图；图3是示出了光学微透镜阵列的使用的视图；图4示出了集成在身体线圈中的、图3所示的微透镜阵列；图5是在第一种拍摄模态下的、按本发明的拍摄装置的第二种实施例的原理草图；图6示出了处于第二种拍摄模态的、按图4的拍摄装置；图7是示出了处于第一种拍摄模态的、按本发明的拍摄装置的第三种实施例的原通图；图8示出了处于第二种拍摄模态的、图6所示的拍摄装置；以及图9示出了移动装置的ー种可能的实现方式。
具体实施例方式图I示出了按本发明的拍摄装置I的第一种实施例的原理草图。该拍摄装置包括磁共振装置2，在该磁共振装置中集成有PET检测装置和荧光检测装置。通过还包括主磁体4的壳体3限定圆柱形的患者支座5。在此仅示意示出的、由磁体4产生的磁场的均匀区域6，亦即视野(FOV)也位于其中。在此按照壳层原理选择整体结构，这意味着，在依次相连的径向区域设置拍摄装置的各个部件。接着，在磁体4的内部首先有梯度线圈装置7，三个环状环绕的光电检测装置8，9连接在梯度线圈装置上，所述光电检测装置设置在ー个壳层内。在此，中央的光电检测装置9是PET检测装置的部分，沿纵向看，光电检测装置完全覆盖均匀区域6。沿纵向在患者支架6外部的区域中的检测装置8是荧光检测装置的部分。所有使用的光电检测器都是以公知的类型和方式与磁共振兼容。朝内在光电检测装置9之前设置闪光器模块阵列11作为PET检测装置的光学系统10。然后，在此设计为鸟笼式线圈的带有高频屏蔽件13的身体线圈12同样覆盖均匀区域6地位于径向更内部。还可见，在身体线圈12中设置有荧光检测装置的光学系统14的集成部件，如借助于图2和图3进ー步详细说明的那样，具体是微透镜的阵列，其中，在每个微透镜上连接有光导系统15的光纤，光导系统将借助于微透镜接收的荧光光线向外传导到检测装置8。光学系统14还包括彩色滤光片，用于过滤出荧光光线的频率。光学系统14的集成在身体线圈12中的部件，亦即尤其是光导体和光学的微透镜，当前作为低密度的材料由塑料构成并且因此实际上对于伽马辐射是透射的。由图可见，通过拍摄装置I可以同步拍摄磁共振图像数据、PET图像数据和荧光图像数据，其中，可以特别有利地使用多模态的对比剂，亦即对于三种成像模态都可见的对比齐U。图2更详细地示出光学系统14的部件如何集成到身体线圈12中。
如上所述，高频身体线圈12按鸟笼线圈的类型构造，并且包括圆形的末端环16，该末端环通过ー排纵向导体14连接。在此，纵向导体17间隔相同。这些电导体由薄金属膜，例如铜膜制成。电导体由基本上圆柱形的支承结构18支承，该支承结构可以由不导电的材料，如环氧树脂制成。由图可见，支承结构18在纵向导体17之间具有缝隙19，所述缝隙按本发明用于固定光学系统14的相应部件。可见光可通过缝隙19照射到光学系统上。如在图3中举例示出，当前具体是微透镜阵列20设置在缝隙19中。在此示出为方形的微透镜阵列20包括带有多个通孔和多个固定在其上的微透镜22的板21。在板21的另ー侧设置有光纤23网，其中，为每个微透镜22的焦点配设光纤23的ー个端点。然后光纤23被集成为光纤束24( “抽头”)，该光纤束将接受的光线为了检测传导至光电检测装置8。这意味着,光纤23和光纤束24是光导系统15的部分。此外,在有利的构型中也可以利用光导系统15来将光源，例如激光器或激光二极管的激发光线传导到磁共振装置2中的检查目标上，以激发荧光或生物发光的物质。在这种情况下，微透镜阵列20因此也用作激发光线的分光器25。现在，图4示意示出了微透镜阵列20是怎么布置到身体线圈12的缝隙19中的。微透镜阵列20例如可以包括微透镜22的6 X 6阵列，所述微透镜具有Imm的直径。在此，多个微透镜阵列20填充支承结构18的缝隙19。在此要注意的是，带有微透镜阵列20和未详细示出的彩色滤光片的光学系统14的基本结构总是相同的，这意味着，在其他实施例中也可以设置微透镜和彩色滤光片，其中，该装置必要时也可以被用作分光器，或者可以设置単独的分光器。此外要注意的是，为简单起见，在以下的实施例中用相同的附图标记表示相同的部件。图5示出了按本发明的拍摄装置I’的第二种实施例。尤其在带有磁体4和梯度线圈装置7的磁共振装置2方面，该拍摄装置具有与拍摄装置I’类似的壳层结构，但当前仅设置ー个检测环，即光电检测装置9’。光电检测装置9’当前既用于PET检测装置也用于荧光检测装置。为此与拍摄装置I进ー步不同的是，在拍摄装置I’中设置移动装置，该移动装置包括在导引件26中导引的支架27，该支架可通过例如气动的驱动装置28在导引件26中移动。在当前的例子中总归布置在患者支座5外面的驱动装置28也可以是液压或电气驱动装置。在支架27上作为第一移动装置设有荧光检测装置的光学系统14的部件，作为第ニ移动装置在内部设有带有高频屏蔽件13的身体线圈12，在外侧设有PET检测装置的光学系统10，该光学系统又包括闪光器模块阵列11。两个移动装置都适于覆盖整个均匀区域6。由图可见，在图5这样选择装置，使得带有身体线圈12和光学系统10的第二移动装置位于成像位置中，因此在此能够同步拍摄PET图像数据和磁共振图像数据。这可以称为第一模态。为了能够在第一模态中同步拍摄MR图像数据和PET图像数据，移动装置通过沿患者支座5的纵向移动支架27而将荧光检测装置的光学系统14从均匀区域移出，而并将光学系统10和身体线圈12布置为覆盖均匀区域。由于光学系统10然后直接位于光电检测装置9’的光电检测器之前，因而可以检测通过闪光器模块转换为可见光的伽马辐射 。图6示出了第二种模态，其中仅拍摄荧光图像数据。在此，移动装置通过在导引件26中移动支架27而将光学系统10和高频系统12，13从均匀区域6向左移出，以便将光学系统14由均匀区域6覆盖地与光电检测装置9’相邻定位。现在，可以通过微透镜22检测、过滤从检测目标发出的荧光光线，并且通过光电传感器检测。在这种情况下，光学系统14也设计为分光器，其中，光源(激光二极管或激光器)同样已经包含在光学系统14中。图7和图8示出了按第三种实施例的拍摄装置I”的ー种修改的实施形式，其中，身体线圈12固定设置，并且仅光学系统10，14被移动。为此也使用在导引件26中导引的支架27，其中，在此与图5和图6不同，在通过图7和图8所示的成像位置中可以以两种模态磁共振成像，这意味着，存在第一种模态和第二种模态，在第一种该模态中，可以拍摄磁共振图像数据和PET图像数据，而在第二种模态中可以拍摄荧光图像数据和磁共振图像数据。为了实现第二种模态，身体线圈12的高频屏蔽件13在此设计为光学透明的，但是能导电。在此，移动装置也利用在该实施例中存在的、设计为鸟笼-线图的身体线圈12的纵向导体之间的缝隙，使得支架能够如图7和图8所示，在两个成像位置之间来回移动。图9在示意的横截面视图中详细示出了移动装置。在此，径向外侧是没有进ー步详细示出的梯度线圈装置7。该梯度线圈装置在径向内侧与光电检测装置9’相连接，光电检测装置包括单个的、在当前情况下能被分辨位置的光电检测器29。身体线圈12的高频屏蔽件13位于身体线圈12的支承结构18和光电检测装置9’之间。由图可见，在各纵向导体17之间还存在缝隙19，其中，相应的光学系统10，14的部件30以可移动地保持的方式支承在支架27上。由图可见，支承结构18本身在此形成导引件26的一部分，方式是通过凸起31保持部件30。在此这样定位光电检测器29，使得光电检测器沿径向齐平地位于缝隙19后面。在图9中未详细示出的端部环在此这样导引，使得缝隙19也可以在身体线圈12的纵向边缘上延伸，使得部件30能够从缝隙19移出以及移入缝隙19中。在身体线圈12外部，亦即在支承结构18未伸入的患者支座5纵向区域中，缝隙19通过导引件26相应延伸。最后还要强调的是，在在此所述的每个实施例中，荧光检测装置的光学系统14包括机械促动器，通过该促动器可以改变焦距或透镜位置，以便能够最佳地聚焦感兴趣的区域，亦即目标区域上。拍摄装置1，I’，I”在此还包括用于控制拍摄装置1，I’，I”运行的控制装置，该拍摄装置也设计用于控制光学系统14的机械促动器。在此可以设计为，在荧光拍摄之前借助于磁共振装置2拍摄磁共振图像。清楚示出检查目标的解剖结构并因此也示出了目标区域的磁共振图像被关于目标区域的位置进行评估。因此，在评估磁共振图像之后就知道目标区域在磁共振装置2的坐标系中位于何处，其中所述评估也可以自动进行。根据该有关目标区域位置的信息，现在可以实现机械促动器的自动控制，使得能够理想地聚焦到目标区域上。通过这种方式实现了适应性的聚焦。附图标记列表I拍摄装置I’拍摄装置I”拍摄装置2磁共振装置3 壳体
4主磁体5患者支座6均匀区域7梯度线圈装置8光电检测装置9光电检测装置9’光电检测装置10光学系统11 阵列12身体线圈13高频屏蔽件14光学系统15光导系统16端部环17纵向导体18支承结构19 缝隙20微透镜阵列21 板22微透镜23 光纤24光纤束25分光器26导引件27 支架28驱动装置29光电检测器30 部件31 凸起。
权利要求
1.一种用于同步拍摄磁共振图像数据和核医学图像数据，尤其是PET图像数据的拍摄装置该拍摄装置包括集成在磁共振装置(2)中的核医学检测装置，其特征在于，在所述磁共振装置(2)中还集成有被设计用于荧光成像的、包括光学系统(14)的荧光检测装置。
2.如权利要求I所述的拍摄装置，其特征在于，所述核医学检测装置和荧光检测装置为了同步拍摄数据而与磁共振装置(2) —起布置在目标区域外面，尤其是布置在磁共振装置⑵的均匀空间(6)外面。
3.如权利要求2所述的拍摄装置，其特征在于，所述拍摄装置按照壳层原理构造，其中，从圆柱形的患者支座(5)出发，首先设置荧光检测装置的至少一个可由能被核医学成像检测到的Y光子透射的部件，而核医学检测装置接着设置在位于更外部的壳层中。
4.如权利要求3所述的拍摄装置，其特征在于，所述荧光检测装置的光学系统(14)至少部分由塑料制成。
5.如权利要求3或4所述的拍摄装置，其特征在于，尤其通过高频屏蔽件(13)沿患者支座(5)的纵向覆盖均匀区域(6)地在患者支座(5)径向外侧首先连接身体线圈(12)，核医学检测装置与身体线圈在径向外侧相邻，其中，荧光检测器装置包括集成在身体线圈(12)中的、尤其是布置在身体线圈(12)的各纵向导体(17)之间的、带有相连的光导系统(15)的光学系统(14)，所述光导系统被设计用于将由光学系统(14)接收的荧光光线导引到未覆盖均匀区域￠)的纵向区域中，尤其是核医学检测装置的径向区域中，或者是光电检测装置(8)的布置在磁共振装置(2)之外的光电检测器的径向区域中。
6.如权利要求5所述的拍摄装置，其特征在于，所述光学系统(14)包括多个布置在至少一个微透镜阵列(20)中的微透镜(22)，其中，尤其每个微透镜(22)与光导系统(15)的一根光纤(23)连接。
7.如权利要求I所述的拍摄装置，其特征在于，设置至少一个移动装置，所述移动装置用于根据选择将核医学检测装置或荧光检测装置的至少一部分尤其覆盖所述磁共振装置(2)的均匀区域(6)地置于成像位置。
8.如权利要求7所述的拍摄装置，其特征在于，磁共振装置(2)的身体线圈(12)，尤其是包括高频屏蔽件(13)的身体线圈(12)可与核医学检测装置一起移动。
9.如权利要求8所述的拍摄装置，其特征在于，整个检测装置可在梯度线圈装置(7)内部或旁边移动。
10.如权利要求7所述的拍摄装置，其特征在于，核医学检测装置(10)包括闪光器模块阵列(11)的光学系统(10)和荧光检测装置尤其包括微透镜(22)的光学系统(14)作为检测装置的部分根据选择可在固定的身体线圈(12)的未被身体线圈(12)的元件占据的区域中，尤其在身体线圈(12)的各纵向导体(17)之间移动，其中，在身体线圈(12)上，尤其在身体线圈(12)的高频屏蔽件(13)上在径向外侧紧接着设置有核医学成像和荧光成像共用的光电检测装置(9，)。
11.如权利要求10所述的拍摄装置，其特征在于，所述高频屏蔽件(13)由光学透明的、能导电的层组成。
12.如权利要求7至11之一所述的拍摄装置，其特征在于，所述移动装置包括至少一个导引件(26)，用于要移动的部件的支架(27)在所述导引件中导引。
13.如权利要求7至12之一所述的拍摄装置，其特征在于，所述移动装置包括电气和/或液压和/或气动的驱动装置(28)，其中，在电气驱动装置(28)中，电气部件布置在磁共振装置(12)的患者支座(5)外面。
14.如权利要求I至13之一所述的拍摄装置，其特征在于，所述荧光检测装置的光学系统(14)包括至少一个用于光学的激发光线的分光器(25)，该分光器通过光导体与光源，尤其是至少一个激光连接。
15.如权利要求I至14之一所述的拍摄装置，其特征在于，所述荧光装置的光学系统(14)包括至少一个可聚焦在特定目标区域上的、可通过机械促动器操纵的光学元件，该促动器尤其可由拍摄装置的控制装置根据对磁共振图像的评估进行控制。
全文摘要
本发明涉及一种用于同步拍摄磁共振图像数据和核医学图像数据，尤其是PET图像数据的拍摄装置(1，1’，1”)，该拍摄装置包括集成在磁共振装置(2)中的核医学检测装置，其中，在所述磁共振装置(2)中还集成有被设计用于荧光成像的、包括光学系统(14)的荧光检测装置。
文档编号G01R33/34GK102727202SQ20121009073
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者S.波佩斯库 申请人:西门子公司