会議発表用資料 PET/MRI一体型検出器の開発:1リング試作機を用いた同時測定下でのイメージング性能評価

錦戸, 文彦  ,  田島, 英朗  ,  菅, 幹生  ,  小畠, 隆行  ,  山谷, 泰賀

2015-09-10
内容記述
【目的】我々のグループではRFコイルにPET検出器を取り付けたPET/MRI一体型検出器の開発を行っている。本装置の特徴は、4層Depth-of-interaction (DOI) 検出器と呼ばれる、近接撮像の場合でも位置分解能の劣化の少ないPET検出器を用いることで、高分解能と高感度を両立したPET画像を得ることが可能となることである。また、PET装置がコイルと一体であるため、コイルのチューニングをPET装置がある状態で最適にできる・既存のMRI装置での使用が可能である・着脱が簡便であるなどの特徴も持っている。本研究では1リングのPET装置をRFコイルに配置した試作機を用いて、同時測定における性能評価を行った。【方法】試作機は8エレメントのバードケイジ型コイルのギャップ間に、8個のPET検出器が挿入されている。RFコイルは3TのMRI装置(MAGNETOM Verio)用で、本試作装置用に独自に開発を行ったものである。PET用検出器は38×6×4層のLYSOシンチレータ(結晶サイズ:2.0×2.0×5.0mm3)ブロックとアレイ上の半導体光検出器(MPPC)を用いており、読出し回路と共に銅製ボックスでシールドを行っている。MRI室内はRFコイル・PET検出器・ケーブルのみで、収集回路・電源などはMRIへのノイズの影響を低減するためにMRI室の外に置いた。MRIの評価では、得られた画像から差分法を用いて画像のSN比を評価した。また、PETの評価は22Na点線源を用いて行った。同時撮像ではスピンエコ-とEPIの2種類を用いた。【結果】MRI画像のSN比は、PET測定無しと有り(同時測定)でそれぞれ259.7、209.4が得られた。この劣化の主な原因は電源からのノイズの影響であり、これはフィルタ回路を挿入することで低減することが現在までの実験で分っている。また、PET装置のエネルギー分解能は19.3%(MRI測定無し)、19.3%(スピンエコ-)、19.4%(EPI)であり同時測定においても、劣化もなく十分な性能が得られている。空間分解能評価はOSEMを用いて行い、視野全体で1.6mm以下の空間分解能が得られた。また、MRIとの同時測定においても殆ど変化は見られなかった。【結論】MRI画像では若干のSN比の低下が見られたが、改善可能であるとの結果が得られた。また、同時撮像においてもPET画像では劣化も見られず、十分な性能が得られており、PET/MRI一体型検出器の有用性が示されたといえる。
第43回日本磁気共鳴医学会大会 参加・発表

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