DE102005040107B3

DE102005040107B3 - Kombiniertes PET-MRT-Gerät und Verfahren zur gleichzeitigen Aufnahme von PET-Bildern und MR-Bildern

Info

Publication number: DE102005040107B3
Application number: DE102005040107A
Authority: DE
Inventors: Ralf Ladebeck; Wolfgang Dr. Renz
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2005-08-24
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2025-08-25
Also published as: US20070055127A1; CN1919147B; US8073525B2; CN1919147A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes PET-MRT-Gerät, das einen gegenüber dem Stand der Technik verkleinerten PET-Detektor enthält, der beispielsweise aus einem PET-Detektor mit polygonaler Anordnung der Detektorelemente oder einem PET-Detektorring besteht. Der PET-Detektor ist in axialer Richtung gegenüber den Detektoren des Stands der Technik verkleinert, wodurch die Kosten für die Herstellung der teuren PET-Detektoren gesenkt werden. Die Verkleinerung des PET-Detektors ist möglich, weil die MR-Messung üblicherweise länger dauert als die PET-Messung, so dass ein verkleinerter PET-Detektor für die zeitlich sequentielle Aufnahme mehrerer PET-Schnittbilder durch mechanisches Verschieben des PET-Detektors verwendet werden kann. Da die MR-Messung wesentlich länger dauert, führt diese mechanische Verschiebung zu keiner Verlängerung der Messzeit. Die Erfindung betrifft außerdem Verfahren zur gleichzeitigen Aufnahme von MR- und PET-Schnittbildern, in denen die erfindungsgemäßen PET-MRT-Geräte verwendet werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kombiniertes Positronenemissionstomographie/Magnetresonanztomographie-Gerät (PET-MRT-Gerät) und ein bildgebendes Verfahren zur simultanen Aufzeichnung von MR-Tomogrammen und PE-Tomogrammen, bei dem dieses PET-MRT-Gerät eingesetzt wird. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung des in dem PE-Tomographen des kombinierten PET-MRT-Gerätes enthaltenen PET-Scanners ermöglicht eine Reduktion der Kosten zur Herstellung des erfindungsgemäßen PET-MRT-Gerätes.

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist ein bildgebendes Verfahren, das die hochauflösende Erzeugung von Schnittbildern von lebenden Organismen, wie dem Menschen, ermöglicht. Der Patient wird in einem homogenen Magnetfeld B₀ gelagert. Mit Gradientenspulen wird das äußere Magnetfeld im FOV (field of view) so modifiziert, dass zum einen eine Körperschicht selektiert wird und zum anderen eine Ortskodierung der erzeugten MR-Signale erfolgt. Bei der nachfolgenden Rekonstruktion der MR-Signale beispielsweise durch Fouriertransformation entsteht ein Bild der selektierten Schicht, das für die medizinische Diagnostik verwendet wird. Erzeugung und Detektion der MR-Signale geschehen mit einem Hochfrequenzsystem, das eine Sendeantenne, die HF-Anregungspulse in den Patienten einstrahlt, und eine Empfangsantenne umfasst, die die emittierten HF-Resonanzsignale detektiert und zur Bildrekonstruktion weiterleitet. Durch die Wahl einer geeigneten Pulssequenz, wie einer Spinechosequenz oder einer Gradientenechosequenz, und der dazu gehörenden Sequenzparameter kann der Kontrast der MRT-Bilder je nach diagnostischer Aufgabenstellung vielfältig variiert werden. Die MRT bildet Körperstrukturen ab und stellt dementsprechend ein strukturelles Bildgebungsverfahren. Eine ausführliche Darstellung der für die Durchführung der MRT maßgeblichen Aspekte findet sich in dem Buch "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik, H. Morneburg, Hrsg.; Publicis MCD Verlag, 3. Auflage, 1995, ISBN 89578-002-2.

Ein anderes Verfahren zur Erzeugung von Schnittbildern eines Patienten ist die Positronenemissionstomographie (PET). Mit dieser nuklearmedizinischen Methode wird die Verteilung einer radioaktiv markierten Substanz im Organismus dargestellt. Die Substanz wird in den Organismus eingebracht und entsprechend ihrer biochemischen Funktion in bestimmten Körpergeweben angereichert. Der sich anschließende Zerfall des Radionuklids in dieser Substanz unter Positronenemission wird detektiert und liefert Messdaten, die zu einem Schichtbild rekonstruiert werden können, das vor allem biochemische, d.h. physiologische Prozesse abbildet. Die PET ist somit ein Verfahren zur funktionellen Bildgebung. Da die oben erwähnten Prozesse vorwiegend in bestimmten Körperkompartimenten, wie Organen, stattfinden, liefert die PET auch strukturelle Informationen, jedoch mit einer deutlich geringeren Auflösung als die MRT.

Für die PET sind Radiopharmaka mit darin enthaltenen Radionukliden geeignet, die beim Zerfall Positronen aussenden (β⁺-Zerfall). Ein Positron tritt nach kurzer Distanz von etwa 1 mm mit einem Elektron in Wechselwirkung. Dabei werden beide Teilchen vernichtet (Annihilation) unter Erzeugung von zwei Photonen im Bereich der Gammastrahlung, die sich auf einer Linie, d.h. unter einem Winkel von 180°, voneinander weg bewegen.

Für den Nachweis der beiden Photonen wird ein PET-Detektor, der auch als PET-Kamera oder PET-Scanner bezeichnet wird, verwendet, der das Messobjekt umgibt. Der PET-Detektor besteht aus einer großen Zahl von Detektorelementen, die um das Messobjekt herum angeordnet sind, das abgebildet werden soll. Für die Anordnung der Detektorelemente gibt es verschiedene Konfigurationen. Am häufigsten sind die Detektorelemente auf einem Ring angeordnet, der das Messobjekt umgibt und der vollständig mit Detektorelementen besetzt ist. Ein derartiger PET-Scanner wird auch als stationäres Block-Ring-System bezeichnet. Es ist aber auch möglich, eine kleinere Zahl von großflächigen ortsempfindlichen Detektorelementen in einer polygonalen Anordnung zu verwenden. Außerdem kann ein Ring verwendet werden, der nur teilweise mit Detektorelementen besetzt ist, wobei in diesem Fall der Ring und damit die Detektorelemente um das Messobjekt rotiert werden müssen, um die erforderlichen Messdaten zu akquirieren. Ein solches System wird auch als rotierendes Block-Ring-System bezeichnet. Nach einer weiteren allgemeinen Ausgestaltung umfasst der PET-Scanner gekrümmte kontinuierliche Panels.

In einem Detektorring werden die Richtungen üblicherweise wie folgt angegeben: die Richtung vom Mittelpunkt des Detektorringes zum Kreisumfang, auf dem die Detektorelemente befestigt sind, ist die radiale Richtung. Die Richtung entlang des Kreisumfanges wird als transaxiale Richtung bezeichnet. Die Achse, in der die Patientenliege angeordnet ist, ist die axiale Richtung, die in den beigefügten Figuren auch als z-Achse bezeichnet wird.

Zur Verbesserung der Gesamtnachweiseffizienz in modernen PET-Scannern hat der PET-Detektor in axialer Richtung üblicherweise eine Länge von mindestens 15 cm. Dies kann erreicht werden, indem mehrere Detektorringe unmittelbar aufeinanderfolgend gestapelt werden oder indem zweidimensional kontinuierliche Detektoren mit großer axialer Abmessung mit der oben angegebenen Länge verwendet werden. Im Fall mehrerer Detektorringe liegt die Gesamtzahl der Detektorelemente typischerweise in einer Größenordnung von etwa 10000.

Im Grundaufbau sind zunächst die einander exakt gegenüberliegenden Detektorelemente in elektronischer Koinzidenz geschaltet, d.h. sie registrieren ein Ereignis nur, wenn während eines sehr kurzen Zeitintervalls (3–10 ns) an diesen beiden Detektorelementen jeweils ein aus einem Positronenzerfall stammendes Photon registriert wird. Eine derartige Konstruktion würde jedoch nur die Registrierung von Photonen ermögli chen, die von einem Radionuklid stammen, das innerhalb des Messobjekts exakt im Mittelpunkt des betreffenden Detektorrings lokalisiert ist. Für den Nachweis des Zerfalls von Radionukliden mit Lokalisierung außerhalb des Mittelpunkts, d.h. für die bildgemäße Erfassung eines ausgedehnten Messobjekts, muss jedes Detektorelement mit einem Fächer von Detektorelementen in elektronischer Koinzidenz geschaltet sein, die diesem Detektorelement auf dem Detektorring gegenüber liegen. Diese Anordnung, die auch als "computed tomography" bezeichnet wird, ist in 1 schematisch dargestellt.

Als Beispiel für ein PET-Detektorringsystem wird die PET-Kamera CTI-951R-31 (Knoxville, TN, USA) der Firma Siemens angegeben. Dieser PET-Scanner besteht aus 16 in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Detektorringen, die jeweils einen Durchmesser von 102 cm haben. Auf jedem Detektorring sind 512 für γ-Quanten empfindliche BGO-Kristalle (Bismuth-Germanium-Oxid) entsprechend einer Gesamtzahl von Detektorelementen von 8192 BGO-Kristallen für alle Detektorringe angeordnet. Jedes Detektorelement (BGO-Kristall) hat eine Größe von 6,25 mm (transaxial) × 6,75 mm (axial) × 30 mm (radial).

Der PET-Scanner kann beispielsweise auch vier oder sechs flache Detektoren umfassen. Als Beispiel für einen derartigen PET-Scanner wird die X-Ring/4R-PET-Kamera (Nucline^TM) angegeben, die vier separate Rechteck-Detektoren aus NaI(Tl)-Kristallen mit einer Größe von jeweils 260 mm × 246 mm enthält. Diese Kamera wird üblicherweise für die Untersuchung kleiner Objekte verwendet.

Zur Durchführung des PET-Verfahrens wird dem Patienten das Radiopharmakon injiziert oder durch Inhalation verabreicht. Der Patient wird auf einem beweglichen Tisch so positioniert, dass der zu untersuchende Körperabschnitt im Zielbereich der Detektoren liegt. Ein vollständiger PET-Scan besteht aus dem Nachweis einer großen Zahl von Photonenpaaren, die typischerweise im Bereich von 10⁶ bis 10⁸ liegt. Die nachfolgende Bildrekonstruktion wandelt die so detektierten Signale in ein 2-D-Bild um, was in quantitativer Weise die Verteilung des Radiopharmakons im Messobjekt wiedergibt. Eine ausführliche Darstellung der für die Durchführung dieser Methode erforderlichen Hardware und Verfahrensschritte findet sich in "PET: Molecular Imaging and Its Biological Applications, Hrsg. Phelps, Michael E.; 2004, Springer Verlag New York, Inc.; ISBN 0-387-40359-0, darin: Kapitel 1, "PET: Physics, Instrumentation, and Scanners; Cherry, Simon R. und Dahlbom, Magnus, dessen Inhalt durch Bezugnahme in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Die MRT als strukturelles Bildgebungsverfahren und die PET als funktionelles Bildgebungsverfahren liefern unterschiedliche Informationen. Es ist daher sinnvoll, die Bildinformationen beider Verfahren zu kombinieren, was es beispielsweise ermöglicht, Bereiche mit hoher Konzentration des Radiopharmakons, wie Organe oder Krebsgeschwüre, besonders präzise bestimmten anatomischen Strukturen zuzuordnen. Auf diese Weise kann die relativ geringe Ortsauflösung der PET überwunden werden. Für zukünftige Systeme wird daher derzeit versucht, die Bildgebungsverfahren MRT und PET in einem Gerät zu kombinieren und möglichst gleichzeitig einsetzbar zu machen.

In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass Kombinationen aus einem PET-Scanner und einem Computertomographen bereits kommerziell erhältlich sind. Zur Untersuchung in einem derartigen kombinierten PET/CT-Gerät wird der Patient auf der Patientenliege unmittelbar hintereinander durch die Detektoren beider Komponenten gefahren. Anschließend werden die erzeugten Bilder im Computer überlagert, wodurch die hohe Ortsauflösung einer CT mit der funktionellen Information aus der PET kombiniert wird.

Derzeit sind bereits kombinierte PET-MRT-Geräte in der Entwicklung. Dabei wird als PET-Detektor ein APD-Fotodiodenarray mit einem vorgeschalteten Array aus LSO-Kristallen favorisiert.

Bei der Entwicklung kombinierter PET-MRT-Geräte ist zu berücksichtigen, dass die PET zu den teuersten bildgebenden Verfahren in der Medizin gehört. Zu den hohen Kosten trägt dabei nicht unwesentlich der kostspielige PET-Detektor bei. Für eine Serienlösung im Rahmen eines kommerziellen PET-MRT-Geräts sind daher kostengünstige Ansätze für die Gestaltung des PET-Detektors vorteilhaft.

Eine kombinierte NMR-PET-Vorrichtung, bei der ein PET-Detektor innerhalb der magnetischen Bildgebungsstruktur einer NMR-Vorrichtung angeordnet ist, ist aus dem US-Patent Nr. 4,939,464 bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird das vom PET-Detektor abgegebene Licht durch Lichtleiter zum Photodetektor weitergeleitet.

In der WO 03/003038 A1 wird ein Gerät offenbart, das eine MRT/NMR-Vorrichtung und einen Positronenemissionstomographen umfasst. Das von der MRT/NMR-Vorrichtung erzeugte Magnetfeld hat einen Bereich mit einer Feldstärke nahe 0 T, der innerhalb der Magnetbildgebungsstruktur der MRT/NMR-Vorrichtung liegt. In diesem Bereich werden die gegenüber Feldern empfindlichen Photodetektoren angeordnet.

Ein weiteres kombiniertes PET-MRT-Gerät wird in der US-Patentanmeldung US 2003/0090267 A1 beschrieben. Dieses Gerät erlaubt die praktisch simultane PET- und MRT-Untersuchung ohne Bewegung oder mit minimaler Bewegung des Patienten.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kombiniertes PET-MRT-Gerät anzugeben, das durch eine geeignete Konstruktion des PET-Detektors kostengünstiger hergestellt werden kann. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kombiniertes PET-MR-Bildgebungsverfahren anzugeben, in dem dieses kombinierte PET-MRT-Gerät verwendet wird.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein kombiniertes Positronenemissionstomographie-Magnetresonanztomographie-Gerät (PET-MRT-Gerät), das umfasst:
einen Magnetresonanztomographen, der mindestens einen Grundfeldmagneten, ein System von Gradientenspulen, ein Hochfrequenz-System, das eine MR-Antenne umfasst zur Erzeugung von HF-Anregungspulsen und zur Detektion der emittierten Resonanzsignale, eine Liege, auf der das Messobjekt in axialer Richtung in den MR-Tomographen gefahren werden kann,
einen PET-Detektor, der mindestens zwei Detektorelemente zur Erfassung der aus dem Messobjekt emittierten Gammastrahlung aufweist, wobei die Detektorelemente so auf einem Kreisumfang um das Messobjekt angeordnet sind und mindestens eine solche Größe haben, dass die auf der Linie zwischen den Detektorelementen im Messobjekt gebildete und in Richtung der Detektorelemente emittierte Gammastrahlung detektiert wird,
einen oder mehrere Anlagerechner einschließlich Steuerungssoftware zur Verarbeitung der von der MR-Antenne detektierten Resonanzsignale und der vom PET-Detektor detektierten Gammastrahlung, zur Speicherung der MRT-Daten und der PET-Daten und zur Darstellung der MRT-Bilder und der PET-Bilder.

Das erfindungsgemäße PET-MRT-Gerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor in axialer Richtung verschiebbar ist und in axialer Richtung eine kleinere Ausdehnung als die MR-Antenne hat, die so gewählt ist, dass der PET-Detektor in axialer Richtung verschoben werden muss, um die gleiche Anzahl an Schichten oder Querschnittsflächen des Messobjekts wie die MR-Antenne zu detektieren.

Bei dem Messobjekt kann es sich beispielsweise um einen Menschen oder ein Tier handeln.

In der deutschen Patentanmeldung der Firma Siemens mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 015 071.3 wird eine Basisanordnung für die Kombination des Detektors des MR-Tomographen und des PET-Detektors beschrieben.

Die mindestens zwei den PET-Detektor bildenden Detektorelemente müssen so groß sein, dass die Anforderungen an die Punktbildfunktion erfüllt sind, d.h. dass die auf der Linie zwischen den beiden Detektorelementen, der sogenannten "line of response" (LOV), in Richtung dieser Elemente emittierte Gammastrahlung von den beiden Detektorelementen im Koinzidenzfall zuverlässig detektiert wird.

Wenn der PET-Detektor aus genau zwei Detektorelemente besteht, muss mindestens eines dieser beiden Detektorelemente über einen gewissen Winkelbereich um das Messobjekt rotiert werden, damit alle für die Rekonstruktion des PET-Bildes einer Schicht des Messobjekts erforderlichen Messdaten akquiriert werden können. Ein derartiger PET-Detektor ist prinzipiell möglich, hat aber nur eine relativ geringe Effizienz, da die Messzeit auf Grund der geringen Detektorfläche und die erforderliche weitreichende Rotation eines Elements sehr stark verlängert ist.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen kombinierten PET-MRT-Gerätes liegt darin, dass der darin enthaltene PET-Detektor in axialer Richtung sehr deutlich verkleinert werden kann und dadurch die Kosten des kombinierten Geräts gesenkt werden können. Mit diesem kleineren PET-Detektor können wegen der verringerten Größe in axialer Richtung zwar nur weniger Schichten gemessen werden als mit einem üblichen PET-Detektor des Stands der Technik, da aber die MR-Untersuchung im allgemeinen deutlich länger dauert als die PET-Datenerfassung, können weitere PET-Schichtbilder des Messobjekts durch Verschieben des PET-Detektors während des Zeitraums zur Detektion aller MR-Signale mit der MR-Antenne aufgenommen werden.

Nach einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform des kombinierten PET/MRT-Geräts weist der PET-Detektor eine solche Ausdehnung in axialer Richtung auf, dass ohne Verschiebung des PET-Detektors die Messdaten für die PET-Bilder von maximal 1 bis 5 und vorzugsweise maximal 1 bis 3 Schichten akquiriert werden können. Am bevorzugtesten können mit dem PET-Detektor die Messdaten von genau einer Schicht des Messobjekts (5) akquiriert werden.

Der PET-Detektor kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Er kann besonders bevorzugt unter den folgenden Ausführungsformen ausgewählt werden, die in 1 dargestellt sind:

– den PET-Detektoren, die aus zwei separaten großflächigen Detektorplatten bestehen, die parallel zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des Messobjekts angeordnet sind und die zur vollständigen Datenakquisition in transaxialer Richtung um das Messobjekt rotierbar (1A) oder nicht rotierbar sind (1B),
– den PET-Detektoren, die aus mehreren großflächigen Detektorplatten bestehen, die in polygonaler Anordnung das Messobjekt vollständig umgeben (1C)), wobei die Anzahl der Detektorplatten geradzahlig ist und 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 ... etc. Platten umfasst. Derartige PET-Detektoren werden üblicherweise als kontinuierliche Detektorpanels bezeichnet. Ebenso kann die Zahl der Detektorplatten ungeradzahlig sein.
– den PET-Detektoren, die aus einem Detektorring bestehen, der das Messobjekt umgibt und der vollständig mit kleinen PET-Detektorelementen belegt ist (1D)),
– den PET-Detektoren, die aus einem Detektorring bestehen, der teilweise mit kleinen Detektorelementen belegt ist, deren Anzahl und Verteilung auf dem Detektorring so gewählt ist, dass die Akquisition aller Messdaten, die für die Erzeugung der PET-Bilder einer oder mehrerer Schichten des Messobjekts erforderlich sind, mit oder ohne Rotation des Detektorrings möglich ist (1E)).

Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem PET-Detektor um einen PET-Detektorring, der vollständig mit kleinen Detektorelementen besetzt ist.

Im Fall eines PET-Detektorrings, der nur teilweise mit Detektorelementen besetzt ist und eine Rotation erfordert, wird der Detektorring zunächst um das Messobjekt rotiert, bis alle Messdaten für ein erstes vollständiges PET-Bild der betreffenden Schicht erfasst worden ist. Anschließend erfolgt die Verschiebung des PET-Detektors in axialer Richtung, d.h. in der Richtung, in der der Patient gelagert ist, die senkrecht zum Kreisumfang verläuft, auf dem die Detektorelemente angeordnet sind. Nach einer Verschiebung des Detektorringes bis zur nächsten Schicht des Messobjekts kann das nächste PET-Bild durch Rotation des PET-Detektorringes aufgenommen werden. Während dieser verschiedenen Verschiebe- und Rotationsschritte werden kontinuierlich mehrere MR-Schnittbilder mit der ortsfesten MR-Antenne akquiriert, so dass es insgesamt zu keiner Verlängerung der Messzeit kommt.

Nach einer weiteren bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform können mehrere PET-Detektoren unmittelbar aufeinanderfolgend in axialer Richtung gestapelt werden mit der Maßgabe, dass die Ausdehnung des resultierenden PET-Detektors in axialer Richtung kleiner als die Ausdehnung der MR-Antenne ist. Auf diese Weise können mehrere Schichten gleichzeitig mit dem PET-Detektor detektiert werden, allerdings verteuert sich dann der PET-Detektor etwas.

Die MR-Antenne ist vorzugsweise innerhalb des PET-Detektors angeordnet und von diesem zur gegenseitigen Störungsentkopplung durch einen für die emittierten Positronen durchlässigen und MR-kompatiblen HF-Schirm getrennt.

Erfindungsgemäß kann auch die MR-Antenne in axialer Richtung beweglich installiert sein, wobei dann die MR-Antenne und der PET-Detektor entweder eine gemeinsame Antriebseinheit oder getrennte Antriebseinheiten aufweisen, wobei die gemeinsame Antriebseinheit oder die getrennten Antriebseinheiten die unabhängige Bewegung der MR-Antenne und des PET-Detektors in axialer Richtung ermöglichen.

Die Verschiebung des PET-Detektors in axialer Richtung und die gegebenenfalls erforderliche Rotation um das Messobjekt erfolgen erfindungsgemäß vorzugsweise mit Hilfe einer MR-kom patiblen Antriebseinheit. Unter MR-kompatibler Antriebseinheit wird eine Antriebseinheit verstanden, deren Bauteile und deren ggf. vorhandene Elektronik weder das homogene Magnetfeld noch die Signaldetektion stören.

Die Antriebseinheit des PET-Detektors kann innerhalb des Magneten angeordnet sein und aus einer Flüssigkeitshydraulik oder einer Drucklufthydraulik besteht. Sie kann aber auch außerhalb des Magneten angeordnet sein, wobei dann die Übertragung des Antriebs mit Hilfe von Bowdenzügen, Schubstangen oder Zahnriemen erfolgt. In diesem Fall wird nur der PET-Detektor bewegt.

Alternativ kann der PET-Detektor fest mit der Patientenliege verbunden werden, wobei dann die Antriebseinheit des PET-Detektors aus der Antriebseinheit der Patientenliege besteht. In diesem Fall ist der PET-Detektor gemeinsam mit der Patientenliege in axialer Richtung verschiebbar.

Die Antriebseinheit der MR-Antenne kann aus der Antriebseinheit der Patientenliege bestehen. Die MR-Antenne kann dann gemeinsam mit der Patentenliege in axialer Richtung verschoben werden, wobei dann der PET-Detektor ortsfest ausgebildet sein kann. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, kombinierte MRT-PET-Messungen durchzuführen, bei denen die MR-Messung vor der PET-Messung beendet ist und daher ein Verschieben der Position der MR-Antenne notwendig wird, um eine andere MR-Etage zu erfassen.

Der PET-Detektor des erfindungsgemäßen kombinierten PET-MRT-Gerätes kann die weiter oben angegebene Anordnung von Detektorelementen haben, wobei für die Detektion der Vernichtungsstrahlung mindestens zwei einander gegenüberliegende Detektorelemente erforderlich sind, von denen eines auf einem Kreisumfang um das Messobjekt beweglich ist. Ein derartiges System ist jedoch nicht sonderlich effektiv, so dass der PET-Detektor üblicherweise aus einer kleinen Zahl von großflächigen, positionssensitiven Detektoren in polygonaler Anordnung oder aus einer großen Anzahl von Detektorelementen, z.B. Blockdetektoren, besteht, die um das abzubildende Objekt angeordnet werden. In letzterem Fall weisen die Detektorelemente in transaxialer Richtung und/oder axialer Richtung eine Länge auf, die im Bereich von 0,5 bis 10 cm, vorzugsweise 0,5 bis 7,5 cm und noch bevorzugter 0,5 bis 5 cm liegt. Beispielhaft kann hier das bereits weiter oben erwähnte PET-Detektorringsystem der PET-Kamera CTI-951R-31 angegeben werden, das 16 Detektorringe umfasst. Erfindungsgemäß wird beispielsweise nur ein Detektorring in dem kombinierten MRT-PET-Gerät verwendet, wie er in dieser PET-Kamera als Teil des Ringarrays verwendet wird. In diesem Fall hat jedes der 512 Detektorelemente auf diesem Detektorring eine transaxiale Ausdehnung von 6,25 mm, eine axiale Ausdehnung von 6,75 mm und eine radiale Ausdehnung von 30 mm. Ganz allgemein können die einzelnen Detektorelemente eine solche transaxiale und axiale Ausdehnung haben, dass die Anforderungen an die Punktbildfunktion gerade noch erfüllt sind, d.h. dass die Detektion der Signale gerade noch mit einer solchen Empfindlichkeit erfolgt, dass das PET-Abbild einer Schicht erzeugt werden kann.

Der PET-Detektor des erfindungsgemäßen MRT-PET-Geräts besteht vorzugsweise aus einem Fotodiodenarray und einem vorgeschalteten Array aus einem für Gammastrahlung empfindlichen Detektormaterial, das beispielsweise unter Lutetiumoxyorthosilicat (LSO), Cer-dotiertem LSO, Cer-dotiertem Lutetiumyttriumaluminiumperovskit, Bismuthgermaniumoxid (BGO), Natriumiodid (NaI) und thalliumdotiertem NaI ausgewählt wird. Bei dem Fotodiodenarray, das mit für Gammastrahlung empfindlichen Detektorelementen kombiniert wird, handelt es sich vorteilhaft um ein APD-Fotodiodenarray. Der PET-Detektor des erfindungsgemäßen kombinierten PET-MRT-Geräts besteht vorzugsweise aus einem Array von APD/LSO-Detektoren, das in axialer Richtung und in transaxialer Richtung (= Umfangsrichtung) um den Patienten ausgedehnt ist.

APD-Fotodioden basieren auf PIN-Fotodioden, die eine p- und eine n-dotierte Hableiterschicht umfassen, die durch eine in trinsische nichtdotierte Schicht voneinander getrennt sind. Bei APN-Fotodioden erfolgt durch ein angelegtes hohes elektrisches Feld in der intrinsischen Zone eine Verstärkung des Elektronenstroms durch elektronische Ionisation im Trägermaterial (Avalanche-Effekt). LSO-Kristalle haben eine besonders hohe Empfindlichkeit für die auftreffenden Photonen und liefern als Bestandteil des PET-Detektors somit ein deutlicheres, aussagekräftigeres Bild.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind auch verschiedene Bildgebungsverfahren, die die gleichzeitige Aufnahme von PET-Aufnahmen und MR-Aufnahmen ermöglichen.

Gemäß einer ersten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein kombiniertes PET-MR-Bildgebungsverfahren zur gleichzeitigen Aufnahme eines oder mehrerer MRT-Schnittbilder und eines oder mehrerer PET-Schnittbilder, das folgende Schritte umfasst:

– Einbringen eines Messobjekts in ein kombiniertes PET-MRT-Gerät,
– Aufnehmen der MR-Schnittbilder unter Durchführung der in der MR-Tomographie üblichen Verfahrensschritte,
– Aufnehmen der PET-Schnittbilder unter Durchführung der in der PE-Tomographie üblichen Schritte;

dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass es mit Hilfe eines der weiter oben beschriebenen erfindungsgemäßen kombinierten PET-MRT-Geräte durchgeführt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die PET-Bilder zeitlich sequenziell durch mechanisches Verschieben des PET-Detektors in axialer Richtung und gegebenenfalls Rotation des PET-Detektors in transaxialer Richtung um das Messobjekt und die MRT-Bilder unter Beibehaltung der Position der MR-Antenne, der Position der Patientenliege sowie der Position des Messobjekts aufgenommen. Die Rotation ist dann erforderlich, wenn das Messobjekt von einer so geringen Anzahl an Detektorelementen umgeben ist, dass ohne eine derartige Rotation nur die PET-Signale von einem Teil des Messobjekts akquiriert werden können. Ist das Messobjekt in einer Ebene vollständig von PET-Detektorelementen umgeben, kann auf die Rotation des PET-Detektors verzichtet werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden das oder die PET-Bilder unter parallelem mechanischen Verschieben der Patientenliege und des fest mit der Patientenliege verbundenen PET-Detektors in axialer Richtung und gegebenenfalls Rotation des PET-Detektors in transaxialer Richtung um das Messobjekt und sequenziell mehrere MRT-Bilder unter Beibehaltung der Position der MR-Antenne aufgenommen, wobei dann der Messbereich für die MRT-Bilder in axialer Richtung größer als die Ausdehnung der MR-Antenne in dieser Richtung ist. Dieses Verfahren kann angewendet werden, wenn die MR-Messung vor der PET-Messung beendet ist.

Alternativ kann die oben beschriebenen sequenzielle Aufnahme von MRT-Bildern durch mechanisches Verschieben der MR-Antenne in axialer Richtung erfolgen. Die PET-Bilder werden bei dieser Ausführungsform unter Beibehaltung der Position des PET-Detektors, der gegebenenfalls zusätzlich in transaxialer Richtung um das Messobjekt rotiert wird, und unter Beibehaltung der Position der Patientenliege und des Messobjekts aufgenommen.

Für die Möglichkeit der Wahl zwischen den oben beschriebenen drei Ausführungsformen ist es besonders bevorzugt, wenn der PET-Detektor und die MR-Antenne gleichzeitig und unabhängig voneinander bewegt werden können.

Das Aufnehmen des MRT-Bildes oder der MRT-Bilder umfasst in üblicher Weise die folgenden Schritte:

– Positionieren des interessierenden Bereichs des Messobjekts im Grundfeldmagneten,
– Durchführen einer Pulssequenz bei anliegendem homogenen Magnetfeld B₀, die das Einstrahlen von HF-Anregungspulsen, die von der MR-Antenne des HF-Systems emittiert werden, das Schalten von Gradientenfeldern zur Schichtselektion und Ortskodierung mit Hilfe von Gradientenspulen und das Detektieren der emittierten Resonanzsignale mit einer Empfangsantenne des HF-Systems umfasst,
– Weiterleiten der vom HF-System registrierten und verarbeiteten MR-Resonanzsignale an den Anlagerechner,
– Erzeugen der MR-Schnittbilder und Darstellen der MR-Schnittbilder mit Hilfe eines Anlagerechners.

Die obigen Verfahrensschritte können durch alle Verfahrensschritte ergänzt werden, die üblicherweise und wie im Stand der Technik bekannt bei Durchführung von MR-Bildgebungsverfahren angewendet werden. Die bei der MR-Bildgebung üblichen Verfahrensschritte werden beispielsweise ausführlich in dem Buch "Bildgebende Systeme für die medizinische Diagnostik", H. Morneburg (Hrsg.), a.a.O., beschrieben.

Das Aufnehmen des oder der PET-Bilder umfasst unter anderem die folgenden im Stand der Technik üblichen Schritte:

– Positionieren des interessierenden Bereichs des Messobjekts im PET-Detektor, der das Messobjekt umgibt,
– Einbringen eines Radiopharmakons in das Messobjekt durch Injektion oder Inhalation,
– Detektieren der vom Messobjekt infolge des Positronenzerfalls emittierten Photonen mit dem PET-Detektor,
– Rekonstruieren der PET-Schnittbilder anhand der detektierten PET-Signale in dem Anlagerechner.

Für weitere mögliche Verfahrensschritte wird auf den bereits erwähnten Artikel von S. R. Cherry und M. Dahlbom (a.a.O.) verwiesen.

Bei der Pulssequenz kann es sich um eine der üblichen Spinechosequenzen oder Gradientenechosequenzen oder eine der bekannten Mischformen aus einer SE-Sequenz und einer GE-Sequenz handeln, d.h. das erfindungsgemäße Verfahren kann für alle bekannten MR-Pulssequenzen durchgeführt werden.

Das erfindungsgemäße MRT-PET-Gerät wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, von denen:
1 Ausführungsformen des erfindungsgemäß verwendbaren PET-Detektors zeigt,
2 schematisch ein MRT-PET-Grät zeigt, das in dem Fall verwendet wird, in dem die PET-Bildgebung schneller als die MR-Bildgebung erfolgt,
3 schematisch ein MRT-PET-Grät zeigt, das in dem Fall verwendet wird, in dem die MR-Bildgebung schneller als die PET-Bildgebung erfolgt.
1 zeigt die PET-Detektoren in radialer und transaxialer Richtung. Die axiale Richtung, d.h. die Richtung, in der das Messobjekt auf einer Liege gelagert ist, die der Richtung entspricht, in der die Größe des PET-Detektors erfindungsgemäß auf einen möglichst kleinen Wert verringert wird, um kostengünstige PET-Detektoren produzieren zu können, verläuft demnach senkrecht zur Papierebene. In 1 sind verschiedene PET-Detektoranordnungen dargestellt, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können. Gemäß 1A) besteht der PET-Detektor 1 aus zwei großflächigen positionssensitiven Detektorplatten 1a, 1b, zwischen die das Messobjekt 5 eingebracht wird. Wie in allen Ausführungsbeispielen gemäß 1 umfassen diese Detektorplatten 1a, 1b eine gammastrahlungsempfindliche kristalline Schicht 6 und eine dahinter angeordnete Schicht aus Photomultipliern 7. In 1A) haben die Detektorplatten 1a, 1b eine solche axiale und transaxiale Ausdehnung, dass eine Rotation der Detektorplatten 1a, 1b um das Messobjekt 5 nicht erforderlich ist.
Bei der Ausführungsform gemäß 1B) weist der PET-Detektor so wenige Detektorelemente 1a, 1b auf, dass er für die vollständige Datenerfassung um das Messobjekt 5 in Pfeilrichtung rotiert werden muss. 1C) zeigt zwei PET-Detektoren 1 mit polygonaler Form, die das Messobjekt 5 vollständig umgeben. Die dargestellten PET-Detektoren 1 bestehen aus vier bzw. sechs Detektorelementen 1a, 1b. Eine Rotation des PET-Detektors 1 ist nicht erforderlich
Für eine sehr große Anzahl an Detektorelementen geht das Polygon in den in 1D) gezeigten Detektorring über. Dieser Detektorring 1 ist vollständig mit Detektorelementen belegt, so dass eine Rotation des Ringes bei der Messung in transaxialer Richtung um das Messobjekt nicht erforderlich ist. Gemäß 1E) weist der PET-Detektorring eine deutlich geringere Zahl an Detektorelementen auf, so dass gegebenenfalls eine Rotation des Detektorringes 1 um das Messobjekt 5 erforderlich ist.
2 zeigt schematisch in einer Querschnittsansicht, die die axiale Richtung einschließt, in der der PET-Detektor 1 und die Patientenliege verschiebbar sind, ein erfindungsgemäßes MRT-PET-Gerät. Der PET-Detektorring 1, angedeutet durch zwei Detektorelemente 1a und 1b, ist innerhalb der Gradientenspule 3 und außerhalb der MR-Antenne 4 des MR-Tomographen angeordnet, wobei zwischen dem PET-Detektorring 1 und der MR-Antenne 4 ein HF-Schirm 2 eingefügt ist, der für die gegenseitige Störentkopplung der MR-Antenne 4 und des PET-Detektors 1 sorgt. Der PET-Detektorring 1 und die MR-Antenne 4 haben einen solchen Durchmesser, dass ein Patient auf einer Patientenliege in den Ring eingebracht und gelagert werden kann. Der PET-Detektorring 1 ist in axialer Richtung bewegbar, was durch die beiden Doppelpfeile links der Detektorelemente 1a, 1b angedeutet wird. Die wesentlich breitere MR-Antenne 4 (= größere Ausdehnung in axialer Richtung) wird nicht bewegt. Innerhalb des Zeitraums, in dem die vollständigen Daten für die Rekonstruktion vieler MR-Schichtbilder ohne Verschiebung der MR-Antenne 4 und des Messobjekts 5 akquiriert werden, werden die Daten für eine gleich große Anzahl von PET-Schnittbildern zeitlich sequenziell akquiriert, indem der schmale PET-Detektorring schrittweise in axialer Richtung verschoben wird. Der mechanische Antrieb des PET-Detektorrings muss MR-kompatibel sein, damit es zu keiner Störung der parallel ablaufenden MR-Untersuchung kommt. Der PET-Detektor besteht aus einem APD-Fotodiodenarray mit einem vorgeschalteten Array aus LSO-Kristallen.
Da die MR-Messung wesentlich länger dauert als die PET-Datenerfassung, kann der schmale PET-Detektorring für die PET-Datenerfassung verwendet werden, ohne dass die Gesamtmesszeit hierdurch erhöht wird. Auf Grund der schmalen Ausführung des PET-Detektorringes wird für eine Serienlösung eines kombinierten PET-MRT-Gerätes eine Kostenreduktion erzielt.
2 entspricht auch dem Fall, in dem anstelle eines vollständigen PET-Detektorringes 1 nur zwei PET-Detektorelemente 1a, 1b verwendet werden, die, wie in 2 dargestellt, einander gegenüberliegend angeordnet sind. Bei Verwendung von zwei PET-Detektorelementen 1a, 1b muss mindestens eines der beiden Elemente 1a, 1b um einen Kreisumfang um die MR-Antenne 4 herum bewegt werden, um alle Messdaten für eine Schicht zu erfassen, bevor die beiden Detektorelemente 1a, 1b für die Aufnahme weiterer Messdaten in einer anderen Schicht in z-Richtung verschoben werden. In dem Fall von nur zwei Detektorelementen 1 verlängert sich die Messzeit entsprechend, so dass die Effizienz der Messung sinkt. Gleichzeitig wird hierdurch aber auch eine weitere Kostenreduktion auf Grund der nochmals verkleinerten Oberfläche der beiden PET-Detektorelemente 1 ermöglicht.
3 zeigt ein erfindungsgemäßes PET-MRT-Gerät, bei dem der PET-Detektorring 1 fest mit der Patientenliege verbunden ist, so dass das Messobjekt 5 und der PET-Detektorring 1 parallel verschoben werden können, während die MR-Antenne 4 in üblicher Weise ortsfest ist. Diese Anordnung wird eingesetzt, wenn die MR-Datenerfassung schneller erfolgt als die Akquisition der PET-Messwerte. Zunächst wird mit der Akquisition der PET- und der MR-Messdaten begonnen, ohne dass die MR-Antenne 4 oder der PET-Detektor 1 verschoben wird. Zu einem bestimm ten Zeitpunkt ist die MR-Datenerfassung abgeschlossen, während die Akquisition der PET-Messdaten weiterläuft. Zu diesem Zeitpunkt wird die Patientenliege samt Patient und PET-Detektorring 1 verschoben, während die MR-Antenne unverändert bleibt, was es ermöglicht, eine andere MR-Etage zu erfassen.

Claims

Kombiniertes Positronenemissionstomographie-Magnetresonanztomographie-Gerät, das umfasst: – einen Magnetresonanztomographen, der mindestens einen Grundfeldmagneten, ein System von Gradientenspulen (3), ein Hochfrequenz-System, das eine MR-Antenne (4) umfasst zur Erzeugung von HF-Anregungspulsen und zur Detektion der emittierten Resonanzsignale, eine Liege, auf der das Messobjekt (5) in axialer Richtung in den MR-Tomographen gefahren werden kann, – einen PET-Detektor (1), der mindestens zwei Detektorelemente (1a, 1b) zur Erfassung der aus dem Messobjekt (5) emittierten Gammastrahlung aufweist, wobei die Detektorelemente (1a, 1b) so auf einem Kreisumfang um das Messobjekt angeordnet sind und mindestens eine solche Größe haben, dass die auf der Linie zwischen den Detektorelementen im Messobjekt (5) gebildete und in Richtung der Detektorelemente emittierte Gammastrahlung detektiert wird, – einen oder mehrere Anlagerechner einschließlich Steuerungssoftware zur Verarbeitung der von der MR-Antenne (4) detektierten Resonanzsignale und der vom PET-Detektor (1) detektierten Gammastrahlung, zur Speicherung der MRT-Daten und der PET-Daten und zur Darstellung der MRT-Bilder und der PET-Bilder, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) in axialer Richtung verschiebbar ist und in axialer Richtung eine kleinere Ausdehnung als die MR-Antenne (4) hat, die so gewählt ist, dass der PET-Detektor (1) in axialer Richtung verschoben werden muss, um die gleiche Anzahl an Schichten oder Querschnittsflächen des Messobjekts (5) wie die MR-Antenne (4) zu detektieren.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) eine solche Ausdehnung in axialer Richtung aufweist, dass ohne Verschiebung des PET-Detektors (1) die Messdaten für die PET-Bilder von maxi mal 1 bis 5 und vorzugsweise maximal 1 bis 3 Schichten und am bevorzugtesten von genau einer Schicht des Messobjekts (5) akquiriert werden können.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) ausgewählt ist unter: – PET-Detektoren, die aus zwei separaten großflächigen Detektorplatten (1a, 1b) bestehen, die parallel zueinander auf gegenüberliegenden Seiten des Messobjekts (5) angeordnet sind und die zur vollständigen Datenakquisition in transaxialer Richtung um das Messobjekt (5) rotierbar sind, – PET-Detektoren, die aus mehreren großflächigen Detektorplatten (1a, 1b) bestehen, die in polygonaler Anordnung das Messobjekt (5) vollständig umgeben, wobei die Anzahl der Detektorplatten geradzahlig ist und 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 ... etc. Platten umfasst oder die Anzahl ungeradzahlig ist, – PET-Detektoren, die aus einem Detektorring bestehen, der das Messobjekt (5) umgibt und der vollständig mit kleinen PET-Detektorelementen belegt ist, – PET-Detektoren, die aus einem Detektorring bestehen, der teilweise mit kleinen Detektorelementen (1a, 1b) belegt ist, deren Anzahl und Verteilung auf dem Detektorring so gewählt ist, dass die Akquisition aller Messdaten, die für die Erzeugung der PET-Bilder einer oder mehrerer Schichten des Messobjekts (5) erforderlich sind, mit oder ohne Rotation des Detektorrings möglich ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere dieser PET-Detektoren unmittelbar aufeinanderfolgend in axialer Richtung gestapelt werden mit der Maßgabe, dass die Ausdehnung des resultierenden PET-Detektors (1) in axialer Richtung kleiner als die Ausdehnung der MR-Antenne (4) ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MR-Antenne (4) innerhalb des PET-Detektors (1) angeordnet ist und von diesem zur gegenseitigen Störungsentkopplung durch einen für die emittierten Positronen durchlässigen und MR-kompatiblen HF-Schirm (2) getrennt ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die MR-Antenne (4) in axialer Richtung beweglich installiert ist und dass die MR-Antenne (4) und der PET-Detektor (1) eine gemeinsame Antriebseinheit oder getrennte Antriebseinheiten aufweisen, wobei die gemeinsame Antriebseinheit oder die getrennten Antriebseinheiten die unabhängige Bewegung der MR-Antenne (4) und des PET-Detektors (1) in axialer Richtung ermöglichen.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit des PET-Detektors (1) innerhalb des Magneten angeordnet ist und aus einer Flüssigkeitshydraulik oder einer Drucklufthydraulik besteht, oder dass die Antriebseinheit des PET-Detektors (1) außerhalb des Magneten angeordnet ist und die Übertragung des Antriebs mit Hilfe von Bowdenzügen, Schubstangen oder Zahnriemen erfolgt.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) fest mit der Patientenliege verbunden werden kann und die Antriebseinheit des PET-Detektors (1) dann aus der Antriebseinheit der Patientenliege besteht, so dass der PET-Detektor (1) gemeinsam mit der Patientenliege in axialer Richtung verschiebbar ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinheit der MR-Antenne (4) aus der Antriebseinheit der Patientenliege besteht, so dass die MR-Antenne (4) gemeinsam mit der Patientenliege in axialer Richtung verschiebbar ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektorelemente (1a, 1b) des PET-Detektors (1) in transaxialer Richtung und/oder axialer Richtung eine Länge aufweisen, die im Bereich von 0,5 bis 10 cm, vorzugsweise 0,5 bis 7,5 cm und noch bevorzugter 0,5 bis 5 cm liegt.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) aus einem Fotodiodenarray und einem vorgeschalteten Array aus einem für Gammastrahlung empfindlichen Detektormaterial besteht, das unter Lutetiumoxyorthosilicat (LSO), Cer-dotiertem LSO, Cer-dotiertem Lutetiumyttriumaluminiumperovskit, Bismuthgermaniumoxid (BGO), Natriumiodid (NaI) und thalliumdotiertem NaI ausgewählt ist.
Kombiniertes PET-MRT-Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Fotodiodenarray um ein APD-Fotodiodenarray handelt.
Kombiniertes PET-MR-Bildgebungsverfahren zur gleichzeitigen Aufnahme eines oder mehrerer MRT-Schnittbilder und eines oder mehrerer PET-Schnittbilder, das folgende Schritte umfasst: – Einbringen eines Messobjekts in ein kombiniertes PET-MRT-Gerät, – Aufnehmen der MR-Schnittbilder unter Durchführung der in der MR-Tomographie üblichen Verfahrensschritte, – Aufnehmen der PET-Schnittbilder unter Durchführung der in der PE-Tomographie üblichen Schritte, dadurch gekennzeichnet, dass das kombinierte Bildgebungsverfahren in einem kombinierten PET-MRT-Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die PET-Bilder zeitlich sequenziell durch mechanisches Verschieben des PET-Detektors (1) in axialer Richtung und gege benenfalls Rotation des PET-Detektors (1) in transaxialer Richtung um das Messobjekt (5) und die MRT-Bilder unter Beibehaltung der Position der MR-Antenne (4), der Position der Patientenliege sowie der Position des Messobjekts (5) aufgenommen werden.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die PET-Bilder unter parallelem mechanischen Verschieben der Patientenliege und des fest mit der Patientenliege verbundenen PET-Detektors (1) in axialer Richtung und gegebenenfalls Rotation des PET-Detektors (1) in transaxialer Richtung um das Messobjekt (5) und sequenziell mehrere MRT-Bilder unter Beibehaltung der Position der MR-Antenne (4) aufgenommen werden, wobei dann der Messbereich für die MRT-Bilder in axialer Richtung größer als die Ausdehnung der MR-Antenne in axialer Richtung ist.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die MRT-Bilder sequenziell durch mechanisches Verschieben der MR-Antenne in axialer Richtung und die PET-Bilder unter Beibehaltung der Position des PET-Detektors (1) und gegebenenfalls unter Rotation des PET-Detektors (1) in transaxialer Richtung um das Messobjekt (5) und unter Beibehaltung der Position der Patientenliege und des Messobjekts (5) aufgenommen werden.
Kombiniertes PET-MR-Bildgebungsverfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der PET-Detektor (1) und die MR-Antenne (4) gleichzeitig und unabhängig voneinander bewegt werden.