一、引言 正電子發(fā)射斷層及X射線(xiàn)計算機斷層掃描系統(PET/CT)是在細胞分子水平上進(jìn)行人體功能代謝顯像的成像技術(shù),臨床常用于輔助醫務(wù)人員對腫瘤學(xué)、神經(jīng)系統、心血管系統等疾病進(jìn)行診斷和評估。 傳統PET/CT中PET探測器軸向視野短,導致掃描時(shí)間較長(cháng)、患者注射藥物輻射劑量較大、圖像信噪比較低等問(wèn)題。為解決這些問(wèn)題,研究人員在1990年左右提出了覆蓋全身的長(cháng)軸向視野概念,但由于技術(shù)限制一直未能實(shí)現商用化。從2015年開(kāi)始,基于數字化探測器平臺開(kāi)始了uEXPLORER PET/CT的研制,提出了可擴展的無(wú)縫多單元設計、跨單元符合、分布式數據采集等技術(shù),實(shí)現了覆蓋全身的超長(cháng)軸向視野PET/CT技術(shù),為分子影像領(lǐng)域提供了高性能的臨床應用平臺以及強大的前沿研究工具。 二、uEXPLORER PET/CT技術(shù)優(yōu)勢 相比傳統PET/CT,uEXPLORER主要有以下優(yōu)勢: 。ㄒ唬1940mm超長(cháng)軸向視野:對全身器官一床位覆蓋,從而確保人體各處的放射性示蹤藥物都可以被覆蓋和檢測到,單次掃描即可完成從頭到腳的全身成像。 。ǘ└哽`敏度:可以大幅度縮短掃描時(shí)間,全身PET采集時(shí)間可以從傳統PET的10-20min降低至40s以下;能夠減少輻射劑量,提高圖像質(zhì)量,觀(guān)察解剖結構細節。 。ㄈ┤韯(dòng)態(tài)采集成像:掃描過(guò)程中單床位覆蓋了全身所有器官,同一時(shí)刻可對所有的器官同時(shí)觀(guān)察,可支持短至1s的全身動(dòng)態(tài)成像,為前沿臨床研究提供了強有力的工具。 三、uEXPLORER PET/CT臨床應用前景 基于以上特性,uEXPLORER可在分子及代謝功能研究領(lǐng)域開(kāi)拓更多的前沿應用,包括癌癥微轉移探測、免疫治療抗體顯像、單細胞追蹤、干細胞治療成像、靶向放射診療等研究領(lǐng)域。 。ㄒ唬┌┌Y微轉移成像:癌癥患者一般都需要進(jìn)行術(shù)后放化療,降低癌癥微轉移灶引起的轉移復發(fā)風(fēng)險。傳統PET由于系統靈敏度和圖像信噪比的制約,在小于5mm的局部微轉移灶的探測上,難以提供有指導性的影像證據。uEXPLORER可以在控制噪聲的前提下,支持1mm左右的高清小像素重建,還原微小病灶代謝信息,可以清晰地觀(guān)察到接近解剖層級的結構細節,在查找癌癥微轉移灶方面有巨大潛力。 。ǘ┛焖俪上瘢簎EXPLORER可以支持超短時(shí)間采集,在正常注藥劑量下,全身掃描時(shí)間可以從傳統的20min縮短至30s左右,患者可以在一個(gè)屏氣周期內完成PET采集,得到無(wú)呼吸運動(dòng)的PET數據,從數據源上消除患者呼吸運動(dòng)影響,提高對肺部及其周?chē)芎粑\動(dòng)影響部位的病癥檢出率和定位準確性。 。ㄈ┟庖咧委熆贵w顯像:PET技術(shù)可應用于活體的單克隆抗體追蹤以及定量檢測 。當前標記抗體的核素通常選用Zr-89(半衰期78.4小時(shí))和I-124(半衰期100.2小時(shí))等長(cháng)半衰期核素。長(cháng)半衰期意味著(zhù)更長(cháng)久的輻射傷害,而控制劑量水平又導致有效符合事件例數過(guò)少,該應用在傳統PET中大大受限。uEXPLORER的高靈敏度可以有效解決該問(wèn)題,較低的劑量即可得到臨床可用的圖像,為抗體類(lèi)藥物的藥代動(dòng)力學(xué)及毒理研究提供有力的研究平臺。 四、結語(yǔ) uEXPLORER的超長(cháng)視野、高靈敏度和突破性的全身動(dòng)態(tài)成像技術(shù),將在癌癥微轉移準確探測、快速成像及免疫治療抗體顯像等領(lǐng)域開(kāi)拓更多的分子及代謝功能應用與研究。 |
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