Máy quét y tế toàn thân đầu tiên trên thế giới tạo ra hình ảnh 3D đáng kinh ngạc

Anonim

Máy quét y tế toàn thân đầu tiên trên thế giới tạo ra hình ảnh 3D đáng kinh ngạc

Y khoa

Giàu có

Ngày 20 tháng 11 năm 2018

4 hình

Máy quét toàn thân EXPLORER mới hứa hẹn hình ảnh y tế nhanh hơn và chi tiết hơn (Tín dụng: UC Davis)

Sau hơn một thập kỷ phát triển, máy quét y tế toàn thân đầu tiên trên thế giới đã tạo ra những hình ảnh đầu tiên. Thiết bị chụp ảnh đột phá nhanh hơn gần 40 lần so với quét PET hiện tại và có thể chụp ảnh 3D toàn bộ cơ thể người trong một lần quét tức thì.

Được gọi là EXPLORER, máy quét toàn thân kết hợp chụp cắt lớp phát xạ positron (PET) và chụp cắt lớp vi tính X-quang (CT). Sau nhiều năm nghiên cứu, một máy quét nguyên mẫu, kích thước linh trưởng đã được tiết lộ vào năm 2016. Sau khi thử nghiệm mở rộng, thiết bị có kích thước con người đầu tiên đã được chế tạo vào đầu năm 2018.

Được phát triển trong sự hợp tác giữa các nhà khoa học từ UC Davis và các kỹ sư từ United Imaging Health có trụ sở tại Thượng Hải, những hình ảnh đầu tiên của con người từ máy quét cuối cùng đã được tiết lộ. Các kết quả đang được mô tả là không có gì đáng kinh ngạc và nhóm nghiên cứu cho thấy EXPLORER có thể cách mạng hóa cả nghiên cứu lâm sàng và chăm sóc bệnh nhân.

"Mức độ chi tiết thật đáng kinh ngạc, đặc biệt là khi chúng tôi có phương pháp tái tạo được tối ưu hóa hơn một chút, " Ramsey Badawi, trưởng khoa Y học hạt nhân tại UC Davis Health nói. "Chúng tôi có thể thấy các tính năng mà bạn không thấy trên các lần quét PET thông thường. Và trình tự động cho thấy chất phóng xạ di chuyển xung quanh cơ thể theo ba chiều theo thời gian, thật ra, không thể tin được. Không có thiết bị nào khác có thể có được dữ liệu như thế này ở người, vì vậy đây thực sự là tiểu thuyết. "

Máy quét EXPLORER mới cung cấp những cải tiến đáng chú ý so với các hệ thống hình ảnh hiện tại. Cùng với việc quét nhanh hơn, tạo ra hình ảnh toàn thân chỉ trong vòng 20 đến 30 giây, thiết bị có độ nhạy cao hơn tới 40 lần so với các hệ thống quét thương mại hiện tại.

Điều này có nghĩa là máy quét có thể tạo ra hình ảnh chi tiết bằng cách sử dụng các liều lượng bức xạ liều thấp hơn đáng kể so với hiện tại. Độ nhạy cao hơn cũng cho phép các bác sĩ lâm sàng hình ảnh các mục tiêu phân tử nhất định vượt quá giới hạn của các hệ thống quét hiện tại.

"Sự đánh đổi giữa chất lượng hình ảnh, thời gian thu và liều bức xạ được tiêm sẽ khác nhau đối với các ứng dụng khác nhau, nhưng trong mọi trường hợp, chúng ta có thể quét tốt hơn, nhanh hơn hoặc với liều phóng xạ ít hơn, hoặc kết hợp cả hai, " Simon Cherry, từ Khoa Kỹ thuật Y sinh UC Davis.

Có lẽ ứng dụng thú vị và mới lạ nhất của hệ thống quét mới này là khả năng chụp toàn bộ hình ảnh cơ thể trong các lần quét nhất thời. Các hệ thống PET hiện tại về cơ bản là chậm và không hiệu quả do sự cần thiết phải quét một lần của cơ thể tại một thời điểm. Trong khoảng thời gian dài 30 hoặc 40 phút, tất cả những hình ảnh nhỏ hơn này được tổng hợp thành hình ảnh 3D lớn hơn, tuy nhiên điều này hạn chế đáng kể khả năng của các bác sĩ lâm sàng để đo lường tác động của một thứ gì đó di chuyển trên toàn bộ cơ thể trong thời gian thực.

EXPLORER hứa hẹn một loại hình ảnh chẩn đoán hoàn toàn mới, ví dụ, có thể đo lưu lượng máu hoặc cách một người hấp thụ glucose, trong thời gian thực trên toàn bộ cơ thể. Hệ thống hình ảnh mới vẫn còn một số thử nghiệm và xác minh trước khi chuyển sang sản xuất thương mại nhưng Cherry rất lạc quan, không nên quá lâu trước khi nó có sẵn cho các bệnh viện và cơ quan nghiên cứu trên toàn thế giới.

Cherry không nghĩ rằng sẽ còn lâu nữa chúng ta mới thấy tại một số hệ thống EXPLORER trên toàn thế giới, "Cherry nói. "Nhưng điều đó phụ thuộc vào việc chứng minh lợi ích của hệ thống, cả về lâm sàng và nghiên cứu. Bây giờ, chúng tôi tập trung vào việc lập kế hoạch cho các nghiên cứu sẽ chứng minh EXPLORER sẽ có lợi cho bệnh nhân của chúng tôi như thế nào và đóng góp vào kiến ​​thức của chúng ta về sức khỏe của con người và dịch bệnh."

Nghiên cứu mới sẽ được trình bày tại Hội nghị thường niên của Hiệp hội X quang Bắc Mỹ sắp tới ở Chicago .

Nguồn: UC Davis

Một mô hình ban đầu của EXPLORER cho thấy quy mô và quy mô cuối cùng của nó (Tín dụng: UC Davis)

Nguyên mẫu nhỏ hơn, được chế tạo vào năm 2016, đã được thử nghiệm trên các loài linh trưởng (Tín dụng: UC Davis)

Một cái nhìn về cơ chế bên trong phức tạp của EXPLORER (Tín dụng: UC Davis)

Máy quét toàn thân EXPLORER mới hứa hẹn hình ảnh y tế nhanh hơn và chi tiết hơn (Tín dụng: UC Davis)