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更少辐射暴露 更大应用范围 |
全身PET扫描可数秒成像 |
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使用改进的医疗设备创建的图像,可以在几秒钟内扫描整个人体。图片来源:UC Davis
本报讯 一种可以在短短20秒内创建整个人体三维(3D)效果图的明升手机版成像设备将很快广泛应用于各种研究和临床领域。
改进后的正电子发射断层(PET)扫描仪比传统PET扫描(平均需要20分钟)速度更快,而且对成像者造成的辐射暴露更低。上周,在马里兰州贝塞斯达举行的美国国立卫生研究院高风险、高回报研究座谈会上,研究人员展示了用该设备拍摄的视频。
马里兰州巴尔的摩市约翰斯·霍普金斯大学儿科医生、传染病医生Sanjay Jain说,这台机器可能对儿童成像特别有帮助,因为他们往往会在扫描仪内扭动身体,影响测量结果,以及那些涉及药物如何在体内流动的研究。
标准PET扫描仪会检测医生注入拍摄者体内的放射性示踪剂发出的伽马射线。人体细胞会吸收示踪剂分子并将其分解,进而释放出两条伽马射线。环绕人体的环形探测器可以测量伽马射线的角度和速度,并重建它们的来源,最终绘制出代谢这些分子的细胞3D图。
然而这个环形探测器只有25厘米厚,所以医生每次只能对身体的一小部分成像。捕捉更大的区域需要医生给病人注射更多剂量的放射性分子,然后让它们在环中来回移动。同时,放射性分子衰变得很快,这意味着信号衰减也很快。
在这项最新的研究中,加州大学戴维斯分校生物明升手机版工程师Ramsey Badawi和他的同事解决了这个问题。研究人员把8个PET扫描仪的环形探测器连接到一个两米长的管子里,这个管子可以同时对整个身体进行成像。它的渲染时间是传统扫描仪的1/40,使用的辐射剂量也是后者的1/40,因此降低了辐射风险。
研究人员还可以让人在扫描仪里待更长时间,并通过拍摄动作捕捉图像,观察放射性示踪剂是如何在人体内扩散的。
去年12月,美国食品和药物管理局批准这种改进后的扫描仪在美国使用,Badawi计划下个月在加州使用这种扫描仪对第一批病人进行扫描。
费城宾夕法尼亚大学放射学家Abass Alavi说:“对整个身体进行成像的机器是明升手机版领域的另一个量子飞跃。”他正在与Badawi合作,利用改进后的PET扫描仪研究动脉粥样硬化。这是一种因血小板在人体动脉中堆积产生的疾病。
Alavi表示,最终,医生可能会使用这个两米长的设备,看看某些药物是否有助于治疗动脉阻塞疾病。Badawi说,传统的PET扫描仪通常不会用于这一目的,因为成本和对人体的辐射暴露很高。
Jain希望用这个装置测试他开发的一种放射性糖示踪剂,这种示踪剂只能被细菌而非哺乳动物细胞摄取。将这种示踪剂注射到疑似感染细菌的病人体内,可以突显出细菌在体内的什么位置聚集。
Jain的实验室也在开发能够区分不同类型细菌的示踪剂。他说,改进后的PET扫描仪“对于像我这样研究药物如何在体内流动的人来说是一个梦想”。(赵熙熙)
《明升官网明升体育app报》 (2019-06-14 第2版 国际)