סורק PET מעבר המיועד להדמיה בתפוקה גבוהה בעלות נמוכה יותר - Physics World

השימוש בטומוגרפיה פליטת פוזיטרונים (PET) לצורך אבחון מחלות וניטור חוזר של יעילות הטיפולים הרפואיים נמצא במגמת עלייה, כאשר מספר הסריקות הנדרשות גדל בשיעור מוערך של כ-11% בשנה. עמידה בדרישה זו עשויה להציב אתגרים למחלקות הרדיולוגיה, וליצור צורך בסורקי PET מהירים יותר לתפעול, פחות יקרים לרכישה ודורשים פחות משאבי כוח אדם הקשורים לסריקה.

במטרה זו, חוקרים ב אוניברסיטת גנט בבלגיה מפתחים מכשיר הדמיה זקוף חדש המתמקד במטופל עבור PET לכל הגוף - ה דרך TB-PET. עיצוב ה-TB-PET המוצע שלהם, הדומה מבחינה ויזואלית לסורק אבטחה בשדה תעופה, צפוי להיות זול יותר מפי שלושה ממערכת שדה ראייה צירית גלילית ארוכה (LAFOV) ולהפחית את זמן הרדיוגרף/הטכנאי ביותר ממחצית מה שנדרש עבור סורקי PET סטנדרטיים של שדה ראייה צירי (SAFOV).

מכשיר המעבר יפעיל גלאים מונוליטיים עם יכולות עומק אינטראקציה (DOI) ורזולוציה מרחבית מהותית גבוהה כדי לייצר תמונות PET באיכות גבוהה בסריקות של תת-דקות.

כתיבה כתב העת האירופי לרפואה גרעינית והדמיה מולקולרית, החוקרים מתארים את עיצוב הפאנל השטוח הכפול של ה-TB-PET המעבר ומציגים השוואות ביצועים - במונחים של עלויות הרכיבים, רגישות המערכת, תפוקת המטופל והמינון הנדרש למטופל - עם סורק SAFOV PET (ביוגרפיה Vision 600) וסורק LAFOV (Vision Quadra). הם מציינים שההשוואה מניחה שסורק ההליכה ישמש להדמיית PET קלינית שגרתית יעילה, ולכן היא מבוססת על סריקות של הגו והראש בלבד.

חוקר ראשי סטפאן ונדנברגה וחוקרים משותפים הציעו קונספט עיצובי חדש להדמיית PET המסתמך על שני גלאים שטוחים מנוגדים שניתן להביא קרוב ככל האפשר למטופל (עומד זקוף ביניהם) כדי להגביר הן את הרגישות והן ברזולוציה המרחבית.

הצוות בחר גלאים מונוליטיים המציעים רזולוציה מרחבית גבוהה פי שניים עד שלוש מהגלאים המפוקסלים המשמשים במערכות PET הקליניות של ימינו. היכולת של גלאים מונוליטיים לקודד מידע DOI מספקת רזולוציה מרחבית אחידה של קצת מתחת ל-2 מ"מ על פני כל שדה הראייה. לגלאים אלו רזולוציית תזמון צירוף מקרים צפויה בין 200 ל-400 PS.

סורק ההליכה TB-PET מורכב משני לוחות שטוחים, כל אחד ברוחב של כ-70 ס"מ ובגובה של 106 ס"מ, עם רווח של 50 ס"מ ביניהם. כל פאנל מורכב ממערך 14 × 20 של בלוקים של גלאי ביסמוט מונוליטי (BGO), בגודל 50 × 50 × 16 מ"מ, הנקראים על ידי מערך של מכפילי פוטומי סיליקון בגודל 6 על 6 מ"מ. הצוות הסיק את גודל הסורק ואת מימדי הפאנל השטוח באמצעות מדידות גוף שהתקבלו מתמונות PET/CT של 40 מטופלים שנבחרו באקראי מ CHU de Liège.

במהלך סריקה, המטופל יעמוד בין שני הגלאים השטוחים. באופן מכריע, עיצוב מעבר זה מסיר את הצורך במיקום שלוקח זמן של המטופל על המיטה ומחוצה לה. יתרון נוסף הוא טביעת הרגל הקטנה של המערכת, הדורשת כ-2–6 מ' בלבד² של שטח ייעודי, חלק משטחי ההתקנה הנדרשים עבור חבילות הדמיה PET של היום (35–40 מ'²). גם דרישות הקירור של הסורק צריכות להיות פחותות.

השוואת זרימת העבודה הניבה ממצאים מרשימים. Vandenberghe ועמיתיו העריכו כי ה-TB-PET המעבר יכול לסרוק עד 87 חולים במהלך משמרת של שמונה שעות, בהשוואה ל-53-60 חולים עבור סורק LAFOV ו-28 עבור מערכת SAFOV.

החוקרים העריכו את עלות הסורק המוצע שלהם על בסיס BGO מונוליטי או lutetium-yttrium oxyorthosilicate (LYSO), וכן את עלות מכפילי הסיליקון, המייצגים את שתי ההוצאות העיקריות בסורק PET. הם קבעו שעלות הרכיב עבור TB-PET מבוסס BGO נמוכה פי 3.3 מזו של מערכת LAFOV עם שדה ראייה צירי של 106 ס"מ, וגבוהה רק ב-20% מזו של סורק SAFOV.

מכשירים חדשניים מגבירים את הרזולוציה של הדמיית PET

לאחר בניית דגם של הסורק, גילו החוקרים שתוספת של כידון יכולה להפחית משמעותית את תנועת המטופל בעמידה. הם גם משתמשים בדגם כדי לקבוע אם עצירת נשימה אפשרית עם רכישות של 30 שניות, ומתכננים לבדוק טכניקות להערכת תנועה ולתיקון.

תוכניות עתידיות אחרות כוללות בניית מערכת על ידי הרכבת הגלאים למודולים, בניית פלטפורמת מטופל עם התאמת גובה אוטומטית של המטופל של הלוחות השטוחים, ושילוב זיהוי תנועה. בסופו של דבר, החוקרים שואפים לשלב את סורק ההליכה עם CT עומד כדי לשלב הדמיה מולקולרית עם הדמיה אנטומית ברזולוציה גבוהה. הם גם מקווים להפחית עוד יותר את מינון ה-PET וה-CT באמצעות שיטות מתקדמות מבוססות למידה עמוקה להפחתת רעש.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. רכב / רכבים חשמליים, פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• ChartPrime. הרם את משחק המסחר שלך עם ChartPrime. גישה כאן.
• BlockOffsets. מודרניזציה של בעלות על קיזוז סביבתי. גישה כאן.
• מקור: https://physicsworld.com/a/walk-through-pet-scanner-made-for-high-throughput-imaging-at-lower-cost/