Daha düşük maliyetle yüksek verimli görüntüleme için tasarlanmış, geçişli PET tarayıcı - Fizik Dünyası

Daha düşük maliyetle yüksek verimli görüntüleme için tasarlanmış, geçişli PET tarayıcı - Fizik Dünyası

Gent Üniversitesi'ndeki WT-PET ekibi
WT-PET ekibi Stefaan Vandenberghe (arka sırada, sağdan ikinci) ve Ghent Üniversitesi'ndeki meslektaşları, hastaları ayakta dururken tarayacak, içinden geçilebilen bir tüm vücut PET sistemi geliştiriyorlar. (Nezaket: Stefaan Vandenberghe)

Hastalık teşhisi ve tıbbi tedavilerin etkinliğinin tekrar tekrar izlenmesi için pozitron emisyon tomografisinin (PET) kullanımı artıyor ve gerekli taramaların sayısı yılda yaklaşık %11 oranında artıyor. Bu talebe ayak uydurmak, radyoloji departmanları için zorluklar oluşturabilir; daha hızlı çalıştırılabilen, satın alınması daha az maliyetli ve taramayla ilgili daha az personel kaynağı gerektiren PET tarayıcılarına ihtiyaç duyulmasına neden olabilir.

Bu amaç doğrultusunda araştırmacılar Gent Üniversitesi Belçika'da tüm vücut PET'i için hasta merkezli yeni bir dik görüntüleme cihazı geliştiriliyor. geçiş TB-PET. Görsel olarak havaalanı güvenlik tarayıcısına benzeyen önerilen TB-PET tasarımının, silindirik uzun eksenel görüş alanı (LAFOV) sisteminden üç kat daha ucuz olması ve radyografi uzmanı/teknoloji uzmanının süresini yarıdan fazla azaltması bekleniyor. standart eksenel görüş alanı (SAFOV) PET tarayıcıları için gerekenler.

Geçiş cihazı, dakikadan kısa taramalarda yüksek kaliteli PET görüntüleri üretmek için etkileşim derinliği (DOI) yeteneklerine ve yüksek içsel uzamsal çözünürlüğe sahip monolitik dedektörler kullanacak.

Yazma Avrupa Nükleer Tıp ve Moleküler Görüntüleme DergisiAraştırmacılar, TB-PET'in ikili düz panel tasarımını tanımlıyor ve SAFOV PET tarayıcıyla bileşen maliyetleri, sistem hassasiyeti, hasta verimi ve hasta başına gerekli doz açısından performans karşılaştırmaları sunuyor (Biyografi Vizyon 600) ve bir LAFOV tarayıcı (Vizyon Quadra). Karşılaştırmanın, taramalı tarayıcının verimli rutin klinik PET görüntüleme için kullanılacağını varsaydığını ve bu nedenle yalnızca gövde ve kafa taramalarına dayandığını belirtiyorlar.

Baş araştırmacı Stefan Vandenberghe ve ortak araştırmacılar, hem duyarlılığı hem de uzaysal çözünürlüğü artırmak için hastaya mümkün olduğu kadar yakınlaştırılabilen (aralarında dik duran) karşılıklı iki düz panel dedektöre dayanan, PET görüntüleme için yeni bir tasarım konsepti önerdiler.

Ekip, günümüzün klinik PET sistemlerinde kullanılan pikselli dedektörlerden iki ila üç kat daha yüksek uzaysal çözünürlük sunan monolitik dedektörleri seçti. Monolitik dedektörlerin DOI bilgilerini kodlama yeteneği, tüm görüş alanı boyunca 2 mm'nin hemen altında tekdüze bir uzaysal çözünürlük sağlar. Bu dedektörlerin beklenen çakışma zamanlama çözünürlüğü 200 ila 400 ps arasındadır.

İçinden geçilebilen tüm vücut PET sisteminin tasarımı

Geçişli TB-PET tarayıcı, her biri yaklaşık 70 cm genişliğinde ve 106 cm yüksekliğinde, aralarında 50 cm boşluk bulunan iki düz panelden oluşur. Her panel, 14 x 20 mm silikon fotoçoğaltıcı dizisi tarafından okunan, 50 × 50 × 16 mm boyutunda 6 × 6 dizi monolitik bizmut germanat (BGO) dedektör bloğundan oluşur. Ekip, rastgele seçilen 40 hastanın PET/CT görüntülerinden elde edilen vücut ölçümlerini kullanarak tarayıcı boyutunu ve düz panel boyutlarını elde etti. CHU de Liège.

Tarama sırasında hasta iki düz panel dedektörün arasında duracaktır. En önemlisi, bu geçişli tasarım, hastanın yatakta ve yatak dışında zaman alıcı konumlandırılması ihtiyacını ortadan kaldırır. Diğer bir avantaj ise sistemin sadece 2-6 m kadar alan kaplayan az yer kaplamasıdır.2 ayrılmış alan, günümüzün PET görüntüleme sistemleri için gereken kurulum alanlarının çok küçük bir kısmıdır (35–40 m2). Tarayıcı soğutma gereksinimleri de daha az olmalıdır.

İş akışı karşılaştırması etkileyici bulgular ortaya çıkardı. Vandenberghe ve meslektaşları, TB-PET'in sekiz saatlik bir vardiya sırasında 87'ye kadar hastayı tarayabildiğini tahmin ederken, LAFOV tarayıcı için 53-60 hasta ve SAFOV sistemi için 28 hasta tarandı.

Araştırmacılar, önerdikleri tarayıcının maliyetini monolitik BGO veya lutesyum-itriyum oksiortosilikat (LYSO) sintilatörlere ve ayrıca bir PET tarayıcının iki ana masrafını temsil eden silikon fotoçoğaltıcıların maliyetine dayanarak tahmin ettiler. BGO tabanlı geçişli TB-PET'in bileşen maliyetinin, 3.3 cm eksenel görüş alanına sahip LAFOV sisteminden 106 kat daha düşük ve SAFOV tarayıcınınkinden yalnızca %20 daha yüksek olduğunu belirlediler.

Tarayıcının bir maketini oluşturduktan sonra araştırmacılar, gidonun eklenmesinin hastanın ayakta durma pozisyonundaki hareketini önemli ölçüde azaltabileceğini keşfettiler. Ayrıca modeli, 30 saniyelik çekimlerle nefes tutmanın mümkün olup olmadığını belirlemek için kullanıyorlar ve hareket tahmini ve düzeltme tekniklerini test etmeyi planlıyorlar.

Gelecekle ilgili diğer planlar arasında dedektörleri modüller halinde birleştirerek bir sistem oluşturmak, düz panellerde otomatik hasta yüksekliği ayarına sahip bir hasta platformu oluşturmak ve hareket algılamayı entegre etmek yer alıyor. Sonuçta araştırmacılar, moleküler görüntülemeyi yüksek çözünürlüklü anatomik görüntülemeyle birleştirmek için, içinden geçilebilen tarayıcıyı ayakta duran bir CT ile entegre etmeyi hedefliyor. Ayrıca gelişmiş derin öğrenmeye dayalı gürültü azaltma yöntemlerini kullanarak PET ve CT dozunu daha da azaltmayı umuyorlar.

Zaman Damgası:

Den fazla Fizik dünyası