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灵活的PET扫描仪旨在降低PET / MRI的成本

08 Aug 2019
fxPET扫描仪
fxPET扫描仪旨在适合现有的MRI扫描仪。 (礼貌:中本裕司)

PET / CT扫描仪具有测量代谢活性和评估潜在恶性细胞的能力,因此已成为临床肿瘤学中不可估量的成像工具。集成式全身PET / MRI系统不是这种情况。

与常规PET / CT扫描仪的顺序扫描相比,可同时执行PET和MRI采集的混合集成PET / MRI系统可提供更为精确的套准。 PET / MRI显示的软组织对比度优于PET / CT,可以提供有关灌注,扩散和代谢的功能信息,还可以减少总辐射剂量。但是,其采用速度较慢,这在很大程度上是由于成本。

来自的研究人员 京都大学大学院医学系研究科 已经评估了一种可与CT和MRI扫描仪配合使用的移动PET扫描仪原型。他们的目标是制造出价格更实惠,功能更广泛的PET扫描仪。

该团队测试了Shimadzu Corporation制造的柔性PET扫描仪的两种不同检测器布局–称为fxPET。与没有飞行时间的传统PET / CT扫描仪相比,他们评估了图像质量,病变检测率和参数,例如标准化摄取值(SUV)和代谢肿瘤体积(MTV)(大声笑成像生物学。 10.1007 / s11307-019-01384-9)。

兼容MR的fxPET扫描仪由双弧形检测器组成,每个检测器覆盖135°,是部分环系统,而不是常规的全环扫描器,角度覆盖范围有限。它由两个适合床和各种体型患者的探测器单元组成。 fxPET设计为适合现有的MR系统,使其能够以最小的失准融合连续的PET和MR图像。

双弧形探测器头可以以各种配置进行排列,包括上下左右。每个检测器单元由18个检测器模块的三个环组成,总共提供108个检测器块。每个检测器块均包括four氧化正硅酸four晶体的四层相互作用深度晶体块和一个64通道硅光电倍增管阵列。

弧形检测器的圆环直径为778毫米,轴向范围为150毫米。 fxPET的空间分辨率估计小于2.5 mm,同时定时分辨率约为500 ps。

性能比较

由于fxPET是部分环形扫描仪,由于不完整的重合数据可能导致图像质量下降。放射科医生Masao Watanabe及其同事进行了一项研究,比较了两种布局:一种布局是将探测器置于患者上方和之下;另一种布局是将探测器置于患者上方和下方。另一个与探测器的配置相同,但更靠近患者以消除间隙。他们还将结果与全身PET / CT图像进行了比较。

研究人员研究了59位患有各种癌症的患者,这些患者接受了全身PET / CT扫描,然后进行了两种布局的fxPET扫描。两位放射线医师以4分等级对每个图像进行评分。通过在诊断工作站上同时显示三个图像数据集,渡边计算了每个图像可见病灶的数量。

研究小组发现,将探测器靠近患者可以提高图像质量。 fxPET布局与检测器最接近患者,在184个病变中占172个(93.5%),而全身PET / CT仅有166个病变(90.2%)。其他fxPET布局确定了169个病变,占91.8%。作者还报告说,与全身PET / CT相比,fxPET中的SUV更大,MTV较小,尤其是对于小于2 cm的病变。

合著者中本裕司告诉 物理世界 研究人员已经为扫描仪开发了一种新的重建算法,目前正在评估使用该算法重建的图像的图像质量,诊断性能和定量值。将来,他们计划进行研究以确定fxPET的最佳扫描时间。

作者说:“我们相信fxPET扫描仪将是一种有吸引力的成像工具,尤其是从成本的角度来看。” “在具有最新MR系统的任何设施中,尽管扫描不是同时进行,而是连续进行,但可以低成本获得融合的PET和MR图像。而且,由于fxPET系统的内径较宽,如果准备了它们的CT衰减图并将其合并到fxPET图像的重建中,则可以使用MR扫描的标准射频线圈。因此,无需准备用于组合PET / MRI的专用射频线圈。此外,该系统可以安装在其他设备上,例如CT或放射治疗设备。”

版权©2020年由IOP 出版 Ltd和个人贡献者