บาคาร่าเว็บตรง ลดขนาดยา: ภาพ PET สร้างขึ้นใหม่ด้วยเทคนิคปลอด CT (สองคอลัมน์ทางซ้าย) และใช้ภาพ CT (คอลัมน์กลาง) สองคอลัมน์ทางขวาแสดงภาพที่แตกต่างระหว่างแผนที่การลดทอนจากภาพที่ปราศจาก CT และภาพแบบ CTการรักษาด้วยยานิวเคลียร์ เช่น เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) และเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบปล่อยโฟตอนเดียว (SPECT)
มีบทบาทสำคัญในหลายด้านของการดูแลสุขภาพ
รวมถึงการวินิจฉัยโรคมะเร็งและการถ่ายภาพหัวใจ เป็นต้น ควบคู่ไปกับโครงการวิจัยที่เป็นนวัตกรรมใหม่มีเป้าหมายที่จะปรับปรุงเทคนิคการถ่ายภาพระดับโมเลกุลเหล่านี้อย่างต่อเนื่อง โดยการลดปริมาณสารกัมมันตภาพรังสีที่จำเป็น ลดเวลาการถ่ายภาพที่ต้องการ หรือเพิ่มคุณภาพของภาพ ในการประชุมประจำปี ล่าสุด ของ Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging ( SNMMI ) นักวิจัยได้นำเสนอความก้าวหน้าล่าสุดในเครื่องมือ PET และ SPECT
PET ปลอดสาร CT ช่วยลดปริมาณรังสี
เครื่องสแกน PET แบบเต็มตัวพร้อมระยะการมองเห็นในแนวแกนยาวช่วยให้สามารถสแกน PET ในขนาดต่ำได้มาก แต่การสแกน CT scan ควบคู่ไปกับการรับแผนที่การลดทอนสามารถให้ปริมาณรังสีที่มาก ลบล้างผลประโยชน์ที่ได้รับในขนาดต่ำเหล่านี้ ในการประชุมประจำปีของSNMMI Mohammadreza Teimoorisichaniจาก Siemens Medical Imaging ได้นำเสนอเทคนิคการถ่ายภาพ PET เชิงปริมาณอย่างสมบูรณ์ซึ่งไม่ต้องการการสแกน CT scan ประกอบ และลดปริมาณรังสีที่ส่งไปยังผู้ป่วยได้อย่างมาก วิธีการนี้สามารถพิสูจน์ถึงประโยชน์โดยเฉพาะต่อผู้ป่วยเด็กและผู้ที่ต้องการการสแกนหลายครั้ง
“เครื่องสแกน PET ที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้เครื่องเรืองแสงวาบแบบลูทีเซียมเพื่อตรวจจับโฟตอนแกมมา” Teimoorisichani อธิบายในการแถลงข่าว “ลูทีเซียมในตัวเรืองแสงวาบประกอบด้วยไอโซโทปรังสี 176 Lu ในปริมาณเล็กน้อย – น้อยกว่า 3% ซึ่งปล่อยรังสีพื้นหลังระหว่างการสแกน ในการศึกษาของเรา เราใช้รังสีพื้นหลังนี้เป็นแหล่งกำเนิดการส่งผ่านเพื่อสร้างแผนที่การลดทอนและภาพ PET
เชิงปริมาณขึ้นใหม่พร้อมกันโดยไม่ต้องใช้ CT
นักวิจัยประเมินเทคนิคการฟื้นฟูที่เสนอโดยใช้ข้อมูลจากการสแกนทางคลินิก FDG-PET ที่ได้มาจากเครื่องสแกน PET/CT ของ Siemens Biograph Vision Quadra ผู้ป่วยถูกฉีดด้วย F-FDG ประมาณ 170 MBq จาก18 F-FDG และสแกนหลังฉีด 55 นาทีเป็นระยะเวลา 10 นาที การใช้โฟตอนแกมมา 202 และ 307 keV จาก176 Lu เพื่อสร้างแผนที่การลดทอนใหม่ พวกเขาสร้างภาพ PET โดยใช้อัลกอริธึมการสร้างใหม่ที่ไม่มี CT
การเปรียบเทียบผลลัพธ์กับภาพ PET/CT มาตรฐานพบว่าข้อผิดพลาดในการวัดปริมาณที่ใหญ่ที่สุดในแผนที่การลดทอนปรากฏรอบขอบเขตของผู้ป่วย จากอวัยวะต่างๆ ที่ตรวจสอบ สมองมีข้อผิดพลาดเชิงปริมาณมากที่สุด (การประเมินกิจกรรมต่ำไป 15–21%) อย่างไรก็ตาม ภาพ PET ที่สร้างขึ้นใหม่โดยปราศจาก CT แสดงข้อผิดพลาดเชิงปริมาณของอวัยวะโดยเฉลี่ยที่ 4.8% และ 10% สำหรับเทคนิคการสร้างใหม่สองแบบที่ตรวจสอบ
นอกจากการลดขนาดยาของผู้ป่วยแล้ว วิธีการที่เสนอนี้ยังช่วยขจัดการลงทะเบียนผิดพลาดของแผนที่การลดทอนที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยระหว่างการสแกน CT และ PET วิธีการนี้ยังสามารถให้เทคนิคที่เชื่อถือได้สำหรับการแก้ไขการลดทอนในเครื่องสแกน PET/MR แบบไฮบริด
“การศึกษาครั้งนี้เป็นก้าวสำคัญสู่การถ่ายภาพ PET เชิงปริมาณที่ไม่ใช้ CT” กล่าวโดย Teimoorisichani นอกเหนือจากการลดการสัมผัสรังสีของผู้ป่วยแล้ว การสแกน PET เชิงปริมาณในขนาดต่ำอย่างแท้จริงสามารถมีผลกระทบอย่างมากต่อการศึกษาวิจัยที่มีจุดมุ่งหมายเพื่อทำความเข้าใจสรีรวิทยาของมนุษย์ในระดับโมเลกุลและในการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาเภสัชรังสี ขณะนี้อัลกอริทึมกำลังได้รับการประเมินจากผู้ป่วยจำนวนมากเพื่อค้นหาศักยภาพอย่างเต็มที่”
Self-collimating SPECT ให้ภาพหัวใจอย่างรวดเร็ว
ทีมงานจากมหาวิทยาลัย Tsinghuaในกรุงปักกิ่งได้ออกแบบระบบ SPECT ของหัวใจที่สแกนได้เร็วกว่าอุปกรณ์ SPECT ในปัจจุบัน 10 ถึง 100 เท่า ระบบใหม่นี้ใช้เครื่องตรวจจับแบบแอ็คทีฟในสถาปัตยกรรมแบบหลายชั้นที่มีฟังก์ชันการทำงานแบบคู่ในการตรวจจับและการปรับเทียบ แนวคิด “การปรับเทียบตัวเอง” นี้ปรับปรุงตามแนวทาง SPECT แบบเดิมเพื่อให้เวลาในการสแกนสั้นลงอย่างมาก คุณภาพของภาพที่ดีขึ้น เพิ่มปริมาณงานของผู้ป่วย และลดการสัมผัสรังสีแก่ผู้ป่วย
ระบบ SPECT ที่ปรับตัวเองได้
Speedy SPECT: มุมมอง 3 มิติของระบบ SPECT ที่ปรับตัวเองของหัวใจ ซึ่งประกอบด้วยหน่วยตรวจจับที่เหมือนกันสามเครื่อง (ซ้าย) ภาพตัดขวางตรงกลางของเครื่องตรวจจับหนึ่งชุด (ขวา) (มารยาท: D Zhang et al Tsinghua University/University of Buffalo)
“SPECT เป็นเครื่องมือการถ่ายภาพที่ไม่รุกรานที่สำคัญสำหรับการวินิจฉัยและการแบ่งชั้นความเสี่ยงของผู้ป่วยโรคหลอดเลือดหัวใจ” Debin Zhang กล่าว ในการแถลงข่าว “อย่างไรก็ตาม SPECT แบบเดิมประสบปัญหาจากเวลาในการสแกนที่ยาวนานและคุณภาพของภาพที่ไม่ดี อันเป็นผลมาจากการใช้คอลลิเมเตอร์เชิงกลไก ระบบ SPECT ใหม่นี้สามารถทำการสแกนไดนามิกเฟรมอย่างรวดเร็วด้วยคุณภาพสูง”
SPECT การเต้นของหัวใจในตัวเองประกอบด้วยหน่วยตรวจจับสี่เหลี่ยมคางหมูที่เหมือนกันสามหน่วย ซึ่งเชื่อมต่อกันเพื่อสร้างรูปหกเหลี่ยมครึ่งเหลี่ยมที่ล้อมรอบระยะการมองเห็นที่เป็นทรงกลม หน่วยตรวจจับแต่ละหน่วยประกอบด้วยแผ่นทังสเตนด้านในที่มีช่องเปิดหลายช่อง ตามด้วยชั้นเครื่องตรวจจับแบบเรียงซ้อนกันสี่ชั้น สามชั้นที่มีสารเรืองแสงวาบที่จัดเรียงอย่างกระจัดกระจายในรูปแบบกระดานหมากรุก และชั้นนอกที่มีตัวเรืองแสงวาบแน่น เรืองแสงวาบเหล่านี้ทำหน้าที่สองอย่างในการตรวจจับโฟตอนและการเรียงตัวของแสง
การสร้าง SPECT ของ XCAT heart phantom
การประเมินประสิทธิภาพ: การสร้าง SPECT ขึ้นใหม่ของ XCAT cardiac phantom ด้วยเวลาการรับที่หลากหลาย แผงด้านขวาจะแสดงภาพของภาพหลอนที่มีข้อบกพร่องด้านข้างเล็กน้อย (มารยาท: D Zhang et al Tsinghua University/University of Buffalo) บาคาร่าเว็บตรง
