Världens första medicinska skanner för hela kroppen genererar häpnadsväckande 3D-bilder

Anonim

Worlds första helkropps medicinska skanner skapar häpnadsväckande 3D-bilder

Medicinsk

Rich Haridy

20 november 2018

4 bilder

Den nya EXPLORER full-body scannern lovar snabbare och mer detaljerad medicinsk bildbehandling (kredit: UC Davis)

Efter över ett decennium av utveckling har världens första helkroppssjukskanner producerat sina första bilder. Den banbrytande bildanordningen är nästan 40 gånger snabbare än dagens PET-skanningar och kan fånga en 3D-bild av hela människokroppen i en ögonblicklig skanning.

Kallad EXPLORER kombinerar helkroppsskannern positronutsläppstomografi (PET) och röntgenberäknad tomografi (CT). Efter år av forskning avslöts en prototyp, primaterstorlekskanner i 2016. Efter expansiv testning tillverkades den första mänskliga storleken i början av 2018.

Utvecklat i samarbete mellan forskare från UC Davis och ingenjörer från Shanghai-baserade United Imaging Healthcare, har de allra första mänskliga bilderna från skannern äntligen uppenbarats. Resultaten beskrivs som inget annat än otroligt och forskargruppen föreslår EXPLORER kan revolutionera både klinisk forskning och patientvård.

"Nivån på detaljer var förvånande, särskilt när vi fick rekonstruktionen metod lite mer optimerad, säger ramsey badawi, chef för kärnmedicin vid UC Davis hälsa. "Vi kunde se funktioner som du bara inte ser på vanliga PET-skanningar. Och den dynamiska sekvensen som visar radiotraceren rörde sig runt kroppen i tre dimensioner över tiden var uppriktigt, tankblåsning. Det finns ingen annan apparat som kan få data som detta hos människor, så det här är verkligen roman. "

Den nya EXPLORER-scannern erbjuder anmärkningsvärda förbättringar över nuvarande bildsystem. Förutom att erbjuda snabbare skanningar, som producerar en helkroppsbild på så lite som 20 till 30 sekunder, är enheten effektivt upp till 40 gånger känsligare än nuvarande kommersiella skanningssystem.

Det betyder att skannern kan producera detaljerade bilder med betydligt lägre doser av strålningspårare än vad som behövs för närvarande. Den högre känsligheten gör det också möjligt för kliniker att bilda vissa molekylära mål som ligger utanför gränserna för nuvarande skanningssystem.

"Avvikelsen mellan bildkvalitet, förvärvstid och injicerad stråldos varierar för olika tillämpningar, men i alla fall kan vi skanna bättre, snabbare eller med mindre stråldos eller någon kombination av dessa", säger Simon Cherry, från UC Davis Institutionen för biomedicinsk teknik.

Kanske är den mest spännande och nya tillämpningen av det här nya scansystemet dess förmåga att fånga hela kroppsbilder i enstaka skanningar. Nuvarande PET-system är i grunden långsam och ineffektivt på grund av behovet av att skanna enstaka skenor i kroppen vid en tidpunkt. Under en lång sträcka på 30 eller 40 minuter aggregeras alla dessa mindre bilder till en större 3D-bild, men detta begränsar signifikant klinikernas förmåga att mäta effekterna av något som rör sig över hela kroppen i realtid.

EXPLORER lovar en helt ny typ av diagnostisk bildbehandling, som till exempel kan mäta blodflödet eller hur en person tar upp glukos, i realtid över hela kroppen. Det nya bildsystemet har fortfarande en del testning och verifiering framåt innan den går in i kommersiell produktion, men Cherry är optimistisk, det borde inte vara för långt innan det är tillgängligt för sjukhus och forskningsorgan över hela världen.

"Jag tror inte att det kommer att vara länge innan vi ser på ett antal EXPLORER-system runt om i världen", säger Cherry. "Men det beror på att vi demonstrerar fördelarna med systemet både kliniskt och för forskning. Nu fokuserar vi på att planera studier som visar hur EXPLORER kommer att gynna våra patienter och bidra till vår kunskap om hela människokroppen inom hälsa och sjukdom."

Den nya forskningen kommer att presenteras vid det kommande radiologiska samhället i Nordamerika årsmöte i Chicago .

Källa: UC Davis

En tidig mock-up av EXPLORER visar sin slutliga storlek och skala (Kredit: UC Davis)

Den mindre prototypen, byggd 2016, testades på primater (kredit: UC Davis)

En titt på EXPLORER: s komplexa inre mekanik (kredit: UC Davis)

Den nya EXPLORER full-body scannern lovar snabbare och mer detaljerad medicinsk bildbehandling (kredit: UC Davis)