你的PET能飞多快?
2020-12-22 来源:西门子
你的PET能飞多快?
原创红烧抄手MI V CLUB
飞行时间技术(Time of Flight,TOF)从2006年进入临床至今,已经有十几年的时间,目前TOF已经是新型PET/CT的标配技术。不过,至今仍有很多人对TOF技术一知半解,当问起“TOF带来了什么临床增益?”时,很多人可能也只是觉得“Em…好像图像是更清晰了”或者“Em…好像图像是更好了”。如果再追问“为什么更清晰?” “图像好了多少?”时,很多人可能就更为难了。
确实,从应用到临床,至今TOF技术之于临床还是有点“润物细无声”的感觉,对临床图像的提升也许并不像“用LSO晶体替换BGO晶体”或“轴向视野从10cm增长到25cm”那样巨大,很多人甚至觉得TOF就只是重建算法的一个参数,或者一个校正方法,就像PET的衰减校正一样,“勾选上TOF,图像会好一点”,仅此而已。
之所以大家并没有明显感觉到TOF带来的改变,是因为你的PET "TOF飞的还不够快"。其实,TOF能给临床带来的增益要远远大于大家的想象。
目前,PET成像所遇到的两个主要问题:低灵敏度和低分辨率。TOF可以完美解决这两个问题,而且可能是终极解决方案。
今天,给大家带来了一个视频分享,视频中来自瑞士洛桑大学医院核医学分子影像实验室的John O. Prior教授,讲述了在2019年的地中海先进分子影像专题研讨会(MEDAMI)上,核医学专家们讨论了一个叫“10ps TOF PET Challenge”的议题,即“10ps飞行时间PET挑战”。该挑战由欧洲核医学协会(EANM)和WMIS(世界分子影像学会)共同发起。会议中讨论到,TOF是PET未来重要的发展方向之一,而如果TOF可以做到10ps级别,PET又会变成什么样子呢?
图1 10ps TOF PET Challenge
专家们进行了大胆的畅想:
1. 10ps TOF将不再需要重建算法(FBP或OSEM等),只需要定位出正电子湮灭发生点,将这些点全部描绘出来,即得到了人体内的放射性分布信息,也就是PET图像;
2. 10ps TOF对正电子湮灭事件的定位精度可以达到1.5mm,相应的PET系统分辨率也可以达到1.5mm(不考虑PET的分辨率极限);
3. 10ps TOF对PET的灵敏度有16倍的提升,有效灵敏度甚至可以达到200 cps/kBq;
4.超高的有效灵敏度可以大幅降低正电子示踪剂的使用剂量和患者受到辐射剂量。专家们甚至预测,未来做一次PET检查,患者将只受到0.03mSv的剂量,这比从旧金山飞到日内瓦的航班中所受到的剂量还要少;
5.由于10ps TOF PET可以大幅降低辐射剂量,将使PET肿瘤筛查成为现实,因为辐射剂量已经不是需要担心的问题,同时由于使用示踪剂的量大幅减少,病人所要承担的费用也大幅降低,同时肿瘤病人还可以在治疗周期内多次重复做PET检查,以更好地指导治疗。
图2 10ps TOF PET图像甚至可以与CT或MR图像媲美
可以看出,10ps TOF PET基本可以解决目前PET成像所遇到的所有难题,并极大提高PET的临床实用性,非常有利于PET的普及,惠及更多患者。视频中还提到,“10ps TOF PET挑战”目前已经正式发起,已有38位来自世界各地的核医学专家和医生们参与了此次挑战,并且设立了 两个100万欧元的奖金 ,用于奖励在此次挑战中做出突破性贡献的人,奖金不菲,有兴趣有想法的各位可以去网站看一哈:
https://the10ps-challenge.org
下面有请Prior教授隆重登场
讲者简介:
John O. Prior,医学博士,自2010年以来一直担任瑞士洛桑大学医院核医学和分子影像学的教授兼负责人。
从苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)获得MSEE学位后,他获得了达拉斯德克萨斯大学西南医学中心生物医学工程博士学位,以及洛桑大学的医学博士学位。
此后,他在洛桑接受了核医学专业培训,并在加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)担任客座副教授。Prior教授目前是瑞士核医学学会主席,欧洲核医学协会、核医学和分子影像学会会员,以及IEEE高级会员。
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