PET/CT已進(jìn)入醫(yī)療領(lǐng)域20年,在其發(fā)展歷程中,PET/CT對(duì)腫瘤疾病、心血管疾病以及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷,已成為無(wú)可爭(zhēng)議的優(yōu)勢(shì)檢查項(xiàng)目,并越來(lái)越受到臨床、患者以及社會(huì)的關(guān)注。
飛利浦全新的全數(shù)字化PET/CT“威龍”——Vereos PET/CT系統(tǒng),秉承“創(chuàng)新為你”的品牌理念,從源頭開(kāi)始,做好影像鏈每一環(huán)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)PET/CT精準(zhǔn)成像。見(jiàn)圖1。
圖1 飛利浦Vereos PET/CT系統(tǒng)
Vereos PET/CT采用飛利浦的專(zhuān)利DPC數(shù)字光子探測(cè)器芯片,取代傳統(tǒng)PET/CT采用的模擬光電倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)和模數(shù)轉(zhuǎn)化電路,實(shí)現(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)字采集處理,大幅提升PET/CT性能。不同于傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)成熟的PET/CT,傳統(tǒng)PET/CT研究成果主要側(cè)重于臨床醫(yī)學(xué)方向,而Vereos PET/CT在臨床研究領(lǐng)域具有非常大的研究空間,同時(shí)使得技術(shù)和臨床研究結(jié)合更加緊密。在全數(shù)字Vereos PET/CT上可實(shí)現(xiàn)更多Beyond Imaging的高端應(yīng)用,如研究新型分子探針、指導(dǎo)臨床診療、指導(dǎo)精準(zhǔn)放療、探索神經(jīng)系統(tǒng)退行性病變、研究腫瘤靶向治療藥物、靶向治療預(yù)評(píng)等。
PET/CT是集成了正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的PET和X線(xiàn)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀的CT于一體化的高端影像檢查設(shè)備。PET/CT技術(shù)的發(fā)展非常迅速,而飛行時(shí)間之差的技術(shù)(Time of Flight,TOF)的推出,無(wú)疑是促進(jìn)了PET的技術(shù)更上一個(gè)臺(tái)階。TOF技術(shù)能力越強(qiáng),信噪比提升越大,臨床圖像以及臨床病灶探測(cè)能力越強(qiáng)。全數(shù)字化Vereos PET/CT所搭載的TOF技術(shù),其時(shí)間分辨率達(dá)到了310 ps的先進(jìn)水平。TOF時(shí)間分辨率越短,配合專(zhuān)利的DPC數(shù)字光子探測(cè)器芯片與晶體的一一對(duì)應(yīng)技術(shù),使得符合事件的定位更加精確,系統(tǒng)有效的靈敏度增益更高,掃描速度更快,各個(gè)象限的圖像分辨率更好,進(jìn)而能夠得到更高質(zhì)量的臨床圖像,同時(shí)用藥量也更少。通過(guò)采用更新一代310 ps的飛行時(shí)間技術(shù),Vereos PET/CT實(shí)現(xiàn)了臨床和科研的高端要求:① 更精確地定量和定性診斷——糾正了傳統(tǒng)技術(shù)PET中大量的誤診和漏診;② 更低的注射劑量——為醫(yī)院節(jié)省藥物費(fèi)用,極大地降低后期運(yùn)行成本;③ 更快的掃描速度——提高機(jī)器使用效率,提高醫(yī)院經(jīng)濟(jì)效益;④ 對(duì)放療業(yè)務(wù)的全面兼容——提升醫(yī)院在腫瘤方面的綜合實(shí)力。
全數(shù)字化Vereos PET/CT的全視野1 mm超高清重建技術(shù)也給醫(yī)生帶來(lái)極大的診斷信心。與傳統(tǒng)PET/CT相比,不只是PET圖像的中央部分實(shí)現(xiàn)了HD高清,而是整個(gè)采集視野全面實(shí)現(xiàn)HD高清(圖2)。該優(yōu)勢(shì)不僅能使醫(yī)生更加清楚地觀(guān)察微小病灶的細(xì)節(jié),而且在勾畫(huà)感興趣區(qū)時(shí)可以提供更加有力的“武器”。
圖2 PET/CT成像
Vereos PET/CT可以實(shí)現(xiàn)PET極速采集。采集速度慢一直是PET應(yīng)用的瓶頸,10~20 min的采集速度,不僅僅影響患者采集的舒適性,更制約了受檢病人的流通量。Vereos PET/CT將原來(lái)掃描時(shí)間由傳統(tǒng)的60 s/床位,可以壓縮到9 s/床位,3 min即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)病人體部的PET采集,而圖像質(zhì)量毫無(wú)影響。搭配iPatient智能化采集平臺(tái)和基于List-Mode的智能重建平臺(tái),從采集、存儲(chǔ)到重建,一氣呵成,促進(jìn)患者快速流通,改善檢查時(shí)間長(zhǎng)、病人流通慢的問(wèn)題。
PET/CT另一個(gè)不可忽視的重要組成就是CT,CT的每一次重大進(jìn)展都與探測(cè)器技術(shù)的革新密不可分。微平板探測(cè)器技術(shù)則開(kāi)創(chuàng)了未來(lái)CT探測(cè)器發(fā)展的新方向,通過(guò)集成芯片技術(shù)和模塊加工工藝的革新,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)的無(wú)損傳輸及微平板模塊探測(cè)器的無(wú)縫拼接,在信噪比和射線(xiàn)利用率上得到大幅度的提升,最終獲得高清微輻射成像。見(jiàn)圖3。
圖3 飛利浦Vereos PET/CT系統(tǒng)側(cè)面圖
在動(dòng)態(tài)雙采樣飛焦點(diǎn)球管和穩(wěn)定射線(xiàn)輸出技術(shù)的支持下,飛利浦獨(dú)家具備768及1024兩種超高分辨率重建技術(shù),微平板探測(cè)器的零信號(hào)損耗實(shí)現(xiàn)了圖像信噪比的大幅提升,在獲得更多有用信息的同時(shí),避免噪聲信號(hào)的干擾。其大幅度提高圖像的空間分辨率和密度分辨率,在早期腫瘤、肺間質(zhì)病變、小關(guān)節(jié)成像、骨小梁病變等方面有巨大應(yīng)用價(jià)值。見(jiàn)圖4。
圖4 診斷圖像
PET/CT作為先進(jìn)的醫(yī)學(xué)分子影像設(shè)備已廣泛應(yīng)用于臨床。然而,隨著PET/CT的應(yīng)用推廣,越來(lái)越多患者開(kāi)始擔(dān)心PET/CT檢查時(shí)的輻射問(wèn)題。加上媒體對(duì)輻射安全知識(shí)的擴(kuò)大宣傳,甚至讓一些腫瘤病人因擔(dān)心輻射而對(duì)這項(xiàng)檢查產(chǎn)生恐懼心理。Vereos PET/CT“威龍”采用了一系列的高端低劑量技術(shù),能夠大幅降低PET/CT的輻射劑量。
超級(jí)靈敏度技術(shù)iSensitivity刷新PET的超低劑量顯像。在310 ps的TOF技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高了靈敏度增益,提升圖像質(zhì)量,使得常規(guī)PET采集只需2~3 mCi的藥物劑量,降低輻射劑量的同時(shí),藥物成本減少了一半,為患者及醫(yī)護(hù)人員提高人性化的低劑量關(guān)懷。
智能低劑量Dose Right技術(shù),通過(guò)實(shí)時(shí)劑量調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)最優(yōu)低劑量CT掃描。通過(guò)使用定位圖像測(cè)量被掃描患者的平均體型大小,在掃描過(guò)程中根據(jù)患者的體型情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)劑量,在優(yōu)異的圖像質(zhì)量和低劑量之間取得平衡。
此外飛利浦iDose低劑量平臺(tái)解決了如何在微弱X射線(xiàn)下清晰成像的難題,使CT進(jìn)入低劑量微輻射成像時(shí)代(圖5)。iDose低劑量平臺(tái)可以消除射線(xiàn)劑量減低帶來(lái)的多種偽影、噪聲以及影像質(zhì)地改變,也可以應(yīng)用于所有檢查部位及掃描序列,且重建速度可達(dá)24幅/s,確保工作流程的順暢。PET/CT檢查中,通常需要用低劑量的CT圖像做衰減矯正。以往,低劑量CT圖像質(zhì)量太差不能用于診斷,需要加做診斷圖像質(zhì)量CT。通過(guò)iDose技術(shù),可直接提升低劑量衰減矯正CT圖像到診斷水平,無(wú)需再做診斷性CT。降低CT輻射劑量的同時(shí),簡(jiǎn)化了流程。
圖5 圖像重建發(fā)展歷程
iPatient量體成像平臺(tái)使智能采集成為可能。研究人員基于其長(zhǎng)期收集的大量成像數(shù)據(jù),加以分析處理,設(shè)計(jì)制定了適合不同人群的個(gè)性化最優(yōu)采集方案。掃描醫(yī)師只需輸入患者的基本信息,iPatient量體成像就會(huì)依據(jù)這些基本信息選擇適合該患者的最佳采集方案,無(wú)需醫(yī)師再手動(dòng)輸入采集參數(shù),除了解放醫(yī)師的雙手之外,更重要的是保證患者圖像的均一性,為臨床醫(yī)師準(zhǔn)確診斷疾病打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
IntelliSpace Portal“會(huì)思考”的星云后處理工作站是飛利浦推出的全新的影像后處理網(wǎng)絡(luò)工作站,解決了傳統(tǒng)不同影像設(shè)備需要配置不同后處理終端的弊端,一臺(tái)服務(wù)器可接收來(lái)自不同設(shè)備的影像數(shù)據(jù),醫(yī)師們可隨時(shí)隨地分析瀏覽數(shù)據(jù),不再受時(shí)間和地域的限制。全面的影像后處理解決方案及智能診斷分析軟件,把醫(yī)師們從繁瑣的鼠標(biāo)點(diǎn)擊中解脫出來(lái),診斷任務(wù)自動(dòng)預(yù)處理,并可自動(dòng)識(shí)別并分離人體解剖結(jié)構(gòu),被譽(yù)為“懂解剖的工作站”。
全數(shù)字化Vereos PET/CT,憑借著超低的輻射劑量、超快的掃描速度、超高的分辨率及3D融合影像,展示出傳統(tǒng)PET前所未有的新特性,重新定義了高端PET/CT產(chǎn)品的衡量標(biāo)準(zhǔn),將為PET的發(fā)展及應(yīng)用帶來(lái)巨大變革,引領(lǐng)著全數(shù)字分子影像的新時(shí)代。