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实现定量SPECT/CT在常规临床实践中的应用

数字技术几乎存在于日常生活的方方面面,并从根本上改变了人们的生活方式。医学影像向数字技术转变的影响也是如此——它通过指数级地提高影像诊断的能力,改变了医学实践。一些最大的转变正在分子成像(MI)技术中进行。早期,心肌梗死的领导者为临床医生带来了混合成像技术,该技术将计算机断层扫描(CT)的定位能力与单光子发射断层扫描(SPECT)以及随后的正电子发射断层扫描(PET)的功能信息相结合。随着固态探测器技术的引入,创新者继续推动医学成像的极限,使临床医生能够以更细的细节和更高的分辨率可视化疾病。这些新的成像系统引入了更多的成像数据进行处理,以及高度复杂的自动化工具和基于人工智能的重建算法,以帮助临床医生进行复杂的诊断。

创新不断推动MI向前发展,SPECT/CT的最新突破性技术,StarGuide™。由GE医疗集团开发的Staraybet电竞竞猜apprGuide的创新设计、碲化镉锌(CZT)探测器和直观的工作流程使患者自动定位能够在常规临床实践中实现定量SPECT/CT,并为患者提供更精准的医疗保健和更个性化的医疗服务。

进行定量SPECT/CT

数字SPECT/CT系统是基于一个全新的设计,具有形状自适应的龙门和直观的工作流程。一旦患者放在手术台上,光学探测仪就会快速绘制患者的地图,这样探测器和手术台就会自动定位,进行近距离和非接触式扫描。真正的下一代SPECT/CT,有12个CZT数字聚焦探测器围绕患者进行3D扫描,当扫描脊柱、心脏或大脑等区域时,最大限度地减少与患者之间的各种身体形状的距离。该系统还具有独特的双同位素模式扫描能力,因此,由于CZT具有良好的能量分辨率,临床医生可以同时看到多个示踪剂。

巴里·西格尔,医学博士,密苏里州圣路易斯华盛顿大学医学院放射学教授和核医学部主任,美国首个使用通用(GP) SPECT/CT CZT探测器技术的临床用户表示,CZT提高空间和能量分辨率的能力也有助于定量精度,应该被认为是定量SPECT/CT采用的关键。他还认为,整合复杂的基于人工智能的重建软件也同样重要。

“这种探测器技术可以满足与设计下一代采集硬件相关的挑战,”西格尔博士解释说,“然而,创新的需求不能止步于此。我们需要引入新的人工智能增强应用程序,以帮助完成许多任务,如减轻各种艰苦的病变分割、纵向比较和吸收剂量计算的练习。我们必须将这种技术应用到MI空间,以补充CZT采集,这样读取SPECT/CT图像与平面图像相比,就可以相当高效,从而为定量SPECT提供了条件。”

基于cz的新型MI技术可以通过定量成像、精确剂量测量以及新型成像和放射治疗药物的应用,推动数字化SPECT实现更高水平的个性化、精准医疗。

“全身动态SPECT/CT的可能性确实令人兴奋,但要使定量SPECT普及,核医学界需要收集证据,以证明这些效率是可能的,并证明它们能改善患者的预后,”Siegel博士补充说。

评价数字SPECT/CT在临床的有效应用

新的数字SPECT/CT系统StarGuide首次安装在法国的Centre hospitalalier Régional d'Orléans,核医学团队将其用于骨骼成像、心脏病学、肿瘤学和神经学研究的日常临床实践。他们认为,这将进一步推动SPECT模式,以帮助他们实现核医学和精确健康的承诺。在不久的将来,数字CZT探测器技术很可能成为核医学的一个重要组成部分,它利用了改进的灵敏度、空间和能量分辨率,而不是像在用碘化钠(Nal)闪烁探测器构建的系统中看到的那样,以一种为另一种为代价。

他们还使用该系统同时成像多种同位素。迄今为止,Orléans团队的医院已经扫描了300多名患者,并对该系统的高效工作流程和成像能力感到满意,并对其扩展到新的临床领域和支持患者护理的治疗工作的潜力感到乐观。

Orléans实验室核医学主任Matthieu Bailly医学博士表示,StarGuide作为一个全科医生摄像机安装在核医学部门,主要用于骨骼研究,但也在其他临床应用中进行了评估。

贝利博士解释说:“我们的程序中大约有70%是骨骼检查。“骨闪烁成像是任何核医学部门的重要组成部分,但我们也在其他领域评估了该系统,如全身研究、脑灌注和心肌灌注,取得了令人印象深刻的结果。”

数字SPECT成像与CT的结合也使该团队能够更详细地探索某些临床应用。

“这项技术代表了SPECT成像领域的一个突破,”Bailly博士解释道。“利用其创新设计和3D环CZT检测,我们现在能够获得完整的SPECT图像,图像质量和分辨率的改善将帮助我们改进核医学程序。例如,新系统在心脏成像方面取得了令人印象深刻的结果。聚焦模式允许我们准确地获取任何类型的患者,包括肥胖患者。我们正在考虑在心肌灌注成像中加入CT来进行衰减校正,以及钙离子评分。这些可以帮助改进整体诊断。在骨SPECT中,我们希望使用聚焦模式来探索骨评估,因为我们能够生成传统SPECT/CT无法获得的脊柱和四肢的信息和解剖细节。”

通过数字SPECT/CT自动化和设计提高操作效率

该系统的12个CZT聚焦探测器自动移动以接近患者获取数据。红外传感器引导探测器,并准确地将病人集中在机架上。在没有这种自动化的系统上,这项任务可能需要多次尝试,技术人员需要从机架移动到工作站,以查看病人的位置是否正确,这可能会导致错误。这个新的工作流程效率并没有被Orléans团队的医院忽视。

Orléans实验室的核医学技术专家Pierrick Oudot说:“这真的简化了病人的体位。”“集中病人并开始检查是非常有效的。系统根据病人的身体轮廓自动进行。探测器总是尽可能地靠近病人,这提高了空间分辨率和灵敏度。优化的探测器机械运动有助于更短的获取时间,使患者更容易接受检查。”

该系统在一次扫描中同时成像多个示踪剂的独特能力有助于减少多次患者访问的需要,在某些情况下,可能有助于避免额外的患者镇静。

用三维动态SPECT/CT推进分子成像的未来

数字SPECT/CT成像的创新支持了定量成像和外科治疗的许多新途径,以及精确的健康和个性化的患者护理。随着越来越多的临床应用的评估和报道,三维动态SPECT/CT[1]可能有助于提高分子成像的诊断能力,并经常用于为临床医生提供他们需要的数据,帮助他们做出个性化的护理决定和治疗建议,以获得最佳的患者结果。

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[1]仅获取:获取的动态数据存储在一个列表文件中。