俞王新,謝舒平
平生醫(yī)療科技(昆山)有限公司
Super Nova小動物PET/CT
——超高空間分辨率優(yōu)化技術(shù)
俞王新,謝舒平
平生醫(yī)療科技(昆山)有限公司
正電子發(fā)射斷層掃描顯像(PET)是繼 CT 和 MRI影像技術(shù)后在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域出現(xiàn)的全新尖端科技,專門用于人體或動物在分子水平上的新陳代謝的功能成像。它集材料學(xué)、核物理、放射化學(xué)、計算機(jī)技術(shù)、醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和分子生物學(xué)技術(shù)之大成,被譽(yù)為二十一世紀(jì)醫(yī)療設(shè)備的高科技之冠。它是當(dāng)前醫(yī)學(xué)界公認(rèn)最先進(jìn)的大型醫(yī)療診斷成像設(shè)備,可廣泛應(yīng)用于腫瘤學(xué)、神經(jīng)學(xué)、心血管、基因工程、藥物開發(fā)等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
平生醫(yī)療科技(昆山)有限公司于 2014 年正式推出擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的小動物 PET 平臺——Super Nova 小動物 PET/CT。
對 于 小 動 物 PET/CT 系 統(tǒng), 空 間 分 辨 率(Spatial Resolution)是一個核心的指標(biāo)。影響空間分辨率的因素有很多,主要有深度效應(yīng)(Depth of Interaction, DOI)、正電子移動范圍(Positron Range)以及非共線性(Noncolinearity)。目前國外的臨床 PET 研究主要集中在將一個物理尺寸很小的點(diǎn)源放置在 PET 探測視野的不同位置采集空間分辨率信息,然后通過建模的方法得到探測視野內(nèi)的空間分辨率的分布情況。由于硬件條件的限制,這項(xiàng)技術(shù)基本由國際大公司所壟斷。
平生公司通過多年的技術(shù)積累,創(chuàng)新了具有國際先進(jìn)水平的空間分辨率優(yōu)化的方法。該方法首先通過蒙特卡羅模擬運(yùn)算在有限的探測視野空間進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)采集,然后在正弦圖(Sinogram)空間進(jìn)行分辨率建模,最終通過自主開發(fā)的圖像重建內(nèi)核整合分辨率模型達(dá)到空間分辨率優(yōu)化的目的。該方法的特點(diǎn)是避免了由于機(jī)械定位裝置以及放射源的物理尺寸造成的誤差,Sinogram 空間的模型能夠快速、有效地提升空間分辨率,使得 Super Nova 系統(tǒng)的 PET在全視野達(dá)到優(yōu)于 1.3 mm 的空間分辨率(見圖 1),接近甚至超越了國際同類產(chǎn)品。通過該技術(shù)獲取的活體小動物PET/CT 影像在提供極高的空間分辨率的同時還保持較低的噪聲水平(見圖 2),從而為用戶提供高質(zhì)量的影像數(shù)據(jù)。
圖1 Super Nova PET全視野空間分辨率
圖2 Super Nova PET/CT影像結(jié)果