速覽 | 只需20秒！低輻射全身3D醫學成像圖便可生成

近日，醫學成像領域大火的正電子發射斷層掃描儀（PET-Positron emission tomography）再創歷史新紀錄。一款全新的PET掃描儀在美國國立衛生研究院舉辦的高風險高回報研究研討會上出盡了風頭。這款PET掃描儀比傳統PET檢測更快、輻射更低，只需20秒便可生成全身3D醫學成像圖。

美國賓夕法尼亞大學的放射學家Abass Alavi表示：「全身掃描是醫學成像的又一次量子躍遷，醫生可以使用2米長的設備來檢查某些藥物是否有助於治療動脈堵塞疾病。由於成本和輻射對人的影響，傳統的PET掃描儀通常不會用於此。」

DOI: 10.1038/d41586-019-01833-z

PET的升級瓶頸

PET掃描被廣泛用於診斷和跟蹤包括癌症在內的多種疾病，因為它們顯示器官和組織在體內的功能，這與MRI或CT掃描相反，PET主要顯示解剖結構。

作為醫學成像技術的王牌，PET掃描技術並非完美無瑕，它也面臨著輻射和檢測時間較長的問題。

傳統的PET掃描儀是通過檢測放射性示蹤劑的γ射線來檢測成像的。通常醫生將示蹤劑注入人體，人體細胞吸收分子並將其分解釋放出兩條γ射線。環繞人體的環形探測器可以測量光線的角度和速度，並重建光線的來源，繪製出新陳代謝分子的細胞的三維圖。

然而環形探測器只有25厘米寬，此外放射性分子會迅速衰退，這意味著γ射線也會快速消失。因此醫生一次只能對身體的一部分進行成像。如果想要捕獲更大區域的醫學圖像需要給人們注入更多的放射性分子，並讓探測器來回移動。

2米長的設備已就緒

加州大學戴維斯分校核醫學研究主任Ramsey Badawi

美國加州大學戴維斯分校的科學家Ramsey Badawi及其同事通過將8個PET掃描儀環連接到一個2米長的管子來解決這個問題，該管子可以同時對全身進行成像。升級版的PET掃描儀可以將輻射劑量降低40倍，從而降低輻射風險。同時，掃描時間從20分鐘減少到20秒。更快的掃描可以減少患者移動模糊的圖像的發生率。

此外，研究人員還可以將受試者留在掃描儀中更長時間，並拍攝動作捕捉圖像，以了解放射性示蹤劑如何在身體中傳播。醫生可以通過使用全身PET診斷出一種疾病，然後以一種前所未有的方式跟蹤它的軌跡，這可能會影響患者的治療方式。約翰霍普金斯大學的兒科醫生和傳染病醫師Sanjay Jain表示：「修改後的PET掃描儀有助於研究藥物如何通過身體移動，幫助我夢想成真。」

美國FDA已在去年12月批准使用這款PET掃描儀，Badawi計劃本月在加利福尼亞掃描第一批患者。這項技術將在診斷、治療和藥物開發方面產生深遠影響。

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參考資料：

[1] Whole-body PET scanner produces 3D images in seconds

[2] UCD granted $15.5M to build total-body PET scanner

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