全身PET扫描可数秒成像

用改进的医疗设备创建的图像可以在几秒钟内扫描整个人体。资料来源:加州大学戴维斯分校

一种能够在仅仅20秒内创建整个人体的三维(3D)渲染的医学成像设备将很快被广泛用于各种研究和临床领域。

改进的正电子发射断层扫描比传统的正电子发射断层扫描(平均需要20分钟)更快，并且成像器的辐射暴露更少。上周，在马里兰州贝塞斯达举行的国家卫生研究院高风险高回报研究研讨会上，研究人员展示了用该设备拍摄的视频。

马里兰州巴尔的摩市约翰·霍普金斯大学的儿科医生和传染病医生桑杰·贾恩说，这种机器可能对儿童成像特别有帮助，因为他们经常在扫描仪内扭动身体，影响测量结果和那些涉及药物在体内流动的研究。

标准的PET扫描仪检测由医生注入摄影师体内的放射性示踪剂发出的伽马射线。人类细胞吸收示踪分子并将其分解，释放出两种伽马射线。人体周围的环形探测器可以测量伽马射线的角度和速度，重建它们的来源，最后绘制出细胞代谢这些分子的三维图。

然而，环形探测器只有25厘米厚，所以医生一次只能成像身体的一小部分。捕捉更大的区域需要医生给病人注射更多剂量的放射性分子，然后在环中来回移动。同时，放射性分子迅速衰减，这意味着信号迅速衰减。

在这项最新的研究中，加州大学戴维斯分校的生物医学工程师拉姆齐·巴达维和他的同事解决了这个问题。研究人员将八个PET扫描仪的环形探测器连接到一个两米长的管子上，这个管子可以同时对整个身体成像。其渲染时间是传统扫描仪的1/40，使用的辐射剂量也是后者的1/40，从而降低辐射风险。

研究人员还可以让人们在扫描仪中停留更长时间，并通过采取行动观察放射性示踪剂如何在人体内扩散来捕捉图像。

去年12月，美国食品和药物管理局批准了在美国使用的改进型扫描仪。巴达维计划下个月在加州使用扫描仪扫描第一批病人。

费城宾夕法尼亚大学的放射学家阿巴斯·阿拉维说:“给整个身体成像的机器是医学上的又一次飞跃。”他正与巴达维合作，用一种改进的PET扫描仪研究动脉粥样硬化。这是一种由人体动脉中血小板积聚引起的疾病。

阿拉维说，最终，医生可能会使用这种2米长的装置来观察某些药物是否有助于治疗动脉闭塞性疾病。巴达维说，传统的宠物扫描仪通常不用于这一目的，因为成本高和辐射暴露于人体。

贾恩希望用这个装置来测试他开发的放射性糖示踪剂，它只能被细菌摄入，而不能被哺乳动物细胞摄入。将这种示踪剂注射到疑似感染细菌的患者体内，可以突出细菌在体内的聚集位置。

贾恩的实验室也在开发能够区分不同类型细菌的示踪剂。他说改进的PET扫描仪“是像我这样的人研究药物在体内流动的梦想”。(赵茜·Xi)

《中国科学日报》(2019-06-14第二版国际版)