Ein von der University of California Davis entwickelter medizinischer Bildgebungsscanner hat das erste 3D-Bild des gesamten menschlichen Körpers auf einmal erzeugt.
Der als Explorer bekannte Scanner ist eine Kombination aus Positronenemissionstomographie (PET) und Röntgen-Computertomographie (CT). Es ist in der Lage, den gesamten Körper mit beiden Scanmethoden abzubilden und kann das Bild in nur einer Sekunde erzeugen., Im Laufe der Zeit können Sie Videos erstellen, die speziell markierte Medikamente verfolgen können, während sie sich durch den Körper bewegen.
Die UC Davis-Wissenschaftler Simon Cherry und Ramsey Badawi entwickelten den Scanner und schlagen vor, dass die Technologie in einer Reihe von Anwendungen eingesetzt werden könnte, darunter die Verbesserung der Diagnostik, die Verfolgung des Fortschreitens der Krankheit und die Erforschung neuer medikamentöser Therapien. Explorer wurde in einer Partnerschaft mit United Imaging Healthcare mit Sitz in Shanghai entwickelt und wird die Geräte für einen breiteren Gesundheitsmarkt herstellen.,
„Während ich mir jahrelang vorgestellt hatte, wie die Bilder aussehen würden, bereitete mich nichts auf das unglaubliche Detail vor, das wir bei diesem ersten Scan sehen konnten“, sagte Cherry, Professor in der UC Device Department of Biomedical Engineering, sagte in einer Pressemitteilung. „Es gibt zwar noch eine Menge sorgfältiger Analysen, aber ich denke, wir wissen bereits, dass Explorer ungefähr das liefert, was wir versprochen hatten.“
Bilder vom Explorer-Scanner wurden in Zusammenarbeit mit United Imaging Healthcare und der Abteilung für Nuklearmedizin am Zhongshan Hospital in Shanghai, China, gesammelt.,
„Die Detailgenauigkeit war verblüffend, vor allem, sobald wir bekam die Rekonstruktion Methode ein bisschen mehr optimiert,“ Badawi sagte. „Wir konnten Funktionen sehen, die Sie bei regelmäßigen PET-Scans einfach nicht sehen. Und die dynamische Sequenz, die zeigt, wie sich der Radiotracer im Laufe der Zeit in drei Dimensionen um den Körper bewegt, war ehrlich gesagt umwerfend. Es gibt kein anderes Gerät, das solche Daten beim Menschen erhalten kann, daher ist dies wirklich neuartig.“
Die UC Davis Wissenschaftler dachten an den Ganzkörper-Scanner vor 13 Jahren. Sie wurde die Idee im Jahr 2011 mit einem $1.,5 Millionen Zuschuss vom National Cancer Institute, der es ihnen ermöglichte, ein Konsortium von Forschern und anderen Mitarbeitern zu sammeln. Das Team erhielt 2015 einen Zuschuss von 15.5 Millionen US-Dollar von den National Institutes of Health, der es dem Team ermöglichte, sich mit einem Geschäftspartner zusammenzuschließen und den ersten Explorer-Scanner zu bauen.
Cherry und die anderen Forscher schlagen vor, dass der Explorer-Scanner aufgrund seiner qualitativ hochwertigeren diagnostischen PET-Scans Auswirkungen auf die klinische Forschung und die Patientenversorgung haben wird., Explorer kann bis zu 40-mal schneller scannen als aktuelle PET-Scans und kann in 20 bis 30 Sekunden einen diagnostischen Scan des gesamten Körpers durchführen.
Mit allen Bildgebungsfunktionen kann Explorer immer noch mit einer Strahlendosis scannen, die bis zu 40-mal geringer ist als bei einem aktuellen PET-Scan.
„Der Kompromiss zwischen Bildqualität, Erfassungszeit und injizierter Strahlendosis variiert für verschiedene Anwendungen, aber in allen Fällen können wir besser, schneller oder mit weniger Strahlendosis oder einer Kombination davon scannen“, sagte Cherry.,
Der Explorer-Scanner könnte laut den Forschern bewerten, was in allen Organen und Geweben des Körpers gleichzeitig vor sich geht. Der Blutfluss könnte quantitativ gemessen werden und die Scans könnten zeigen, wie der Körper Glukose aufnimmt. Die Forscher schlagen vor, dass der Scanner verwendet werden könnte, um Krebs zu untersuchen, der sich über eine einzelne Tumorstelle hinaus ausgebreitet hat, Entzündungen, Infektionen, immunologische oder Stoffwechselstörungen und viele andere Krankheiten.
„Ich glaube nicht, dass es lange dauern wird, bis wir eine Reihe von Explorer-Systemen auf der ganzen Welt sehen werden“, sagte Cherry., „Aber das hängt davon ab, die Vorteile des Systems zu demonstrieren, sowohl klinisch als auch für die Forschung. Jetzt liegt unser Fokus auf der Planung der Studien, die zeigen, wie sie unseren Patienten zugute kommen und zu unserem Wissen über den gesamten menschlichen Körper in Bezug auf Gesundheit und Krankheit beitragen.“
Die Forscher arbeiten derzeit mit UIH zusammen, um das erste System geliefert und in einem gemieteten Raum in Sacramento installiert zu bekommen. Die Forscher hoffen, bereits im Juni 2019 mit dem Explorer-Scanner ein Forschungsprojekt zu beginnen und Patienten abzubilden.