使用改進的醫療設備創建的圖像，可以在幾秒鐘內掃描整個人體。圖片來源：UC Davis
一種可以在短短20秒內創建整個人體三維（3D）效果圖的醫學成像設備將很快廣泛應用於各種研究和臨床領域。
改進後的正電子發射斷層（PET）掃描儀比傳統PET掃描（平均需要20分鐘）速度更快，而且對成像者造成的輻射暴露更低。上周，在馬里蘭州貝塞斯達舉行的美國國立衛生研究院高風險、高回報研究座談會上，研究人員展示了用該設備拍攝的視頻。
馬里蘭州巴爾的摩市約翰斯·霍普金斯大學兒科醫生、傳染病醫生Sanjay Jain說，這台機器可能對兒童成像特別有幫助，因為他們往往會在掃描儀內扭動身體，影響測量結果，以及那些涉及藥物如何在體內流動的研究。
標準PET掃描儀會檢測醫生注入拍攝者體內的放射性示蹤劑發出的伽馬射線。人體細胞會吸收示蹤劑分子並將其分解，進而釋放出兩條伽馬射線。環繞人體的環形探測器可以測量伽馬射線的角度和速度，並重建它們的來源，最終繪製出代謝這些分子的細胞3D圖。
然而這個環形探測器只有25厘米厚，所以醫生每次只能對身體的一小部分成像。捕捉更大的區域需要醫生給病人注射更多劑量的放射性分子，然後讓它們在環中來回移動。同時，放射性分子衰變得很快，這意味著信號衰減也很快。
在這項最新的研究中，加州大學戴維斯分校生物醫學工程師Ramsey Badawi和他的同事解決了這個問題。研究人員把8個PET掃描儀的環形探測器連接到一個兩米長的管子裡，這個管子可以同時對整個身體進行成像。它的渲染時間是傳統掃描儀的1/40，使用的輻射劑量也是後者的1/40，因此降低了輻射風險。
研究人員還可以讓人在掃描儀里待更長時間，並通過拍攝動作捕捉圖像，觀察放射性示蹤劑是如何在人體內擴散的。
去年12月，美國食品和藥物管理局批准這種改進後的掃描儀在美國使用，Badawi計劃下個月在加州使用這種掃描儀對第一批病人進行掃描。
費城賓夕法尼亞大學放射學家Abass Alavi說：「對整個身體進行成像的機器是醫學領域的另一個量子飛躍。」他正在與Badawi合作，利用改進後的PET掃描儀研究動脈粥樣硬化。這是一種因血小板在人體動脈中堆積產生的疾病。
Alavi表示，最終，醫生可能會使用這個兩米長的設備，看看某些藥物是否有助於治療動脈阻塞疾病。Badawi說，傳統的PET掃描儀通常不會用於這一目的，因為成本和對人體的輻射暴露很高。
Jain希望用這個裝置測試他開發的一种放射性糖示蹤劑，這種示蹤劑只能被細菌而非哺乳動物細胞攝取。將這種示蹤劑注射到疑似感染細菌的病人體內，可以突顯出細菌在體內的什麼位置聚集。
Jain的實驗室也在開發能夠區分不同類型細菌的示蹤劑。他說，改進後的PET掃描儀「對於像我這樣研究藥物如何在體內流動的人來說是一個夢想」。（趙熙熙）
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