俞王新,謝舒平
平生醫療科技(昆山)有限公司
Super Nova小動物PET/CT
——超高空間分辨率優化技術
俞王新,謝舒平
平生醫療科技(昆山)有限公司
正電子發射斷層掃描顯像(PET)是繼 CT 和 MRI影像技術后在生物醫學工程領域出現的全新尖端科技,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、核物理、放射化學、計算機技術、醫學影像技術和分子生物學技術之大成,被譽為二十一世紀醫療設備的高科技之冠。它是當前醫學界公認最先進的大型醫療診斷成像設備,可廣泛應用于腫瘤學、神經學、心血管、基因工程、藥物開發等醫學領域。
平生醫療科技(昆山)有限公司于 2014 年正式推出擁有完全自主知識產權的小動物 PET 平臺——Super Nova 小動物 PET/CT。
對 于 小 動 物 PET/CT 系 統, 空 間 分 辨 率(Spatial Resolution)是一個核心的指標。影響空間分辨率的因素有很多,主要有深度效應(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的空間分辨率的分布情況。由于硬件條件的限制,這項技術基本由國際大公司所壟斷。
平生公司通過多年的技術積累,創新了具有國際先進水平的空間分辨率優化的方法。該方法首先通過蒙特卡羅模擬運算在有限的探測視野空間進行模擬數據采集,然后在正弦圖(Sinogram)空間進行分辨率建模,最終通過自主開發的圖像重建內核整合分辨率模型達到空間分辨率優化的目的。該方法的特點是避免了由于機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 系統的 PET在全視野達到優于 1.3 mm 的空間分辨率(見圖 1),接近甚至超越了國際同類產品。通過該技術獲取的活體小動物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量的影像數據。

圖1 Super Nova PET全視野空間分辨率

圖2 Super Nova PET/CT影像結果