圖片來源：UC Davis

　　中國科學報訊一種可以在短短 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于各種研究和臨床領域。

　　改進后的正電子發射斷層（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，這臺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并將其分解，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，并重建它們的來源，最終繪制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，然后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里，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后者的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，并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準這種改進后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，利用改進后的 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于治療動脈阻塞疾病。Badawi 說，傳統的 PET 掃描儀通常不會用于這一目的，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種放射性糖示蹤劑，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么位置聚集。

　　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，改進后的 PET 掃描儀“對于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）

總結

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