中美合作的全球首款全身 3D 掃描儀,首次公布拍攝影像

全球首張人體 3D 掃描成像(圖:UC Davis)

全球首款能同時執行人體全身 3D 掃描的儀器問世,並於近期完成了第一次的拍攝。其所使用的顯影劑劑量較少,拍攝速度較快,未來有望推展到世界各地,增進病人福祉,也有助於醫學研究。

全身成像

加州大學戴維斯分校(UC Davis)生醫工程系的西蒙·切利教授(Simon Cherry)和拉姆瑟·巴達威教授(Ramsey Badawi)的心血結晶 EXPLORER,結合了正子電腦斷層掃描(positron emission tomography,PET)及 X 光電腦斷層掃描(x-ray computed tomography,CT)的功能,可同時將全身狀況做完整的成像。

EXPLORER 比起其他款機器,捕捉放射性粒子的效率更高,能在一秒內完成造影,也能隨時間建構出一段影像,以用於追蹤特殊藥物在身體內移動的情況。研究人員預期這項技術能多方應用,不但能促進疾病診斷、追蹤疾病進展,甚至能研究新藥的治療效果。

中美合作

EXPLORER 是由加州大學戴維斯分校與上海聯影醫療科技有限公司共同研發,該公司利用其最新技術平台來建構此影像系統,並將為醫療市場製造這些儀器。

切利教授表示:「多年以來,我多次想像這樣的影像應該會是甚麼樣子。而我完全沒有預料到我們在首個影像中可以看到這麼多的細節。雖然還有很多詳細的分析工作要做,但我想 EXPLORER 已經大致呈現了我們所承諾的內容。」

聯影醫療科技及上海中山醫院核子醫學科合作拍攝出首張成像照片。巴達威教授表示:「成像的詳細程度相當驚人,特別是我們拿到優化過的重建影像。我們可以看到一般正子電腦斷層掃描無法看到的影像。而這些動態影像顯示了放射性指示劑隨著時間在體內三維移動的狀況,坦白說,這是相當令人振奮的。沒有其他儀器能在體內獲得這樣的影像,這是相當新穎的成果。」

比傳統儀器快 40 倍

切利教授表示,他預期 EXPLORER 對臨床研究及病患照護會有深遠的影響,因為它能提供更高品質的正子電腦斷層攝影,協助醫師進行診斷。EXPLORER 也比目前正子電腦斷層掃描儀的掃描速度快 40 倍,並且能在短短 20~30 秒內提供全身診斷掃描。

另外,EXPLORER 所需的放射性顯影劑的劑量,比目前的正子電腦斷層掃描低 40 倍,為研究開闢了新的方向,使得在同一個體身上執行多次放射性研究成為可能,也使得兒童的放射性劑量減少,畢竟對兒童而言,控制累計的放射性劑量相當重要。

切利教授表示:「影像品質、擷取時間和放射性顯影劑劑量之間的平衡,在不同應用情境有不同的要求,但就所有的情境而言,我們所研發的這台儀器都能表現得更好,包括拍攝時間更快或使用的放射性劑量更少。」

這是首部能同時評估全身器官及組織的造影掃描器。例如,它能大量測量血流或身體如何吸收體內的葡萄糖。研究人員預想這台儀器可用來研究癌症的轉移,也能研究發炎、感染、免疫、代謝問題或其他疾病。

未來發展

加州大學戴維斯分校和聯影醫療科技密切合作,希望能在美國加州完成第一套 EXPLORER 成像系統的安裝。研究人員同時也希望可以盡快啟動研究計畫,並最快在 2019 年 6 月開始使用 EXPLORER 進行研究和幫病患造影。加州大學戴維斯分校團隊也和上海中山醫院核子醫學科主任石洪成教授合作,希望能利用此儀器進行更多的人體研究。

切利教授表示:「我認為過不了多久,我們就能在世界各地看到更多 EXPLORER。但這取決於臨床及研究中證明更多該系統的好處。因此,我們將研究的重點放在 EXPLORER 將如何讓病患受益,以及將如何增加我們對人體健康與疾病的認知。」

 

參考資料:

  1. UCDavis News (2018. Nov. 19). Human Images From The World’s First Total-Body Medical Scanner. UCDavis News
  2. Kristin Houser. (2018. Nov. 23). See The 3D Images Produced By The First Full-Body Medical Scanner. Futurism
李依涵
李依涵 34 文章
任職於台北的醫院,閒暇之餘喜歡寫作、讀書,喜歡看一些新奇的知識。特別對醫學、生物、生化、生物科技、環境有興趣。有任何問題請不吝聯繫,與人交流經驗是很棒的題材。

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