PET/CT已進入醫療領域20年,在其發展歷程中,PET/CT對腫瘤疾病、心血管疾病以及神經系統疾病的診斷,已成為無可爭議的優勢檢查項目,并越來越受到臨床、患者以及社會的關注。
飛利浦全新的全數字化PET/CT“威龍”——Vereos PET/CT系統,秉承“創新為你”的品牌理念,從源頭開始,做好影像鏈每一環節,從而實現PET/CT精準成像。見圖1。

圖1 飛利浦Vereos PET/CT系統
Vereos PET/CT采用飛利浦的專利DPC數字光子探測器芯片,取代傳統PET/CT采用的模擬光電倍增管(Photomultiplier Tube,PMT)和模數轉化電路,實現一一對應的數字采集處理,大幅提升PET/CT性能。不同于傳統技術已經成熟的PET/CT,傳統PET/CT研究成果主要側重于臨床醫學方向,而Vereos PET/CT在臨床研究領域具有非常大的研究空間,同時使得技術和臨床研究結合更加緊密。在全數字Vereos PET/CT上可實現更多Beyond Imaging的高端應用,如研究新型分子探針、指導臨床診療、指導精準放療、探索神經系統退行性病變、研究腫瘤靶向治療藥物、靶向治療預評等。
PET/CT是集成了正電子發射型計算機斷層掃描儀的PET和X線計算機斷層掃描儀的CT于一體化的高端影像檢查設備。PET/CT技術的發展非常迅速,而飛行時間之差的技術(Time of Flight,TOF)的推出,無疑是促進了PET的技術更上一個臺階。TOF技術能力越強,信噪比提升越大,臨床圖像以及臨床病灶探測能力越強。全數字化Vereos PET/CT所搭載的TOF技術,其時間分辨率達到了310 ps的先進水平。TOF時間分辨率越短,配合專利的DPC數字光子探測器芯片與晶體的一一對應技術,使得符合事件的定位更加精確,系統有效的靈敏度增益更高,掃描速度更快,各個象限的圖像分辨率更好,進而能夠得到更高質量的臨床圖像,同時用藥量也更少。通過采用更新一代310 ps的飛行時間技術,Vereos PET/CT實現了臨床和科研的高端要求:① 更精確地定量和定性診斷——糾正了傳統技術PET中大量的誤診和漏診;② 更低的注射劑量——為醫院節省藥物費用,極大地降低后期運行成本;③ 更快的掃描速度——提高機器使用效率,提高醫院經濟效益;④ 對放療業務的全面兼容——提升醫院在腫瘤方面的綜合實力。
全數字化Vereos PET/CT的全視野1 mm超高清重建技術也給醫生帶來極大的診斷信心。與傳統PET/CT相比,不只是PET圖像的中央部分實現了HD高清,而是整個采集視野全面實現HD高清(圖2)。該優勢不僅能使醫生更加清楚地觀察微小病灶的細節,而且在勾畫感興趣區時可以提供更加有力的“武器”。

圖2 PET/CT成像
Vereos PET/CT可以實現PET極速采集。采集速度慢一直是PET應用的瓶頸,10~20 min的采集速度,不僅僅影響患者采集的舒適性,更制約了受檢病人的流通量。Vereos PET/CT將原來掃描時間由傳統的60 s/床位,可以壓縮到9 s/床位,3 min即可實現一個病人體部的PET采集,而圖像質量毫無影響。搭配iPatient智能化采集平臺和基于List-Mode的智能重建平臺,從采集、存儲到重建,一氣呵成,促進患者快速流通,改善檢查時間長、病人流通慢的問題。
PET/CT另一個不可忽視的重要組成就是CT,CT的每一次重大進展都與探測器技術的革新密不可分。微平板探測器技術則開創了未來CT探測器發展的新方向,通過集成芯片技術和模塊加工工藝的革新,實現了信號的無損傳輸及微平板模塊探測器的無縫拼接,在信噪比和射線利用率上得到大幅度的提升,最終獲得高清微輻射成像。見圖3。

圖3 飛利浦Vereos PET/CT系統側面圖
在動態雙采樣飛焦點球管和穩定射線輸出技術的支持下,飛利浦獨家具備768及1024兩種超高分辨率重建技術,微平板探測器的零信號損耗實現了圖像信噪比的大幅提升,在獲得更多有用信息的同時,避免噪聲信號的干擾。其大幅度提高圖像的空間分辨率和密度分辨率,在早期腫瘤、肺間質病變、小關節成像、骨小梁病變等方面有巨大應用價值。見圖4。

圖4 診斷圖像
PET/CT作為先進的醫學分子影像設備已廣泛應用于臨床。然而,隨著PET/CT的應用推廣,越來越多患者開始擔心PET/CT檢查時的輻射問題。加上媒體對輻射安全知識的擴大宣傳,甚至讓一些腫瘤病人因擔心輻射而對這項檢查產生恐懼心理。Vereos PET/CT“威龍”采用了一系列的高端低劑量技術,能夠大幅降低PET/CT的輻射劑量。
超級靈敏度技術iSensitivity刷新PET的超低劑量顯像。在310 ps的TOF技術基礎上進一步提高了靈敏度增益,提升圖像質量,使得常規PET采集只需2~3 mCi的藥物劑量,降低輻射劑量的同時,藥物成本減少了一半,為患者及醫護人員提高人性化的低劑量關懷。
智能低劑量Dose Right技術,通過實時劑量調節,實現最優低劑量CT掃描。通過使用定位圖像測量被掃描患者的平均體型大小,在掃描過程中根據患者的體型情況實時調節劑量,在優異的圖像質量和低劑量之間取得平衡。
此外飛利浦iDose低劑量平臺解決了如何在微弱X射線下清晰成像的難題,使CT進入低劑量微輻射成像時代(圖5)。iDose低劑量平臺可以消除射線劑量減低帶來的多種偽影、噪聲以及影像質地改變,也可以應用于所有檢查部位及掃描序列,且重建速度可達24幅/s,確保工作流程的順暢。PET/CT檢查中,通常需要用低劑量的CT圖像做衰減矯正。以往,低劑量CT圖像質量太差不能用于診斷,需要加做診斷圖像質量CT。通過iDose技術,可直接提升低劑量衰減矯正CT圖像到診斷水平,無需再做診斷性CT。降低CT輻射劑量的同時,簡化了流程。

圖5 圖像重建發展歷程
iPatient量體成像平臺使智能采集成為可能。研究人員基于其長期收集的大量成像數據,加以分析處理,設計制定了適合不同人群的個性化最優采集方案。掃描醫師只需輸入患者的基本信息,iPatient量體成像就會依據這些基本信息選擇適合該患者的最佳采集方案,無需醫師再手動輸入采集參數,除了解放醫師的雙手之外,更重要的是保證患者圖像的均一性,為臨床醫師準確診斷疾病打下堅實基礎。
IntelliSpace Portal“會思考”的星云后處理工作站是飛利浦推出的全新的影像后處理網絡工作站,解決了傳統不同影像設備需要配置不同后處理終端的弊端,一臺服務器可接收來自不同設備的影像數據,醫師們可隨時隨地分析瀏覽數據,不再受時間和地域的限制。全面的影像后處理解決方案及智能診斷分析軟件,把醫師們從繁瑣的鼠標點擊中解脫出來,診斷任務自動預處理,并可自動識別并分離人體解剖結構,被譽為“懂解剖的工作站”。
全數字化Vereos PET/CT,憑借著超低的輻射劑量、超快的掃描速度、超高的分辨率及3D融合影像,展示出傳統PET前所未有的新特性,重新定義了高端PET/CT產品的衡量標準,將為PET的發展及應用帶來巨大變革,引領著全數字分子影像的新時代。