Neue tragbare PET-Technologie leitet Verfahren mit Echtzeitbildgebung
Eine neu entwickelte tragbare Point-of-Care-PET-Technologie kann jedes Organ abbilden und hochwertige Ergebnisse zur Steuerung interventioneller Verfahren liefern. Mit visuellem Echtzeit-Feedback bietet die bettseitige Technologie Krankenhäusern einen kostengünstigen Ansatz zur Durchführung von Biopsien, Tumorablationen und anderen Eingriffen in beengten klinischen Umgebungen. Diese Forschung wurde auf der Jahrestagung 2026 der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging vorgestellt.
Aktuelle interventionelle Verfahren (minimalinvasive, bildgesteuerte Techniken zur Diagnose oder Behandlung von Erkrankungen) stützen sich zur Orientierung hauptsächlich auf anatomische Bildgebung wie Ultraschall, Röntgendurchleuchtung und CT. Studien haben gezeigt, dass interventionelle radiologische Verfahren unter Anleitung einer speziellen PET/CT eine höhere Genauigkeit erzielen; Allerdings ist diese Lösung für die meisten Krankenhäuser kostenintensiv und daher nicht allgemein verfügbar.
Ein tragbares PET-Gerät mit Echtzeit-Bildgebungsfunktion könnte umfangreiche Informationen und Vorteile von der molekularen Bildgebung bis hin zu interventionellen Radiologieverfahren bringen. Um diesem ungedeckten Bedarf gerecht zu werden, haben wir ein tragbares Point-of-Care-PET-System mit einem Roboterarm entwickelt, der Detektorplatten an beliebigen Orten positionieren kann, um jedes interessierende Organ abzubilden.“
Yuan-Chuan Tai, PhD, leitender Autor, Washington University in St. Louis
Mithilfe des tragbaren Point-of-Care-PET-Systems untersuchte die Studie die Machbarkeit eines interaktiven PET-Scans und einer Echtzeit-Bildaktualisierungsstrategie. Ein Phantom, das drei Cluster von mit Radiotracer gefüllten Stäben enthielt, wurde abgebildet, wobei die Point-of-Care-PET-Detektorplatten in sechs vom Benutzer ausgewählte Positionen bewegt wurden. Die Bildrekonstruktion begann mit fünf Iterationen unter Verwendung von Daten von der ersten Position, gefolgt von abwechselnden Einzeliterationsaktualisierungen, sobald Daten von jeder neuen Position verfügbar wurden. Da die Datenerfassungszeit deutlich länger war als die Rekonstruktionszeit, wurden die Bilder während der Datenerfassung kontinuierlich aktualisiert. Zum Vergleich wurde auch ein herkömmlicher PET-Rekonstruktionsrahmen verwendet, bei dem Bilder nach Abschluss des gesamten Scans erstellt wurden.
Die Bildqualität der tragbaren Point-of-Care-PET unter Verwendung eines Echtzeit-Bildaktualisierungsrahmens war mit der eines herkömmlichen Rekonstruktionsrahmens vergleichbar. Phantomstrukturen sind nach drei bis vier Positionen deutlich erkennbar, was darauf hindeutet, dass das Scannen frühzeitig beendet werden könnte, wenn die bildgebenden Aufgaben erfüllt werden können. Alternativ kann die Bildqualität durch zusätzliche Scanpositionen und/oder Rekonstruktionsiterationen weiter verbessert werden.
„Dieser vorgeschlagene Ansatz unterstützt interaktive und adaptive Bildgebungsabläufe am Krankenbett besser“, sagte Xiyan Li, ein Doktorand im Doktorandenprogramm „Imaging Science“ an der Washington University in St. Louis. „Es stellt einen Paradigmenwechsel dar, der neue Wege für den Einsatz neuartiger molekularer Bildgebungsanwendungen bietet.“
Die aktuelle Studie nutzte ein Tisch-Prototypsystem für Point-of-Care-PET. Forscher bauen derzeit ein Prototypsystem, das für erste bildgebende Untersuchungen am Menschen geeignet ist, die im Jahr 2027 beginnen werden.
Quellen: