戴在头上的PET诞生了
本报讯(特约记者 常宇 通讯员 田娟)只需将头盔PET(正电子发射断层扫描装置)戴在头上,不再受地点、环境限制,患者即可以任意姿势完成脑部实时动态扫描成像,这就是华中科技大学同济医学院附属同济医院神经内科张旻教授、核医学科朱小华教授,华中科技大学生命科学与技术学院数字PET实验室尼科拉·达森佐教授联合研发的全数字头盔PET。日前,相关研究文章发表于国际期刊《IEEE辐射与等离子体医学科学汇刊》上。
捕捉大脑在自然状态下的高分辨率活动图像,对于深入了解大脑的功能和运行机制至关重要。
传统的PET往往需与计算机层析成像或磁共振联用,用以重建清晰的图像,但设备体积庞大、无法移动、探测效率低、成本高昂。同时,患者检查时需平躺并保持静止,使得PET在脑网络和功能研究中的应用受到制约。此外,传统模拟数字混合的PET技术复杂度高、稳定性差,开发和研制高性能的脑部专用PET迫在眉睫。
该团队研发的全数字头盔PET的技术核心是将传统的PET创新性地设计成头盔形式,实现实时动态成像。其紧凑的结构和全数字技术,使设备能够响应更多的γ光子,实现高计数率的数据采集。同时,半球形头盔设计能更好地适应头部形状,提供更高的立体角覆盖率,从而探测到更多有效数据,具有更高的灵敏度。这一设备不仅为脑科学研究人员提供了探索未知领域的工具,也为老龄化社会中常见的神经退行性疾病的早期诊断、药物疗效监测及新药开发提供了有力支持。
据悉,该团队成员正致力于对初代全数字头盔PET进行优化和升级,以实现在扫描的同时采集动态脑电信号,并通过人工智能技术对多模态数据进行融合,绘制脑网络图谱,推动大脑功能研究领域的进步,促进材料科学、电子工程和数据处理等技术领域的发展。