【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，核技術應用研究中心團隊在分子影像技術領域取得重要突破，相關研究成果以《Performance evaluation of a small-animal PET scanner with 213 mm axial length using NEMA NU 4-2008 standards》為題，發(fā)表于《Medical Physics》期刊。
 

　　正電子發(fā)射斷層成像(PET)作為功能成像的核心技術，在腫瘤診療、神經(jīng)科學及心血管疾病研究中具有不可替代性。基于嚙齒類動物與人類的高度生理病理相似性，小動物PET成像已成為疾病機制研究和藥物研發(fā)的關鍵手段。然而，當前國際主流小動物PET設備普遍存在兩大技術瓶頸：1)軸向長度無法滿足大鼠全身成像需求；2)長軸設備大角度符合影響空間分辨與靈敏度等問題，嚴重制約多器官動態(tài)示蹤研究。
 

　　核技術應用研究中心團隊攻克了長軸PET成像中靈敏度與空間分辨率相互制約的難題，成功研制全球首臺兼具長軸向視野與高靈敏度的動物專用PET系統(tǒng)。該設備核心參數(shù)為：內(nèi)徑142 mm，軸向長度213 mm。依據(jù)國際標準NEMA NU 4-2008測試，其空間分辨率達0.88 mm(國際同類最優(yōu)水平)，系統(tǒng)靈敏度突破10.31%(超現(xiàn)有長軸設備30%以上)，大鼠全身成像計數(shù)率高達682 kcps。通過優(yōu)化晶體陣列排布和深度效應補償算法，顯著提升大視野成像的信噪比與定量精度。
 

　　基于該設備成功實現(xiàn)了SD大鼠全身動態(tài)代謝成像，成像結(jié)果清晰呈現(xiàn)了18F-FDG示蹤劑從尾靜脈注射后，經(jīng)心臟循環(huán)至肝腎代謝的全過程，在單臺設備上經(jīng)單次掃描完成了大鼠多器官藥代動力學連續(xù)監(jiān)測。該技術突破為多靶點示蹤成像、腫瘤轉(zhuǎn)移機制研究及新藥療效評估提供了高精度研究平臺，相關技術已申請國家發(fā)明專利3項。
 

　　高能所博士生韋慶為該論文第一作者，章志明研究員為通訊作者。上述工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、山東省自然科學基金、中國科學院科研儀器設備研制項目的支持。