Позитронно-эмиссионная томография - Positron emission tomography

Позитронно-эмиссионная томография
ECAT-Exact-HR--PET-Scanner.jpg
Изображение типичного сканера позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ)
МКБ-10-ПКС? 3
МКБ-9-СМ92.0 -92.1
MeSHD049268
Код ОПС-3013-74
MedlinePlus003827

Позитронно-эмиссионная томография (ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ)[1] это функциональная визуализация метод, использующий радиоактивные вещества, известные как радиоиндикаторы для визуализации и измерения изменений в метаболические процессы, и в других физиологический мероприятия, включая кровоток, региональный химический состав и абсорбция. Различные индикаторы используются для различных целей визуализации, в зависимости от целевого процесса в организме. Например, 18F-FDG обычно используется для обнаружения рак, NaF-F18 широко используется для определения костеобразования, и кислород-15 иногда используется для измерения кровотока.

ПЭТ - распространенный техника визуализации, а медицинская сцинтилография техника, используемая в ядерная медицина. А радиофармпрепарат - а радиоизотоп прикрепленный к лекарству, вводится в организм как трассирующий. Гамма излучение испускаются и обнаруживаются гамма камеры для формирования трехмерного изображения аналогично захвату рентгеновского изображения.

Сканеры ПЭТ могут включать Компьютерный томограф и известны как ПЭТ-КТ сканеры. Изображения сканирования ПЭТ можно реконструировать с помощью компьютерной томографии, выполняемой с использованием одного сканера в течение одного сеанса.

Одним из недостатков сканера ПЭТ является его высокая начальная стоимость и текущие эксплуатационные расходы.[2]

Использует

ПЭТ / КТ-система с 16-срезовой КТ; потолочное устройство представляет собой насос для инъекций контрастного вещества для КТ

ПЭТ - это одновременно медицинский и исследовательский инструмент, используемый в доклинических и клинических условиях. Он широко используется при визуализации опухоли и поиск метастазы в области клинической онкология и для клинической диагностики некоторых диффузных заболеваний мозга, например, вызывающих различные типы деменции. ПЭТ - ценный исследовательский инструмент для изучения и расширения наших знаний о нормальном человеческом мозге, сердечной деятельности и поддержки разработки лекарств. ПЭТ также используется в доклинических исследованиях на животных. Это позволяет проводить повторные исследования одних и тех же субъектов с течением времени, при этом субъекты могут действовать как собственный контроль, и существенно сокращает количество животных, необходимых для данного исследования. Такой подход позволяет исследовательским исследованиям уменьшить необходимый размер выборки при одновременном повышении статистического качества ее результатов.

Физиологические процессы приводят к анатомическим изменениям тела. Поскольку ПЭТ способен обнаруживать биохимические процессы, а также экспрессию некоторых белков, ПЭТ может предоставить информацию на молекулярном уровне задолго до того, как будут видны какие-либо анатомические изменения. ПЭТ-сканирование делает это с помощью меченных радиоактивными изотопами молекулярных зондов, которые имеют разную скорость захвата в зависимости от типа и функции вовлеченной ткани. Поглощение региональных индикаторов в различных анатомических структурах можно визуализировать и относительно количественно оценить с точки зрения введенного излучателя позитронов при сканировании ПЭТ.

ПЭТ-визуализацию лучше всего выполнять с помощью специального ПЭТ-сканера. Также возможно получать изображения ПЭТ с помощью обычной двойной головки. гамма-камера оснащен детектором совпадений. Качество изображения ПЭТ гамма-камерой ниже, и сканирование занимает больше времени. Однако этот метод позволяет получить недорогое решение на месте для учреждений с низким спросом на сканирование ПЭТ. Альтернативой могло бы быть направление этих пациентов в другой центр или использование мобильного сканера.

Альтернативные методы медицинская визуализация включают однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ), рентгеновский снимок компьютерная томография (CT), магнитно-резонансная томография (МРТ) и функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) и УЗИ. ОФЭКТ - это метод визуализации, похожий на ПЭТ, который использует радиолиганды для обнаружения молекул в организме. ОФЭКТ дешевле и обеспечивает худшее качество изображения, чем ПЭТ.

Онкология

ПЭТ всего тела с использованием 18F-FDG. Маркируются нормальный мозг и почки, а в мочевом пузыре обнаруживается радиоактивная моча от распада ФДГ. Кроме того, в печени наблюдается большая метастатическая опухоль от рака толстой кишки.

ПЭТ-сканирование с трассером 18F-FDG широко используется в клинической практике. онкология. ФДГ - это глюкоза аналог который поглощается клетками, потребляющими глюкозу, и фосфорилируется гексокиназа (чей митохондриальный форма значительно повышается в быстрорастущих злокачественный опухоли). Метаболический захват радиоактивной молекулы глюкозы позволяет использовать ПЭТ-сканирование. Концентрации визуализированного индикатора FDG указывают на метаболическую активность ткани, поскольку она соответствует региональному поглощению глюкозы. 18F-FDG используется для изучения возможности распространения рака на другие участки тела (рак метастаз ). Эти ПЭТ-сканирование с 18F-FDG для обнаружения метастазов рака являются наиболее распространенными в стандартной медицинской помощи (составляют 90% текущих сканирований). Тот же индикатор может также использоваться для диагностики типов слабоумие. Реже другие радиоактивные индикаторы, обычно, но не всегда, помечены фтор-18, используются для изображения концентрации различных типов интересующих молекул внутри тела в тканях.

Типичная доза ФДГ, используемая при онкологическом сканировании, имеет эффективную дозу облучения 7,6мЗв.[3] Поскольку гидроксильная группа, которая заменяется фтором-18 для образования ФДГ, требуется на следующем этапе в метаболизм глюкозы во всех клетках дальнейших реакций в ФДГ не происходит. Более того, большинство тканей (за исключением печени и почек) не могут удалить фосфат Добавлено гексокиназа. Это означает, что ФДГ задерживается в любой ячейке, которая принимает его до тех пор, пока он не распадется, поскольку фосфорилированный сахара, из-за своего ионного заряда, не могут выйти из клетки. Это приводит к интенсивному радиоактивному мечению тканей с высоким потреблением глюкозы, таких как нормальный мозг, печень, почки и большинство видов рака, которые имеют более высокое поглощение глюкозы, чем большинство нормальных тканей из-за Эффект варбурга. В результате FDG-PET может использоваться для диагностики, определения стадии и мониторинга лечения рака, особенно в Лимфома Ходжкина,[4] неходжкинская лимфома,[5] и рак легких.[6][7][8]

Обзор исследований по использованию ПЭТ при лимфоме Ходжкина за 2020 год обнаружил доказательства того, что отрицательные результаты промежуточных ПЭТ-сканирований связаны с более высоким Общая выживаемость и выживаемость без прогрессирования; однако достоверность имеющихся доказательств была умеренной для выживаемости и очень низкой для выживаемости без прогрессирования заболевания.[9]

Некоторые другие изотопы и радиоактивные индикаторы постепенно вводятся в онкологию для конкретных целей. Например, 11C помеченный метомидат (11C-метомидат), использовался для обнаружения опухолей надпочечник источник.[10][11] Также, FDOPA ПЭТ / КТ (или ПЭТ / КТ F-18-DOPA) оказался более чувствительной альтернативой поиску и локализации феохромоцитома чем MIBG сканирование.[12][13][14]

Нейровизуализация

Основная статья: Позитронно-эмиссионная томография мозга

Неврология

ПЭТ-сканирование человеческого мозга

ПЭТ с помощью кислород -15 косвенно измеряет приток крови к мозгу. В этом методе повышенный сигнал радиоактивности указывает на усиление кровотока, которое, как предполагается, коррелирует с повышенной активностью мозга. Поскольку период полураспада составляет 2 минуты, O-15 должен подаваться непосредственно из медицинского учреждения. циклотрон для такого использования, что сложно.

Для получения изображений ПЭТ с 18F-FDG используется тот факт, что мозг обычно быстро потребляет глюкозу. Стандартный 18F-FDG ПЭТ головного мозга измеряет региональное использование глюкозы и может использоваться в нейропатологической диагностике.

Примеры:

  • Патологии головного мозга, такие как Болезнь Альцгеймера значительно снижают метаболизм в мозгу глюкозы и кислорода в тандеме. Следовательно, ПЭТ головного мозга с 18F-ФДГ может также использоваться для успешного дифференцирования болезни Альцгеймера от других дементирующих процессов, а также для ранней диагностики болезни Альцгеймера. Преимуществом 18F-FDG PET для этих целей является его гораздо более широкая доступность. Некоторые радиоактивные индикаторы, используемые при болезни Альцгеймера: флорбетапир 18F, флотеметамол F18, PiB и флорбетабен 18F, которые все используются для обнаружения амилоид-бета бляшки (потенциальный биомаркер болезни Альцгеймера) в головном мозге.

Разработка ряда новых зондов для неинвазивной ПЭТ-визуализации in vivo нейроагрегатов в головном мозге человека позволила визуализировать амилоид на пороге клинического использования. Самые ранние зонды для визуализации амилоида включали 2- (1- {6 - [(2- [18F] фторэтил) (метил) амино] -2-нафтил} этилиден) малононитрил ([18F] FDDNP)[15] разработан в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе и N-метил- [11C] 2- (4'-метиламинофенил) -6-гидроксибензотиазол[16] (названный Питтсбургский комплекс B ) разработан в Питтсбургском университете. Эти зонды для визуализации амилоида позволяют визуализировать амилоид бляшек в головном мозге пациентов с болезнью Альцгеймера и может помочь клиницистам поставить положительный клинический диагноз предмертной болезни Альцгеймера и помочь в разработке новых антиамилоидных методов лечения. [11C] PMP (N- [11C] метилпиперидин-4-илпропионат) представляет собой новый радиофармацевтический препарат, используемый в ПЭТ-визуализации для определения активности системы ацетилхолинергических нейротрансмиттеров, действуя как субстрат для ацетилхолинэстеразы. Патологоанатомическое исследование пациентов с БА показало снижение уровня ацетилхолинэстеразы. [11C] PMP используется для картирования активности ацетилхолинэстеразы в головном мозге, что может позволить проводить предварительную диагностику БА и помогать контролировать лечение БА.[17] Avid Radiopharmaceuticals разработал и коммерциализировал соединение под названием флорбетапир который использует радионуклид длительного действия фтор-18 для обнаружения амилоидных бляшек с помощью ПЭТ-сканирования.[18]

Нейропсихология / Когнитивная нейробиология

Изучить связи между конкретными психологическими процессами или расстройствами и активностью мозга.

Психиатрия

Многочисленные соединения, которые избирательно связываются с нейрорецепторами, представляющими интерес в биологической психиатрии, были помечены радиоактивным изотопом C-11 или F-18. Радиолиганды это привязано к дофаминовые рецепторы (D1,[19] Рецептор D2,[20][21] обратный транспортер), рецепторы серотонина (5HT1A, 5HT2A, транспортер обратного захвата) опиоидные рецепторы Холинергические рецепторы (мю и каппа) (никотиновые и мускариновые) и другие участки успешно использовались в исследованиях на людях. Были проведены исследования по изучению состояния этих рецепторов у пациентов по сравнению со здоровым контролем в шизофрения, злоупотребление алкоголем или наркотиками, расстройства настроения и другие психические заболевания.

Стереотаксическая хирургия и радиохирургия

ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ-хирургия под визуальным контролем облегчает лечение внутричерепных опухолей, артериовенозных мальформаций и других состояний, поддающихся хирургическому лечению.[22]

Кардиология

Основная статья: Сердечный ПЭТ

Кардиология, атеросклероз и исследование сосудистых заболеваний: ПЭТ с 18F-ФДГ может помочь в выявлении гибернирующий миокард. Тем не менее рентабельность ПЭТ для этой роли по сравнению с ОФЭКТ неясно. 18F-FDG ПЭТ-визуализация атеросклероз для выявления пациентов с риском Инсульт тоже возможно. Кроме того, это может помочь проверить эффективность новых методов лечения атеросклероза.[23]

Инфекционные заболевания

Визуальные инфекции с молекулярная визуализация технологии могут улучшить диагностику и последующее лечение. Клинически ПЭТ широко используется для визуализации бактериальных инфекций с использованием фтордезоксиглюкоза (FDG) для выявления воспалительной реакции, связанной с инфекцией. Для визуализации бактериальных инфекций in vivo были разработаны три различных контрастных вещества для ПЭТ.18F]мальтоза,[24] [18F] мальтогексаоза и [18F] 2-фтордезоксисорбитол (FDS).[25] У FDS есть дополнительное преимущество, заключающееся в возможности таргетинга только Энтеробактерии.

Исследования биораспределения

В доклинических испытаниях новый препарат может быть радиоактивная метка и вводили животным. Такие сканирования называются исследованиями биораспределения. Информацию о поглощении, удерживании и удалении лекарственного средства с течением времени можно получить быстро и экономически эффективно по сравнению с более старой техникой умерщвления и вскрытия животных. Обычно наличие лекарственного средства в предполагаемом месте действия может быть косвенно выведено из исследований конкуренции между немеченым лекарственным средством и радиоактивно меченными соединениями, о которых априори известно, что они связываются со специфичностью в этом месте. Таким образом, можно использовать один радиолиганд для тестирования множества потенциальных лекарственных препаратов для одной и той же мишени. Родственный метод включает сканирование с использованием радиолигандов, которые конкурируют с эндогенным (встречающимся в природе) веществом на данном рецепторе, чтобы продемонстрировать, что лекарство вызывает высвобождение природного вещества.[26]

Визуализация мелких животных

Был сконструирован миниатюрный ПЭТ для животных, который достаточно мал для сканирования полностью сознательной крысы.[27] Этот RatCAP (ПЭТ для животных, осознающих сознание крысы) позволяет сканировать животных без смешанных эффектов анестезия. Сканеры ПЭТ, разработанные специально для визуализации грызунов, часто называемые microPET, а также сканеры для мелких приматов продаются для академических и фармацевтических исследований. Сканеры основаны на микроминиатюрных сцинтилляторах и усиленных лавинных фотодиодах (APD) через систему, в которой используются однокристальные кремниевые фотоумножители.[нужна цитата ]

В 2018 г. Школа ветеринарной медицины Калифорнийского университета в Дэвисе стал первым ветеринарным центром, который использовал небольшой клинический ПЭТ-сканер в качестве ПЭТ-сканирования домашних животных для клинической (а не исследовательской) диагностики животных. Ожидается, что из-за стоимости, а также из-за незначительной полезности обнаружения метастазов рака у домашних животных (основное использование этого метода) в ближайшем будущем ветеринарное ПЭТ-сканирование будет редко.[нужна цитата ]

Скелетно-мышечная визуализация

Дальнейшая информация: ПЭТ для визуализации костей

Для визуализации мышц и костей использовалась ПЭТ-визуализация. 18F-FDG - наиболее часто используемый индикатор для визуализации мышц, и NaF-F18 является наиболее широко используемым индикатором для визуализации костей.

Мышцы

ПЭТ - это возможный метод изучения скелетных мышц во время таких упражнений, как ходьба.[28] Кроме того, ПЭТ может предоставить данные об активации мышц глубоко лежащих мышц (таких как обширная мышца межмедиальная и минимальная ягодичная мышца ) по сравнению с такими методами, как электромиография, который можно использовать только на поверхностных мышцах непосредственно под кожей. Однако недостатком является то, что ПЭТ не дает информации о времени активации мышц, потому что ее нужно измерять после завершения упражнения. Это связано с тем, что ФДГ накапливается в активированных мышцах за время.

Кости

Вместе с NaF-F18, ПЭТ для визуализации костей уже 60 лет используется для измерения регионального костного метаболизма и кровотока с помощью статического и динамического сканирования. Недавно исследователи начали использовать NaF-18 для изучения метастазов в кости.[29] также.

Безопасность

ПЭТ-сканирование неинвазивно, но требует воздействия ионизирующего излучения.[2]

18F-FDG, который в настоящее время является стандартным радиоактивным индикатором, используемым для нейровизуализации ПЭТ и ведения больных раком,[30] имеет эффективную дозу облучения 14мЗв.[3]

Количество радиации в 18F-FDG аналогично эффективной дозе, проведенной в течение одного года в американском городе Денвер, Колорадо (12.4 мЗв /год).[31] Для сравнения, доза облучения для других медицинских процедур колеблется от 0,02 мЗв для рентгеновского снимка грудной клетки и 6,5–8 мЗв для компьютерной томографии грудной клетки.[32][33] В среднем гражданские летные экипажи подвергаются воздействию 3 мЗв / год,[34] а предел производственной дозы на все тело для работников атомной энергетики в США составляет 50 мЗв / год.[35] Масштаб см. Порядки величины (радиация).

За ПЭТ-КТ сканирование, облучение может быть значительным - около 23–26 мЗв (для человека весом 70 кг - доза, вероятно, будет выше при большем весе).[36][37]

Операция

Радионуклиды и радиоактивные индикаторы

Основные статьи: Список радиоактивных индикаторов ПЭТ и Флудезоксиглюкоза
Схематический вид блока детекторов и кольца ПЭТ сканера

Радионуклиды используемые при сканировании ПЭТ обычно изотопы с коротким период полураспада[2] Такие как углерод-11 (~ 20 мин.), азот-13 (~ 10 мин), кислород-15 (~ 2 мин.), фтор-18 (~ 110 мин.), галлий-68 (~ 67 мин.), цирконий-89 (~ 78,41 часов),[38] или же рубидий-82 (~ 1,27 мин.) Эти радионуклиды включаются либо в соединения, обычно используемые организмом, такие как глюкоза (или аналоги глюкозы), воды, или же аммиак или в молекулы, которые связываются с рецепторами или другими участками действия лекарства. Такие меченые соединения известны как радиоиндикаторы. Технология ПЭТ может использоваться для отслеживания биологического пути любого соединения в живых людях (а также во многих других видах), при условии, что они могут быть помечены радиоактивным изотопом ПЭТ. Таким образом, конкретные процессы, которые можно исследовать с помощью ПЭТ, практически безграничны, и продолжают синтезироваться радиоактивные индикаторы для новых целевых молекул и процессов; на момент написания этой статьи их уже десятки используются в клинической практике и сотни используются в исследованиях. В 2020 году наиболее часто используемым радиоактивным индикатором в клиническом ПЭТ-сканировании является 18F-FDG, ФДГ аналог глюкозы, помеченный фтор-18 ]. Этот радиоактивный индикатор используется практически во всех сканированиях в онкологии и в большинстве сканирований в неврологии и, таким образом, составляет большую часть всех радиоактивных индикаторов (> 95%), используемых при сканировании ПЭТ и ПЭТ-КТ.

Из-за короткого периода полураспада большинства радиоизотопов, излучающих позитроны, радиоактивные индикаторы традиционно производились с использованием циклотрон в непосредственной близости от центра обработки изображений ПЭТ. Период полураспада фтора-18 достаточно велик, чтобы радиоактивные индикаторы, помеченные фтором-18, можно было коммерчески производить за пределами площадки и отправлять в центры визуализации. Недавно рубидий -82 генераторы стали коммерчески доступными.[39] Они содержат стронций-82, который распадается на захват электронов для получения рубидия-82, излучающего позитроны.

Эмиссия

Схема процесса получения ПЭТ

Для проведения сканирования короткоживущий радиоактивный индикатор изотоп вводится живому субъекту (обычно в кровоток). Каждый атом индикатора химически включен в биологически активную молекулу. Существует период ожидания, пока активная молекула концентрируется в интересующих тканях; затем объект помещается в сканер изображений. Молекула, наиболее часто используемая для этой цели, помечена F-18. фтордезоксиглюкоза (FDG), сахар, для которого период ожидания обычно составляет час. Во время сканирования по мере затухания индикатора делается запись о концентрации в тканях.

Как радиоизотоп претерпевает позитронное излучение распад (также известный как положительный бета-распад ), он излучает позитрон, античастица из электрон с противоположным зарядом. Испускаемый позитрон перемещается в ткани на небольшое расстояние (обычно менее 1 мм, но зависит от изотопа).[40]), в течение которого он теряет кинетическую энергию, пока не замедлится до точки, в которой он может взаимодействовать с электроном.[41] Встреча аннигилирует и электрон, и позитрон, создавая пару уничтожение (гамма ) фотоны движется примерно в противоположных направлениях. Они обнаруживаются, когда достигают сцинтиллятор в сканирующем устройстве, создавая вспышку света, которая обнаруживается фотоумножитель трубки или кремний лавинные фотодиоды (Si APD). Метод зависит от одновременного или совпадающего обнаружения пары фотонов, движущихся примерно в противоположных направлениях (они будут точно противоположными в своем центр масс кадра, но у сканера нет возможности узнать об этом, и поэтому он имеет встроенную небольшую погрешность направления). Фотоны, которые не прибывают во временных «парах» (то есть в пределах временного окна в несколько наносекунд), игнорируются.

Локализация события аннигиляции позитронов

Наиболее значительная часть электрон-позитронной аннигиляции приводит к тому, что два гамма-фотона с энергией 511 кэВ испускаются под углом почти 180 градусов друг к другу; следовательно, можно локализовать их источник вдоль прямой линии совпадения (также называемой линия ответа, или же LOR). На практике LOR имеет ненулевую ширину, поскольку излучаемые фотоны разнесены не точно на 180 градусов. Если разрешающее время детекторов менее 500 пикосекунды а не около 10 наносекунды, есть возможность локализовать событие в сегменте аккорд, длина которого определяется временным разрешением детектора. По мере улучшения разрешения по времени соотношение сигнал шум (SNR) изображения улучшится, требуя меньшего количества событий для достижения того же качества изображения. Эта технология пока не распространена, но доступна в некоторых новых системах.[42]

Реконструкция изображения

Исходные данные, собранные ПЭТ-сканером, представляют собой список «совпадений», представляющих почти одновременное обнаружение (обычно в пределах окна от 6 до 12 наносекунд друг от друга) аннигиляционных фотонов парой детекторов. Каждое совпадение представляет собой линию в пространстве, соединяющую два детектора, вдоль которой произошло излучение позитронов (то есть линия отклика (LOR)).

Аналитические методы, похожие на реконструкцию компьютерная томография (CT) и однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОФЭКТ) данные обычно используются, хотя набор данных собранные с помощью ПЭТ намного хуже, чем КТ, поэтому методы реконструкции более сложны. События совпадения могут быть сгруппированы в проекционные изображения, называемые синограммы. Синограммы отсортированы по углу обзора и наклону (для 3D-изображений). Изображения синограммы аналогичны проекциям, снятым компьютерная томография (КТ) сканеры, и могут быть реконструированы аналогичным образом. Статистика полученных таким образом данных намного хуже, чем полученные с помощью просвечивающей томографии. Обычный набор данных ПЭТ имеет миллионы отсчетов для всего сбора данных, в то время как КТ может достигать нескольких миллиардов отсчетов. Это способствует тому, что изображения ПЭТ кажутся более «шумными», чем КТ. Двумя основными источниками шума в ПЭТ являются рассеяние (обнаруженная пара фотонов, по крайней мере один из которых отклонился от своего первоначального пути из-за взаимодействия с веществом в поле зрения, что привело к тому, что паре был присвоен неверный LOR) и случайный события (фотоны, происходящие из двух разных событий аннигиляции, но неправильно записанные как пара совпадений, потому что их прибытие в соответствующие детекторы произошло в пределах временного окна совпадений).

На практике требуется значительная предварительная обработка данных - исправление случайных совпадений, оценка и вычитание разбросанный фотоны, детектор мертвое время коррекция (после обнаружения фотона детектор должен снова «остыть») и коррекция чувствительности детектора (как для собственной чувствительности детектора, так и для изменения чувствительности из-за угла падения).

Отфильтрованная обратная проекция (FBP) часто используется для восстановления изображений из проекций. Преимущество этого алгоритма в том, что он прост и не требует больших вычислительных ресурсов. Недостатки в том, что дробовой шум в необработанных данных отчетливо виден на реконструированных изображениях, а области с высоким поглощением индикатора имеют тенденцию образовывать полосы по всему изображению. Кроме того, FBP обрабатывает данные детерминированно - он не учитывает присущую им случайность, связанную с данными ПЭТ, что требует всех исправлений перед реконструкцией, описанных выше.

Статистические подходы, основанные на вероятности: Статистический, основанный на вероятности [43][44]итеративный алгоритмы ожидания-максимизации такие как алгоритм Шеппа-Варди[45]в настоящее время являются предпочтительным методом реконструкции. Эти алгоритмы вычисляют оценку вероятного распределения событий аннигиляции, которые привели к измеренным данным, на основе статистических принципов. Преимущество - лучший профиль шума и устойчивость к артефактам полос, характерным для FBP, но недостатком являются более высокие требования к ресурсам компьютера. Еще одним преимуществом методов статистической реконструкции изображений является то, что физические эффекты, которые необходимо будет предварительно скорректировать при использовании алгоритма аналитической реконструкции, такие как рассеянные фотоны, случайные совпадения, затухание и мертвое время детектора, могут быть включены в вероятность модель, используемая при реконструкции, позволяющая дополнительно снизить уровень шума. Было также показано, что итеративная реконструкция приводит к повышению разрешения реконструированных изображений, поскольку в модель правдоподобия могут быть включены более сложные модели физики сканера, чем те, которые используются методами аналитической реконструкции, что позволяет улучшить количественную оценку распределения радиоактивности.[46]

Исследования показали, что Байесовский методы, которые включают функцию правдоподобия Пуассона и соответствующий априорная вероятность (например, сглаживание до того, как полная регуляризация вариаций или Распределение лапласиана ведущий к -основная регуляризация в вейвлет или другой домен), например через Ульф Гренандер с Ситовый оценщик[47][48] или с помощью методов байесовского штрафа[49][50] или через I.J. Хороший метод шероховатости[51][52] может обеспечить более высокую производительность методов, основанных на максимизации ожидания, которые включают функцию правдоподобия Пуассона, но не включают такую ​​априорную функцию.[53][54][55]

Коррекция затухания: Количественная ПЭТ-визуализация требует коррекции ослабления.[56] В этих системах коррекция затухания основана на сканировании передачи с использованием 68Источник вращающегося стержня Ge.[57]

Сканирование передачи напрямую измеряет значения затухания при 511 кэВ.[58] Затухание происходит, когда фотоны Излучаемые радиоактивным индикатором внутри тела поглощаются тканью, находящейся между детектором и испусканием фотона. Поскольку разные LOR должны проходить через ткань разной толщины, фотоны ослабляются по-разному. В результате структуры глубоко в организме реконструируются как имеющие ложно низкое поглощение индикатора. Современные сканеры могут оценивать затухание с помощью встроенного рентгеновский снимок Оборудование КТ вместо более раннего оборудования, которое предлагало грубую форму КТ с использованием гамма-луч (позитрон излучающий) источник и детекторы ПЭТ.

Хотя изображения с коррекцией затухания, как правило, являются более точными представлениями, сам процесс коррекции подвержен значительным артефактам. В результате как исправленные, так и нескорректированные изображения всегда реконструируются и читаются вместе.

2D / 3D реконструкция: Ранние сканеры ПЭТ имели только одно кольцо детекторов, поэтому сбор данных и последующая реконструкция были ограничены одной поперечной плоскостью. Более современные сканеры теперь включают в себя несколько колец, по сути образующих цилиндр детекторов.

Существует два подхода к восстановлению данных с такого сканера: 1) рассматривать каждое кольцо как отдельный объект, чтобы обнаруживались только совпадения внутри кольца, изображение каждого кольца затем можно было реконструировать индивидуально (2D-реконструкция), или 2) позволяют обнаруживать совпадения между кольцами, а также внутри колец, а затем реконструировать весь объем вместе (3D).

3D-методы имеют лучшую чувствительность (потому что обнаруживается и используется больше совпадений) и, следовательно, меньше шума, но они более чувствительны к эффектам разброса и случайных совпадений, а также требуют соответственно больших ресурсов компьютера. Появление детекторов с субнаносекундным временным разрешением обеспечивает лучшее подавление случайных совпадений, что способствует реконструкции трехмерных изображений.

Времяпролетное (TOF) ПЭТ: Для современных систем с более высоким временным разрешением (примерно 3 наносекунды) используется метод, называемый «Время пролета», для улучшения общей производительности. Времяпролетный ПЭТ использует очень быстрые детекторы гамма-излучения и систему обработки данных, которая может более точно определить разницу во времени между обнаружением двух фотонов. Хотя технически невозможно точно локализовать точку происхождения события аннигиляции (в настоящее время в пределах 10 см), поэтому реконструкция изображения все еще необходима, метод TOF дает заметное улучшение качества изображения, особенно отношения сигнал / шум.

Сочетание ПЭТ с КТ или МРТ

Основные статьи: ПЭТ-КТ и ПЭТ-МРТ
ПЭТ-КТ-изображение всего тела
Изображение слияния ПЭТ-МРТ головного мозга

Сканы ПЭТ все чаще читают рядом с CT или же магнитно-резонансная томография (МРТ) сканирование с комбинацией (называемой «совместная регистрация» ), дающая как анатомическую, так и метаболическую информацию (то есть, какова структура и что она делает биохимически). Поскольку ПЭТ-визуализация наиболее полезна в сочетании с анатомической визуализацией, такой как КТ, современные ПЭТ-сканеры теперь доступны со встроенными многорядными КТ-сканерами высокого класса (так называемая «ПЭТ-КТ»). Поскольку два сканирования могут выполняться в непосредственной последовательности во время одного сеанса, при этом пациент не меняет положение между двумя типами сканирования, два набора изображений являются более точными. зарегистрированный, чтобы области аномалии на ПЭТ-изображениях могли более точно коррелировать с анатомией на КТ-изображениях. Это очень полезно для детального отображения движущихся органов или структур с более высокими анатомическими вариациями, которые чаще встречаются за пределами мозга.

На Юлих Институт нейронаук и биофизики, крупнейшее в мире устройство для ПЭТ-МРТ, начал работу в апреле 2009 г .: 9,4-тесла магнитно-резонансный томограф (МРТ) в сочетании с позитронно-эмиссионным томографом (ПЭТ). В настоящее время при такой высокой напряженности магнитного поля можно визуализировать только голову и мозг.[59]

Для визуализации головного мозга регистрация КТ, МРТ и ПЭТ-сканирований может выполняться без необходимости во встроенном ПЭТ-КТ или ПЭТ-МРТ сканере с помощью устройства, известного как N-локализатор.[22][60][61][62]

Ограничения

Минимизация дозы облучения субъекта - привлекательная особенность использования короткоживущих радионуклидов. Помимо своей установленной роли в качестве диагностического метода, ПЭТ играет все более важную роль как метод оценки реакции на терапию, в частности, терапию рака,[63] где риск для пациента из-за незнания о развитии болезни намного больше, чем риск от тестового излучения. Поскольку трассеры радиоактивны, пожилые люди[сомнительный – обсуждать] и беременные не могут использовать его из-за риска, связанного с радиацией.

Ограничения на широкое использование ПЭТ связаны с высокой стоимостью циклотроны необходимо производить недолговечные радионуклиды для сканирования ПЭТ и потребность в специально адаптированном аппарате химического синтеза на месте для производства радиофармпрепаратов после получения радиоизотопов. Молекулы органических радиоактивных индикаторов, которые будут содержать радиоизотоп, излучающий позитрон, не могут быть синтезированы сначала, а затем радиоизотоп, приготовленный в них, потому что бомбардировка циклотроном для получения радиоизотопа разрушает любой органический носитель для него. Вместо этого сначала необходимо подготовить изотоп, а затем химический состав для приготовления любого органического радиоактивного индикатора (например, ФДГ ) происходит очень быстро, за короткое время до распада изотопа. Лишь немногие больницы и университеты могут поддерживать такие системы, и большинство клинических ПЭТ поддерживается сторонними поставщиками радиоиндикаторов, которые могут поставлять данные на многие объекты одновременно. Это ограничение ограничивает клиническую ПЭТ в первую очередь использованием индикаторов, меченных фтором-18, период полураспада которого составляет 110 минут и может транспортироваться на разумное расстояние до использования, или рубидием-82 (используемым в качестве рубидий-82 хлорид ) с периодом полураспада 1,27 минуты, который создается в портативном генераторе и используется для миокард перфузия исследования. Тем не менее, в последние годы несколько циклотронов со встроенной защитой и «горячими лабораториями» (автоматизированные химические лаборатории, способные работать с радиоизотопами) начали сопровождать установки ПЭТ в удаленные больницы. Наличие небольшого циклотрона на месте обещает расширить в будущем, поскольку циклотроны сжимаются в ответ на высокую стоимость транспортировки изотопов к удаленным ПЭТ-машинам.[64] В последние годы нехватка ПЭТ-сканирований в США уменьшилась, поскольку количество радиофармацевтических предприятий по поставке радиоизотопов увеличивалось на 30% в год.[65]

Поскольку период полураспада фтора-18 составляет около двух часов, приготовленная доза радиофармпрепарата, содержащего этот радионуклид, в течение рабочего дня претерпит несколько периодов полураспада. Это требует частой повторной калибровки оставшейся дозы (определение активности на единицу объема) и тщательного планирования в отношении расписания пациентов.

История

Концепция выбросов и трансмиссии томография был представлен Дэвид Э. Куль, Люк Чепмен и Рой Эдвардс в конце 1950-х годов. Позже их работа привела к разработке и созданию нескольких томографических инструментов в Пенсильванский университет. В 1975 году методы томографической визуализации получили дальнейшее развитие. Мишель Тер-Погосян, Майкл Э. Фелпс, Эдвард Дж. Хоффман и другие на Медицинская школа Вашингтонского университета.[66][67]

Работа Гордона Браунелла, Чарльза Бернхэма и их сотрудников в Массачусетская больница общего профиля начало 1950-х годов внесло значительный вклад в развитие технологии ПЭТ и включило первую демонстрацию аннигиляционного излучения для медицинской визуализации.[68] Их инновации, включая использование световодов и объемный анализ, сыграли важную роль в развертывании ПЭТ-изображений. В 1961 году Джеймс Робертсон и его сотрудники из Брукхейвенской национальной лаборатории создали первое одноплоскостное ПЭТ-сканирование, получившее прозвище «сжиматель головы».[69]

Одним из факторов, наиболее повлиявших на признание позитронной визуализации, была разработка радиофармацевтических препаратов. В частности, разработка меченой 2-фтордезокси-D-глюкозы (2FDG) группой Брукхейвен под руководством Эла Вольфа и Джоанны Фаулер была основным фактором в расширении возможностей получения изображений с помощью ПЭТ.[70] Сначала соединение было введено двум нормальным добровольцам Абасс Алави в августе 1976 года в Пенсильванском университете. Изображения мозга, полученные с помощью обычного ядерного сканера (не ПЭТ), продемонстрировали концентрацию ФДГ в этом органе. Позже это вещество было использовано в специальных позитронных томографических сканерах, чтобы получить современную процедуру.

Логическим продолжением позитронной аппаратуры была конструкция с использованием двух двумерных массивов. PC-I был первым прибором, использующим эту концепцию, был разработан в 1968 году, завершен в 1969 году и зарегистрирован в 1972 году. О первых применениях PC-I в томографическом режиме, в отличие от компьютерного томографического режима, сообщалось в 1970 году.[71] It soon became clear to many of those involved in PET development that a circular or cylindrical array of detectors was the logical next step in PET instrumentation. Although many investigators took this approach, James Robertson[72] и Zang-Hee Cho[73] were the first to propose a ring system that has become the prototype of the current shape of PET.

The PET-CT scanner, attributed to David Townsend and Ronald Nutt, was named by Время as the medical invention of the year in 2000.[74]

Расходы

As of August 2008, Онкологическая помощь, Онтарио reports that the current average incremental cost to perform a PET scan in the province is Can$1,000–1,200 per scan. This includes the cost of the radiopharmaceutical and a stipend for the physician reading the scan.[75]

в Соединенные Штаты, a PET scan is estimated to be ~$5,000, and most insurance companies don't pay for routine PET scans after cancer treatment due to the fact that these scans are often unnecessary and present potentially more risks than benefits.[76]

В Англия, то NHS reference cost (2015–2016) for an adult outpatient PET scan is £798, and £242 for direct access services.[77]

In Australia, as of July 2018, the Medicare Benefits Schedule Fee for whole body FDG PET ranges from A$953 to A$999, depending on the indication for the scan.[78]

Контроль качества

The overall performance of PET systems can be evaluated by quality control tools such as the Jaszczak phantom.[79]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Bailey DL, Townsend DW, Valk PE, Maisy MN (2005). Positron Emission Tomography: Basic Sciences. Secaucus, NJ: Springer-Verlag. ISBN  978-1-85233-798-8.
  2. ^ а б c Carlson N (January 22, 2012). Физиология поведения. Methods and Strategies of Research. 11-е издание. Пирсон. п. 151. ISBN  978-0205239399.
  3. ^ а б ARSAC - Notes for Guidance on the Clinical Administration of Radiopharmaceuticals and use of Sealed Sources (March 2018 p.35)
  4. ^ Zaucha JM, Chauvie S, Zaucha R, Biggii A, Gallamini A (July 2019). "The role of PET/CT in the modern treatment of Hodgkin lymphoma". Отзывы о лечении рака. 77: 44–56. Дои:10.1016/j.ctrv.2019.06.002. PMID  31260900.
  5. ^ McCarten KM, Nadel HR, Shulkin BL, Cho SY (October 2019). "Imaging for diagnosis, staging and response assessment of Hodgkin lymphoma and non-Hodgkin lymphoma". Детская радиология. 49 (11): 1545–1564. Дои:10.1007/s00247-019-04529-8. PMID  31620854. S2CID  204707264.
  6. ^ Pauls S, Buck AK, Hohl K, Halter G, Hetzel M, Blumstein NM, et al. (2007). "Improved non-invasive T-Staging in non-small cell lung cancer by integrated18F-FDG PET/CT". Nuklearmedizin. 46 (1): 09–14. Дои:10.1055/s-0037-1616618. ISSN  0029-5566.
  7. ^ Steinert HC (2011). "PET and PET-CT of lung cancer". Позитронно-эмиссионная томография. Методы молекулярной биологии. 727. Humana Press. С. 33–51. Дои:10.1007/978-1-61779-062-1_3. ISBN  978-1-61779-061-4. PMID  21331927.
  8. ^ Chao F, Zhang H (2012). "PET/CT in the staging of the non-small-cell lung cancer". Журнал биомедицины и биотехнологии. 2012: 783739. Дои:10.1155/2012/783739. ЧВК  3346692. PMID  22577296.
  9. ^ Алдин А., Умлауфф Л., Эсткурт Л.Дж., Коллинз Дж., Мунс К.Г., Энгерт А. и др. (Кокрановская гематологическая группа) (январь 2020 г.). "Interim PET-results for prognosis in adults with Hodgkin lymphoma: a systematic review and meta-analysis of prognostic factor studies". Кокрановская база данных систематических обзоров. 1 (1): CD012643. Дои:10.1002/14651858.CD012643.pub3. ЧВК  6984446. PMID  31930780. Сложить резюме.
  10. ^ Khan TS, Sundin A, Juhlin C, Långström B, Bergström M, Eriksson B (March 2003). "11C-metomidate PET imaging of adrenocortical cancer". Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации. 30 (3): 403–10. Дои:10.1007/s00259-002-1025-9. PMID  12634969. S2CID  23744095.
  11. ^ Minn H, Salonen A, Friberg J, Roivainen A, Viljanen T, Långsjö J, et al. (Июнь 2004 г.). "Imaging of adrenal incidentalomas with PET using (11)C-metomidate and (18)F-FDG". Журнал ядерной медицины. 45 (6): 972–9. PMID  15181132.
  12. ^ Pacak K, Eisenhofer G, Carrasquillo JA, Chen CC, Li ST, Goldstein DS (July 2001). "6-[18F]fluorodopamine positron emission tomographic (PET) scanning for diagnostic localization of pheochromocytoma". Гипертония. 38 (1): 6–8. Дои:10.1161/01.HYP.38.1.6. PMID  11463751.
  13. ^ "Pheochromocytoma Imaging: Overview, Radiography, Computed Tomography". 10 August 2017 – via eMedicine. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  14. ^ Luster M, Karges W, Zeich K, Pauls S, Verburg FA, Dralle H, et al. (Март 2010 г.). "Clinical value of 18F-fluorodihydroxyphenylalanine positron emission tomography/computed tomography (18F-DOPA PET/CT) for detecting pheochromocytoma". Европейский журнал ядерной медицины и молекулярной визуализации. 37 (3): 484–93. Дои:10.1007/s00259-009-1294-7. PMID  19862519. S2CID  10147392.
  15. ^ Agdeppa ED, Kepe V, Liu J, Flores-Torres S, Satyamurthy N, Petric A, et al. (Декабрь 2001 г.). "Binding characteristics of radiofluorinated 6-dialkylamino-2-naphthylethylidene derivatives as positron emission tomography imaging probes for beta-amyloid plaques in Alzheimer's disease". Журнал неврологии. 21 (24): RC189. Дои:10.1523/JNEUROSCI.21-24-j0004.2001. ЧВК  6763047. PMID  11734604.
  16. ^ Mathis CA, Bacskai BJ, Kajdasz ST, McLellan ME, Frosch MP, Hyman BT, et al. (Февраль 2002 г.). "A lipophilic thioflavin-T derivative for positron emission tomography (PET) imaging of amyloid in brain". Письма по биоорганической и медицинской химии. 12 (3): 295–8. Дои:10.1016/S0960-894X(01)00734-X. PMID  11814781.
  17. ^ Kuhl DE, Koeppe RA, Minoshima S, Snyder SE, Ficaro EP, Foster NL, et al. (Март 1999 г.). "In vivo mapping of cerebral acetylcholinesterase activity in aging and Alzheimer's disease". Неврология. 52 (4): 691–9. Дои:10.1212/wnl.52.4.691. PMID  10078712. S2CID  11057426.
  18. ^ Kolata, Gina. "Promise Seen for Detection of Alzheimer’s", Нью-Йорк Таймс, June 23, 2010. Accessed June 23, 2010.
  19. ^ Catafau AM, Searle GE, Bullich S, Gunn RN, Rabiner EA, Herance R, et al. (May 2010). "Imaging cortical dopamine D1 receptors using [11C]NNC112 and ketanserin blockade of the 5-HT 2A receptors". Журнал церебрального кровотока и метаболизма. 30 (5): 985–93. Дои:10.1038/jcbfm.2009.269. ЧВК  2949183. PMID  20029452.
  20. ^ Mukherjee J, Christian BT, Dunigan KA, Shi B, Narayanan TK, Satter M, Mantil J (December 2002). "Brain imaging of 18F-fallypride in normal volunteers: blood analysis, distribution, test-retest studies, and preliminary assessment of sensitivity to aging effects on dopamine D-2/D-3 receptors". Синапс. 46 (3): 170–88. Дои:10.1002/syn.10128. PMID  12325044. S2CID  24852944.
  21. ^ Buchsbaum MS, Christian BT, Lehrer DS, Narayanan TK, Shi B, Mantil J, et al. (Июль 2006 г.). "D2/D3 dopamine receptor binding with [F-18]fallypride in thalamus and cortex of patients with schizophrenia". Исследование шизофрении. 85 (1–3): 232–44. Дои:10.1016/j.schres.2006.03.042. PMID  16713185. S2CID  45446283.
  22. ^ а б Levivier M, Massager N, Wikler D, Lorenzoni J, Ruiz S, Devriendt D, et al. (Июль 2004 г.). "Use of stereotactic PET images in dosimetry planning of radiosurgery for brain tumors: clinical experience and proposed classification". Журнал ядерной медицины. 45 (7): 1146–54. PMID  15235060.
  23. ^ Rudd JH, Warburton EA, Fryer TD, Jones HA, Clark JC, Antoun N, et al. (Июнь 2002 г.). "Imaging atherosclerotic plaque inflammation with [18F]-fluorodeoxyglucose positron emission tomography". Тираж. 105 (23): 2708–11. Дои:10.1161/01.CIR.0000020548.60110.76. PMID  12057982.
  24. ^ Gowrishankar G, Namavari M, Jouannot EB, Hoehne A, Reeves R, Hardy J, Gambhir SS (2014). "Investigation of 6-[¹⁸F]-fluoromaltose as a novel PET tracer for imaging bacterial infection". PLOS ONE. 9 (9): e107951. Bibcode:2014PLoSO...9j7951G. Дои:10.1371/journal.pone.0107951. ЧВК  4171493. PMID  25243851.
  25. ^ Weinstein EA, Ordonez AA, DeMarco VP, Murawski AM, Pokkali S, MacDonald EM, et al. (Октябрь 2014 г.). "Imaging Enterobacteriaceae infection in vivo with 18F-fluorodeoxysorbitol positron emission tomography". Научная трансляционная медицина. 6 (259): 259ra146. Дои:10.1126/scitranslmed.3009815. ЧВК  4327834. PMID  25338757.
  26. ^ Laruelle M (March 2000). "Imaging synaptic neurotransmission with in vivo binding competition techniques: a critical review". Журнал церебрального кровотока и метаболизма. 20 (3): 423–51. Дои:10.1097/00004647-200003000-00001. PMID  10724107.
  27. ^ "Rat Conscious Animal PET". Архивировано из оригинал on March 5, 2012.
  28. ^ Oi N, Iwaya T, Itoh M, Yamaguchi K, Tobimatsu Y, Fujimoto T (2003). "FDG-PET imaging of lower extremity muscular activity during level walking". Журнал ортопедической науки. 8 (1): 55–61. Дои:10.1007/s007760300009. PMID  12560887. S2CID  23698288.
  29. ^ Azad GK, Siddique M, Taylor B, Green A, O'Doherty J, Gariani J, et al. (Март 2019 г.). "18F-Fluoride PET/CT SUV?". Журнал ядерной медицины. 60 (3): 322–327. Дои:10.2967/jnumed.118.208710. ЧВК  6424232. PMID  30042160.
  30. ^ Kelloff GJ, Hoffman JM, Johnson B, Scher HI, Siegel BA, Cheng EY, et al. (Апрель 2005 г.). «Прогресс и перспективы визуализации FDG-PET для ведения больных раком и разработки онкологических препаратов». Клинические исследования рака. 11 (8): 2785–808. Дои:10.1158 / 1078-0432.CCR-04-2626. PMID  15837727.
  31. ^ "Institute for Science and International Security". isis-online.org.
  32. ^ Managing Patient Does, МКРЗ, 30 октября 2009 г.
  33. ^ de Jong PA, Tiddens HA, Lequin MH, Robinson TE, Brody AS (May 2008). "Estimation of the radiation dose from CT in cystic fibrosis". Грудь. 133 (5): 1289–91, author reply 1290-1. Дои:10.1378/chest.07-2840. PMID  18460535.
  34. ^ "Chapter 9 Occupational Exposure to Radiation]" (PDF). Radiation, People and the Environment. МАГАТЭ. pp. 39–42. Архивировано из оригинал (PDF) 5 июля 2008 г.
  35. ^ "NRC: Information for Radiation Workers". www.nrc.gov. Получено 21 июня, 2020.
  36. ^ Brix G, Lechel U, Glatting G, Ziegler SI, Münzing W, Müller SP, Beyer T (April 2005). "Radiation exposure of patients undergoing whole-body dual-modality 18F-FDG PET/CT examinations". Журнал ядерной медицины. 46 (4): 608–13. PMID  15809483.
  37. ^ Wootton R, Doré C (November 1986). "The single-passage extraction of 18F in rabbit bone". Clinical Physics and Physiological Measurement. 7 (4): 333–43. Bibcode:1986CPPM....7..333W. Дои:10.1088/0143-0815/7/4/003. PMID  3791879.
  38. ^ Dilworth JR, Pascu SI (April 2018). "The chemistry of PET imaging with zirconium-89". Обзоры химического общества. 47 (8): 2554–2571. Дои:10.1039/C7CS00014F. PMID  29557435.
  39. ^ Bracco Diagnostics, CardioGen-82, 2000
  40. ^ Phelps ME (2006). PET: physics, instrumentation, and scanners. Springer. стр.8 –10. ISBN  978-0-387-34946-6.
  41. ^ "PET Imaging". GE Healthcare. Архивировано из оригинал на 2012-05-04.
  42. ^ "Invitation to Cover: Advancements in "Time-of-Flight" Technology Make New PET/CT Scanner at Penn a First in the World". Пенсильванский университет. 15 июня 2006 г. Архивировано с оригинал on June 28, 2006. Получено 22 февраля, 2010.
  43. ^ Lange K, Carson R (April 1984). "EM reconstruction algorithms for emission and transmission tomography". Журнал компьютерной томографии. 8 (2): 306–16. PMID  6608535.
  44. ^ Vardi Y, Shepp LA, Kaufman L (1985). "A statistical model for positron emission tomography". Журнал Американской статистической ассоциации. 80 (389): 8–37. Дои:10.1080/01621459.1985.10477119. S2CID  17836207.
  45. ^ Shepp LA, Vardi Y (1982). "Maximum likelihood reconstruction for emission tomography". IEEE Transactions on Medical Imaging. 1 (2): 113–22. Дои:10.1109/TMI.1982.4307558. PMID  18238264.
  46. ^ Qi J, Leahy RM (August 2006). "Iterative reconstruction techniques in emission computed tomography". Физика в медицине и биологии. 51 (15): R541-78. Bibcode:2006PMB....51R.541Q. Дои:10.1088/0031-9155/51/15/R01. PMID  16861768.
  47. ^ Snyder DL, Miller M (1985). "On the Use of the Method of Sieves for Positron Emission Tomography". IEEE Transactions on Medical Imaging. NS-32(5) (5): 3864–3872. Bibcode:1985ITNS...32.3864S. Дои:10.1109/TNS.1985.4334521. S2CID  2112617.
  48. ^ Geman S, McClure DE (1985). "Bayesian image analysis: An application to single photon emission tomography" (PDF). Proceedings Amererican Statistical Computing: 12–18.
  49. ^ Snyder DL, Miller MI, Thomas LJ, Politte DG (1987). "Noise and edge artifacts in maximum-likelihood reconstructions for emission tomography". IEEE Transactions on Medical Imaging. 6 (3): 228–38. Дои:10.1109/tmi.1987.4307831. PMID  18244025. S2CID  30033603.
  50. ^ Green PJ (1990). "Bayesian reconstructions from emission tomography data using a modified EM algorithm" (PDF). IEEE Transactions on Medical Imaging. 9 (1): 84–93. CiteSeerX  10.1.1.144.8671. Дои:10.1109/42.52985. PMID  18222753.
  51. ^ Miller MI, Snyder DL (1987). "The role of likelihood and entropy in incomplete data problems: Applications to estimating point-process intensites and toeplitz constrained covariance estimates". Труды IEEE. 5 (7): 892–907. Дои:10.1109/PROC.1987.13825. S2CID  23733140.
  52. ^ Miller MI, Roysam B (April 1991). "Bayesian image reconstruction for emission tomography incorporating Good's roughness prior on massively parallel processors". Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 88 (8): 3223–7. Bibcode:1991PNAS...88.3223M. Дои:10.1073/pnas.88.8.3223. ЧВК  51418. PMID  2014243.
  53. ^ Willett R, Harmany Z, Marcia R (2010). "Poisson image reconstruction with total variation regularization". 17th IEEE International Conference on Image Processing. pp. 4177–4180. CiteSeerX  10.1.1.175.3149. Дои:10.1109/ICIP.2010.5649600. ISBN  978-1-4244-7992-4. S2CID  246589.
  54. ^ Harmany Z, Marcia R, Willett R (2010). "Sparsity-regularized Photon-limited Imaging". International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI).
  55. ^ Willett R, Harmany Z, Marcia R (2010). Bouman CA, Pollak I, Wolfe PJ (eds.). "SPIRAL out of Convexity: Sparsity-regularized Algorithms for Photon-limited Imaging". SPIE Electronic Imaging. Computational Imaging VIII. 7533: 75330R. Bibcode:2010SPIE.7533E..0RH. CiteSeerX  10.1.1.175.3054. Дои:10.1117/12.850771. S2CID  7172003.
  56. ^ Huang SC, Hoffman EJ, Phelps ME, Kuhl DE (December 1979). "Quantitation in positron emission computed tomography: 2. Effects of inaccurate attenuation correction". Журнал компьютерной томографии. 3 (6): 804–14. Дои:10.1097/00004728-197903060-00018. PMID  315970.
  57. ^ Navalpakkam BK, Braun H, Kuwert T, Quick HH (May 2013). "Magnetic resonance-based attenuation correction for PET/MR hybrid imaging using continuous valued attenuation maps". Следственная радиология. 48 (5): 323–32. Дои:10.1097/rli.0b013e318283292f. PMID  23442772. S2CID  21553206.
  58. ^ Wagenknecht G, Kaiser HJ, Mottaghy FM, Herzog H (February 2013). "MRI for attenuation correction in PET: methods and challenges". Магма. 26 (1): 99–113. Дои:10.1007/s10334-012-0353-4. ЧВК  3572388. PMID  23179594.
  59. ^ "A Close Look Into the Brain". Исследовательский центр Юлиха. 7 марта 2014 г.. Получено 2015-04-14.
  60. ^ Tse VC, Kalani MY, Adler JR (2015). "Techniques of Stereotactic Localization". In Chin LS, Regine WF (eds.). Principles and Practice of Stereotactic Radiosurgery. Нью-Йорк: Спрингер. п. 28.
  61. ^ Saleh H, Kassas B (2015). "Developing Stereotactic Frames for Cranial Treatment". In Benedict SH, Schlesinger DJ, Goetsch SJ, Kavanagh BD (eds.). Stereotactic Radiosurgery and Stereotactic Body Radiation Therapy. Бока-Ратон: CRC Press. С. 156–159.
  62. ^ Khan FR, Henderson JM (2013). "Deep Brain Stimulation Surgical Techniques". In Lozano AM, Hallet M (eds.). Brain Stimulation: Handbook of Clinical Neurology. Справочник по клинической неврологии. 116. Амстердам: Эльзевир. pp. 28–30. Дои:10.1016/B978-0-444-53497-2.00003-6. ISBN  9780444534972. PMID  24112882.
  63. ^ Young H, Baum R, Cremerius U, Herholz K, Hoekstra O, Lammertsma AA, et al. (Декабрь 1999 г.). "Measurement of clinical and subclinical tumour response using [18F]-fluorodeoxyglucose and positron emission tomography: review and 1999 EORTC recommendations. European Organization for Research and Treatment of Cancer (EORTC) PET Study Group". Европейский журнал рака. 35 (13): 1773–82. Дои:10.1016/S0959-8049(99)00229-4. PMID  10673991.
  64. ^ Fratt L (July 2003). "Технологии". Медицинская визуализация. Архивировано из оригинал 20 ноября 2008 г.
  65. ^ Phelps M (January 16, 2013). "PET History and Overview" (PDF). Crump Institute for Molecular Imaging. Архивировано из оригинал (PDF) 18 мая 2015 года.
  66. ^ Ter-Pogossian MM, Phelps ME, Hoffman EJ, Mullani NA (January 1975). "A positron-emission transaxial tomograph for nuclear imaging (PETT)". Радиология. 114 (1): 89–98. Дои:10.1148/114.1.89. OSTI  4251398. PMID  1208874.
  67. ^ Phelps ME, Hoffman EJ, Mullani NA, Ter-Pogossian MM (March 1975). "Application of annihilation coincidence detection to transaxial reconstruction tomography". Журнал ядерной медицины. 16 (3): 210–24. PMID  1113170.
  68. ^ Sweet WH, Brownell GL (1953). "Localization of brain tumors with positron emitters". Nucleonics. 11: 40–45.
  69. ^ A Vital Legacy: Biological and Environmental Research in the Atomic Age (Report). U.S. Department of Energy, The Office of Biological and Environmental Research. September 2010. pp. 25–26.
  70. ^ Идо Т., Ван К.Н., Казелла В., Фаулер Дж.С., Вольф А.П., Райвич М., Кул Д.Е. (1978). "Labeled 2-deoxy-D-glucose analogs. 18F-labeled 2-deoxy-2-fluoro-D-glucose, 2-deoxy-2-fluoro-D-mannose and 14C-2-deoxy-2-fluoro-D-glucose". Журнал меченых соединений и радиофармпрепаратов. 14 (2): 175–183. Дои:10.1002 / jlcr.2580140204.
  71. ^ Brownell GL, Burnham CA, Hoop Jr B, Bohning DE (August 1945). Quantitative dynamic studies using short-lived radioisotopes and positron detection. Symposium on Dynamic Studies with Radioisotopes in Medicine. Rotterdam: IAEA Vienna. С. 161–172.
  72. ^ Robertson JS, Marr RB, Rosenblum M, Radeka V, Yamamoto YL (1983). "32-Crystal positron transverse section detector". In Freedman GS (ed.). Tomographic Imaging in Nuclear Medicine. New York: The Society of Nuclear Medicine. С. 142–153.
  73. ^ Cho ZH, Eriksson L, Chan JK (1975). "A circular ring transverse axial positron camera". In Ter-Pogossian MM (ed.). Reconstruction Tomography in Diagnostic Radiology and Nuclear Medicine. Балтимор: University Park Press.
  74. ^ "PET Scan: PET/CT History". Petscaninfo.com. Архивировано из оригинал 14 апреля 2012 г.. Получено 2012-08-13.
  75. ^ Ontario PET Steering Committee (August 31, 2008), PET SCAN PRIMER, A Guide to the Implementation of Positron Emission Tomography Imaging in Ontario, Executive Summary, pp. iii
  76. ^ "PET Scans After Cancer Treatment | Choosing Wisely". www.choosingwisely.org. Получено 2019-04-01.
  77. ^ "NHS reference costs 2015 to 2016". Департамент здравоохранения. 15 декабря 2016 г.. Получено 22 декабря 2016.
  78. ^ "MBS online". Australian Government Department of Health. Получено 16 октября 2018.
  79. ^ Prekeges, Jennifer (2012). Nuclear Medicine Instrumentation. Издательство "Джонс и Бартлетт". ISBN  1449645372. п. 189.

внешняя ссылка

Библиотечные ресурсы о
ДОМАШНИЙ ПИТОМЕЦ