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加州大学携手中山医院，世界首台全身3D成像仪！

2018.11.22

　　世界上第一台能够进行全身3D医学成像的扫描仪——EXPLORER，已经完成了第一次扫描。

　　EXPLORER由加州大学戴维斯分校的科学家进行设计，并与总部位于上海的United Imaging Healthcare合作开发。结合了正电子发射断层扫描（PET）和X射线计算机断层扫描（CT）技术，EXPLORER可以同时进行全身成像。这项“黑科技”有多厉害呢？

　　 EXPLORER的扫描速度比目前的PET扫描快40倍

　　在短短1秒钟即可内生成图像

　　可以在短短20-30秒内对整个身体进行诊断扫描

　　还可以生成视频，追踪标记药物在体内的代谢过程

　　EXPLORER的第一批人体扫描图像是与复旦大学附属中山医院核医学科合作获得的。这些图像即将在11月24日的北美放射学会大会上进行展示。有多震撼？让我们先睹为快：

▲EXPLORER实时扫描生成，追踪放射性标记的脱氧葡萄糖在人体内的输送和分布（原始视频来源：加州大学戴维斯分校和复旦大学附属中山医院）

　　从动图中我们可以看到，在注射到腿静脉后，最初几秒钟内，脱氧葡萄糖通过动脉进入心脏，并分布到身体的所有器官。在大约3分钟时，一些物质从肾脏排泄到膀胱中。随着时间的推移，在心脏、大脑和肝脏中都可以看到葡萄糖的逐渐积累。

　　通过类似的方式，EXPLORER扫描仪能够追踪很多物质和药物在人体内输送、代谢和排泄的过程。

　　这将有希望带来非常多的应用，包括改进诊断、追踪疾病进展，新药研究。

　　13年前，加州大学戴维斯分校核医学科主任、放射科研究副主席Ramsey Badawi教授和医学工程系Simon Cherry教授首次提出了全身扫描仪的概念，并在2011年正式启动了这一想法。在美国国家癌症研究所和国立卫生研究院的资助下，他们不断推动研究进展，与商业伙伴合作，终于开发出了第一台EXPLORER扫描仪。

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▲Simon Cherry 教授（左）和Ramsey Badawi（右）与EXPLORER全身扫描仪模型的合影（图片来源：加州大学戴维斯分校官网）

　　两位教授感慨，看到第一次扫描中难以置信的细节时，非常惊喜。Badawi教授表示，这是一项非常新颖的技术。“我们可以看到常规PET扫描中没有的功能。而且，显示放射性示踪剂在体内移动的三维动态过程，真的很令人兴奋。没有其他设备可以获取人体中的这类数据。”虽然仍需要进一步谨慎分析，但Cheery教授认为，EXPLORER的功能与他们所承诺的已经非常接近。

　　研究团队预计，EXPLORER将对临床研究和患者护理产生深远影响。它可以提供比以往任何时候都更高质量的诊断PET扫描。另外，EXPLORER扫描时的辐射剂量可以比现有PET低40倍，从而可以在个体中进行多次重复研究，或者在儿科研究中显著降低剂量，对儿科来说，控制累积辐射剂量尤为重要。

　　Cherry教授说，“图像质量、采集时间和辐射剂量之间的权衡，取决于不同的临床应用情况，但在所有情况下，我们都可以更好、更快或以更低辐射剂量完成扫描。”

　　这也是有史以来第一次，成像扫描仪将能够同时评估身体所有器官和组织中发生的情况。例如，它可以定量测量血液流量或身体如何吸收体内各处的葡萄糖。研究人员设想，使用EXPLORER可以研究已经扩散的肿瘤、炎症、感染、免疫或代谢紊乱以及许多其他疾病。

　　目前，研发团队正在加州Sacramento安装第一套EXPLORER系统，希望在2019年6月投入使用。加州大学戴维斯分校的团队也正在与复旦大学附属中山医院核医学科的石洪成教授及其团队密切合作，继续扩大这一扫描仪的早期人体研究。

　　接下来，研究团队将重点探索EXPLORER对患者的益处，以及对科研、临床人员更好了解人体与疾病知识的帮助。研究团队有信心，在不久的将来，就可以在世界各地看到EXPLORER系统的应用。

　　参考资料

　　[1] Human images from world's first total-body scanner unveiled. Retrieved november 19, 2018, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-11/uoc--hif111918.php

3d成像仪世界首台

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