我的位置: 科教 > 教育在线 > 文章详情
全身评估HIV?人体内的“哈勃望远镜”第一次使全身艾滋病病毒量载可视化!
分享至:
 (2)
 (2)
 收藏
来源:上观新闻 作者:李蕾 2020-12-03 07:01
摘要:联影全身PET-CT“探索者”,让人类第一次看到了全身艾滋病毒载量分布情况。

12月1日,“世界艾滋病日”。

艾滋病曾是人们印象中无药可治的顽疾,历经30余年“斗争”,不断涌现的创新技术、药物让艾滋病治疗正迎来历史性转机。越来越多的研究表明,抗逆转录病毒疗法(使用三种以上的抗病毒药物联合治疗,又称鸡尾酒疗法)是目前应对艾滋病的最有效治疗方法,然而病毒大多“藏匿”于常规取样无法到达的组织,故目前仍无法对接受“鸡尾酒”治疗的患者进行全身艾滋病毒载量精准检测。

利用联影全身PET-CT“探索者”(Total-body PET-CT uEXPLORER),美国加利福尼亚大学旧金山分校UCSF与美国加利福尼亚大学戴维斯分校UC Davis联合研制了新型示踪剂,对患者进行全身免疫显像,搜寻深藏人体全身“隐秘角落”的艾滋病毒,人类第一次看到了全身艾滋病毒载量分布情况。这项研究可确定艾滋病毒感染部位并评估病毒载量,对临床科研应用具有极大潜力。

【人体内的“哈勃望远镜”】

PET作为当代最先进的无创影像诊断技术,能提供功能和代谢等分子信息,CT能够提供病灶的精确解剖定位。PET-CT就是将PET与CT完美融为一体,兼具两种设备的成像优势,能够为肿瘤、脑和心脏等领域重大疾病的早期发现和诊断做出重大贡献。然而,传统PET的轴向视野只有15厘米-30厘米,通过多床拼接实现全身成像,由于大量信号不被探测器覆盖,设备的探测灵敏度只有1%左右;这些局限导致了传统PET扫描时所需的核素药物剂量偏大,扫描时间偏长,图像信噪比偏低,并且在临床和科研应用方面受到诸多限制。

联影经过2年多时间的艰苦攻关,打造了世界首台全身PET-CT“探索者”。“探索者”刷新了传统PET-CT的各种性能极限:单床扫描视野拓展至2米,一次扫描即可覆盖全身,首次实现全身动态显像;全身扫描时间从传统的30分钟缩短至30秒,大幅提升扫描效率;系统灵敏度跃升40倍,药物辐射剂量降低至传统设备的1/40,拓展临床应用场景。因此,uEXPOLORER也被誉为观测人体内部的“哈勃望远镜”,被寄予破译“人体宇宙”奥秘的厚望。

uEXPLORER对艾滋病患者全身89Zr-VRC01 PET显像

左图:接受10年以上的慢性抑制抗逆转录病毒治疗患者注射72-76小时后显像

右图:低水平病毒血症患者注射48-52小时后显像

【三大制胜法宝】

那么,“人体内的哈勃望远镜”究竟有何制胜法宝?

众所周知,探测器是PET设备的最核心的部件之一,是实现设备性能的关键。“探索者”的数字光导探测器采用了联影独家的蜂眼切割技术,形成业界最小的PET探测器晶体元件,实现业内最高空间分辨率。不仅如此,联影“探索者”数字化探测芯片模块化集成,在提升稳定性的同时,也确保了设备的可维护性。

“探索者”是目前人类所能制造的轴向最长的PET-CT系统,由8个PET单元组成。但如果只是简单组合8个PET单元,最多只能达到原来8倍灵敏度。而“探索者”实现了跨PET单元的数据符合,所有信号可以被其他探测器模块同时探测,将系统灵敏度提升了近40倍,保证在轴向中部大于100厘米的范围内始终处于高灵敏度区域,完全覆盖人体所有重要器官,实现更加高清和精准的成像。

《美国科学院院报》上刊载的最新成果,通过uEXPLORER,人类首次以0.1s的时间分辨率观测到药物代谢的全过程。

“探索者”的高灵敏度带来的是海量的数据,这意味着图像重建的计算量将有上百倍的增长。“探索者”在临床应用中快至3分钟内即可完成人体全身高清重现。此外,“探索者”是世界上第一台能够实时对全身所有器官进行动态成像的设备,科研为新药研发,全身性、系统性疾病诊疗提供全新的技术手段。

栏目主编:徐瑞哲
上一篇: 没有了
下一篇: 没有了
  相关文章
评论(2)
我也说两句
×
发表
最新评论
快来抢沙发吧~ 加载更多… 已显示全部内容
上海辟谣平台
上海2021年第46届世界技能大赛
上海市政府服务企业官方平台
上海对口援疆20年
举报中心
网上有害信息举报专区
关注我们
客户端下载