概述

2019年6月15日,北京——GE醫療在京舉辦新品發布活動,發布了其全新一代SIGNA™ TOF PET/MR產品。新一代產品從探測器技術、智能化應用與雙定量解決方案三個方面全面升級,為心臟、腫瘤、神經、肌骨、兒童五大臨床應用領域帶來拓展的應用和有針對性的影像解決方案。

作為PET和MRI兩者強強融合的新型影像設備,一體化PET/MR具有一次掃描能同時獲得PET和MRI圖像的獨特優勢,被業界稱為醫學影像學皇冠上的明珠。2016年,GE將其創新的一體化SIGNA™ PET/MR產品帶到中國市場,開啟了精準定量化成像新紀元,率先推動面向未來的分子靶向成像臨床應用。兩年多來,GE不斷在這個領域推動應用,同時在TOF技術和一體化PET/MR平臺技術上投入研發,引領技術創新的同時,讓創新成果解決臨床的實際問題,幫助拓展臨床應用和基于精準定量影像的疾病研究。

4Q智能平臺 實現精準定量 

全新一代SIGNA™ TOF PET/MR產品從信號采集的源頭創新,采用全息探測器平臺,整合拓撲享光式設計、康普頓恢復數字芯片、實時溫控平臺等技術,讓TOF技術有了大幅提升,從探測器源頭實現更大量、有效的數據采集。在這樣的創新硬件平臺之上,又整合“4Q智能技術”,從而實現更早期發現微小病變。

  • 性虐专区Q. MRAC智能衰減校正平臺:傳統的衰減校正采用模板法,就像給患者的原始數據套上一件厚厚的“盔甲”,無法依據患者體形、運動差異等進行更有針對性的、精準的數據校正。GE創新的Q.MRAC智能衰減校正平臺,能夠結合每個患者的個性化數據,智能生成更加貼合患者真實影像數據的MRAC計算圖譜,極大的提升了精準性,讓病灶信息精準顯現。

  • Q. Core人工智能超級計算平臺:運算能力可超過每秒20萬億次浮點運算,相較于傳統的PET/MR,其運算能力達到十倍提升,4分鐘即可完成全身影像處理,真正實現了實時掃描、實時重建、實時顯示,極大的提升掃描速度、提高工作效率。(數據來源:GE醫療全球研發團隊)

  • Q. Clear超級迭代平臺:TOF算法上實現25次迭代,讓SUV攝取率和SNR信噪比數據的精準度達到雙倍提升。在TOF時代,無限逼近組織真實攝取值SUV的同時,實現圖像信噪比SNR的提升,一直是個兩難的問題。Q.Clear超級迭代實現了算法上的突破,25次迭代計算直接逼近真實SUV值,同時搭載了智能嵌入降噪系統和定向降噪系統,去除圖像噪聲,讓圖像信噪比SNR實現了200%提升。這樣的創新給臨床上帶來的改變就是:不僅可以實現2mm以下的微小病灶的早期發現,而且更加逼近真實,并通過更精準的代謝活性計算,提供給臨床更加精準的、定量診斷信息。(注:TOF技術,即飛行時間技術,是通過測量來自正電子湮滅產生的一對光子到達相對兩個探測器的時間差,計算出湮滅發生的具體位置的一項創新性技術;數據來源:GE醫療全球研發團隊)

  • 性虐专区Quant雙定量平臺:實現功能信息和代謝信息的精準融合。PET方面,Q.Clear 超級迭代實現了PET精準定量;MR掃描方面,整合全身壓縮感知技術(Hyper Sense)、極速顯微成像技術(Hyper Cube)、極速同步多層掃描技術(Hyper Band),再配合SIGNATM WORKS全息定量磁共振平臺,實現MR掃描的精準定量,助力高級臨床科研。

5大臨床應用方案 應對臨床挑戰

  • 腫瘤掃描:高危人群篩查、腫瘤轉移灶的發現、腫瘤療效評估等都需要全身掃描。全新一代的SIGNATM TOF PET/MR所具備的Hyper系列技術,包括全身壓縮感知技術(Hyper Sense) 、極速顯微成像技術(Hyper Cube),極速同步多層掃描技術(Hyper Band)等,掃描時間縮短至傳統的一半。同時,Q. Clear超級迭代技術可以更精準定量腫瘤病灶性質,尤其是早期微小病變的發現和診斷,有效幫助提升檢出率,減少誤診。(數據來源:GE醫療全球研發團隊)。

  • 神經掃描:借助新一代SIGNATM TOF PET/MR所具備的Quant雙定量平臺優勢,一些臨床上神經類疾病的影像檢查難點得以突破。比如,癲癇疾病對于多模態影像的同時、同步性要求很高,想要獲取全面的腦組織影像、與代謝信息,以往需要做多次的不同的影像檢查。有了PET/MR的Quant雙定量平臺,可以一次掃描獲取全面的神經系統影響信息,大幅提升診斷效能。

  • 心臟掃描:心肌診斷方面,GE 新一代TOF PET/MR所具備的定量化掃描技術可以生成心肌定量圖譜,探測心肌病理改變,再結合PET的心肌活性判定金標準,全面評估心臟狀況。

  • 骨骼影像應用:骨骼關節一直是磁共振檢查的盲區,也很少用PET掃描,因為對于設備的靈敏度要求高,如果PET靈敏度不好,也很難發揮示蹤劑優勢,對診斷效果影響很大。新一代SIGNATM TOF PET/MR帶來了肌骨成像解決方案,能夠解決上述難點。PET系統將靈敏度提升至業內更高水平,在這個平臺上結合了多示蹤劑的研究,同時MR系統實現了對于骨骼關鍵的更好的成像效果。首個應用GE的PET/MR進行肌骨疼痛研究的機構——美國斯坦福大學已經獲得了很多肌骨MR盲區成像的病例,在PET新型示蹤劑的應用方面也正在積累。

  • 兒童PET/MR掃描:傳統上,由于核醫學設備檢查具備一定的輻射量,再加上傳統PET/MR掃描時間相對長,噪音大,PET/MR檢查很少針對兒童群體。新一代SIGNATM TOF PET/MR的上市,將臨床應用拓展到兒童檢查領域,其掃描時間的大幅縮短、靜音平臺帶來的檢查舒適性以及PET檢查靈敏度的大幅提升帶來的藥物劑量減少等,使得GE的PET/MR在美國已經開始應用于兒童掃描。美國威斯康星兒童醫院從2018年已開始使用SIGNATM TOF PET/MR為兒童腫瘤診斷提供影像檢查依據,該院在使用過程中發現:PET/MR所獲取的全面的定量信息對于一些罕見的兒童疾病診斷非常有價值,比如,針對兒童的嗜鉻細胞瘤,不僅可以進行低劑量快速的Ga 68示蹤劑檢查,更為特異性的發現早期病灶,也可以利用MR優勢的軟組織分辨率進行精準的定位與分析。(注:嗜鉻細胞瘤,起源于神經外胚層嗜鉻組織的腫瘤。)

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