概述

2019年6月15日,北京——GE医疗在京举办新品发布活动,发布了其全新一代SIGNA™ TOF PET/MR产品。新一代产品从探测器技术、智能化应用与双定量解决方案三个方面全面升级,为心脏、肿瘤、神经、肌骨、儿童五大临床应用领域带来拓展的应用和有针对性的影像解决方案。

作为PET和MRI两者强强融合的新型影像设备,一体化PET/MR具有一次扫描能同时获得PET和MRI图像的独特优势,被业界称为医学影像学皇冠上的明珠。2016年,GE将其创新的一体化SIGNA™ PET/MR产品带到中国市场,开启了精准定量化成像新纪元,率先推动面向未来的分子靶向成像临床应用。两年多来,GE不断在这个领域推动应用,同时在TOF技术和一体化PET/MR平台技术上投入研发,引领技术创新的同时,让创新成果解决临床的实际问题,帮助拓展临床应用和基于精准定量影像的疾病研究。

4Q智能平台 实现精准定量 

全新一代SIGNA™ TOF PET/MR产品从信号采集的源头创新,采用全息探测器平台,整合拓扑享光式设计、康普顿恢复数字芯片、实时温控平台等技术,让TOF技术有了大幅提升,从探测器源头实现更大量、有效的数据采集。在这样的创新硬件平台之上,又整合“4Q智能技术”,从而实现更早期发现微小病变。

  • Q. MRAC智能衰减校正平台:传统的衰减校正采用模板法,就像给患者的原始数据套上一件厚厚的“盔甲”,无法依据患者体形、运动差异等进行更有针对性的、精准的数据校正。GE创新的Q.MRAC智能衰减校正平台,能够结合每个患者的个性化数据,智能生成更加贴合患者真实影像数据的MRAC计算图谱,极大的提升了精准性,让病灶信息精准显现。

  • Q. Core人工智能超级计算平台:运算能力可超过每秒20万亿次浮点运算,相较于传统的PET/MR,其运算能力达到十倍提升,4分钟即可完成全身影像处理,真正实现了实时扫描、实时重建、实时显示,极大的提升扫描速度、提高工作效率。(数据来源:GE医疗全球研发团队)

  • Q. Clear超级迭代平台:TOF算法上实现25次迭代,让SUV摄取率和SNR信噪比数据的精准度达到双倍提升。在TOF时代,无限逼近组织真实摄取值SUV的同时,实现图像信噪比SNR的提升,一直是个两难的问题。Q.Clear超级迭代实现了算法上的突破,25次迭代计算直接逼近真实SUV值,同时搭载了智能嵌入降噪系统和定向降噪系统,去除图像噪声,让图像信噪比SNR实现了200%提升。这样的创新给临床上带来的改变就是:不仅可以实现2mm以下的微小病灶的早期发现,而且更加逼近真实,并通过更精准的代谢活性计算,提供给临床更加精准的、定量诊断信息。(注:TOF技术,即飞行时间技术,是通过测量来自正电子湮灭产生的一对光子到达相对两个探测器的时间差,计算出湮灭发生的具体位置的一项创新性技术;数据来源:GE医疗全球研发团队)

  • Quant双定量平台:实现功能信息和代谢信息的精准融合。PET方面,Q.Clear 超级迭代实现了PET精准定量;MR扫描方面,整合全身压缩感知技术(Hyper Sense)、极速显微成像技术(Hyper Cube)、极速同步多层扫描技术(Hyper Band),再配合SIGNATM WORKS全息定量磁共振平台,实现MR扫描的精准定量,助力高级临床科研。

5大临床应用方案 应对临床挑战

  • 肿瘤扫描:高危人群筛查、肿瘤转移灶的发现、肿瘤疗效评估等都需要全身扫描。全新一代的SIGNATM TOF PET/MR所具备的Hyper系列技术,包括全身压缩感知技术(Hyper Sense) 、极速显微成像技术(Hyper Cube),极速同步多层扫描技术(Hyper Band)等,扫描时间缩短至传统的一半。同时,Q. Clear超级迭代技术可以更精准定量肿瘤病灶性质,尤其是早期微小病变的发现和诊断,有效帮助提升检出率,减少误诊。(数据来源:GE医疗全球研发团队)。

  • 神经扫描:借助新一代SIGNATM TOF PET/MR所具备的Quant双定量平台优势,一些临床上神经类疾病的影像检查难点得以突破。比如,癫痫疾病对于多模态影像的同时、同步性要求很高,想要获取全面的脑组织影像、与代谢信息,以往需要做多次的不同的影像检查。有了PET/MR的Quant双定量平台,可以一次扫描获取全面的神经系统影响信息,大幅提升诊断效能。

  • 心脏扫描:心肌诊断方面,GE 新一代TOF PET/MR所具备的定量化扫描技术可以生成心肌定量图谱,探测心肌病理改变,再结合PET的心肌活性判定金标准,全面评估心脏状况。

  • 骨骼影像应用:骨骼关节一直是磁共振检查的盲区,也很少用PET扫描,因为对于设备的灵敏度要求高,如果PET灵敏度不好,也很难发挥示踪剂优势,对诊断效果影响很大。新一代SIGNATM TOF PET/MR带来了肌骨成像解决方案,能够解决上述难点。PET系统将灵敏度提升至业内更高水平,在这个平台上结合了多示踪剂的研究,同时MR系统实现了对于骨骼关键的更好的成像效果。首个应用GE的PET/MR进行肌骨疼痛研究的机构——美国斯坦福大学已经获得了很多肌骨MR盲区成像的病例,在PET新型示踪剂的应用方面也正在积累。

  • 儿童PET/MR扫描:传统上,由于核医学设备检查具备一定的辐射量,再加上传统PET/MR扫描时间相对长,噪音大,PET/MR检查很少针对儿童群体。新一代SIGNATM TOF PET/MR的上市,将临床应用拓展到儿童检查领域,其扫描时间的大幅缩短、静音平台带来的检查舒适性以及PET检查灵敏度的大幅提升带来的药物剂量减少等,使得GE的PET/MR在美国已经开始应用于儿童扫描。美国威斯康星儿童医院从2018年已开始使用SIGNATM TOF PET/MR为儿童肿瘤诊断提供影像检查依据,该院在使用过程中发现:PET/MR所获取的全面的定量信息对于一些罕见的儿童疾病诊断非常有价值,比如,针对儿童的嗜铬细胞瘤,不仅可以进行低剂量快速的Ga 68示踪剂检查,更为特异性的发现早期病灶,也可以利用MR优势的软组织分辨率进行精准的定位与分析。(注:嗜铬细胞瘤,起源于神经外胚层嗜铬组织的肿瘤。)

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