Перший позитронний томограф для всього тіла дозволить побачити хворобу

Вчені та інженери з Каліфорнійського університету в Девісі розробили проект позитронно-емісійного томографа - медичного приладу, що сканує все тіло. За словами розробників, цей пристрій здійснить революцію в радіології.

Метод позитронної емісійної томографії заснований на явищі анігіляції позитрона і електрону. Перед дослідженням людина приймає радіофармпрепарат: органічна речовина, залежно від типу дослідження, в молекулі діючої речовини якого один з атомів заміщений на короткоживучий радіоактивний ізотоп, який розпадається, випускаючи позитрон. Позитрон стикається з найближчим електроном, власною античастицею - і вони аннігілюють, перетворюючись на два фотони з дуже високою енергією (гамма-кванти). Їх реєструють датчики в «трубі» томографа, після чого програмне забезпечення відновлює траєкторію гамма-квантів до точки аннігіляції. А оскільки препарат доставляється в певні органи, за допомогою ПЕТ можна отримати величезну кількість інформації - наприклад, побачити зони активності мозку, метастази або осередки запалення.

ПЕТ-дослідження в багатьох областях залишається дуже інформативним, але і дуже дорогим: радіофармпрепарати готуються на циклотронах спеціально для конкретного дослідження, та й сам сканер недешев. Однак існуючі сканери зчитують сигнал тільки з невеликих ділянок тіла, які в довжин, як правило, не перевищують 25 сантиметрів. Щоб сканувати все тіло, потрібно виконати всі маніпуляції кілька разів, що пов'язано з істотним радіаційним навантаженням на організм. Крім того, невеликі розміри сучасних сканерів і дорожнеча всієї процедури обмежує можливості динамічної діагностики.

Автори проекту ПЕТ-сканера для всього тіла розраховують збільшити точність діагностики в 40 разів, а значення ставлення сигналу до шуму збільшити в шість разів.

У свою чергу, висока чутливість приладу дозволити користуватися меншими і більш безпечними дозами радіопрепаратів; автори проекту навіть припускають, що ПЕТ-дослідження знайдуть застосування в пренатальній медицині.

Але в першу чергу новий сканер надійде в онкологічні відділення: підвищена чутливість і сканування всього тіла дозволять виявляти невеликі пухлини і метастази. Ще один перспективний напрямок - тестування нових ліків і спостереження їх роботи безпосередньо в тілі під час клінічних випробувань.

Проект нового ПЕТ-сканера опубліковано в журналі Science Translational Medicine.