Hodnocení skeneru PennPET Explorer

PennPET Explorer je vícekruhový systém s dlouhým AFOV, který je škálovatelný a skládá se z několika 22,9 cm dlouhých prstencových segmentů, každý s 18 detektorovými moduly založenými na komerčním digitálním křemíkovém fotonásobiči. Údaje o počátečním testování prototypu přístroje se 3 prstencovými segmenty s aktivním 64 cm AFOV shromáždili a publikovali Karp et al. a Pantel et al., [Karp 2020, Pantel 2020], kteří ověřují návrh systému a demonstrují jeho počáteční výkon.

V posledních dvou dekádách se výkon komerčního PET skeneru dramaticky zlepšil s korekcí útlumu na základě CT 1, použitím oxyortosilikátových lutecium-ytrium nebo oxyortosilikátových scintilátorů lutecium-yttria, rekonstrukcí doby letu 2-5 a nejnověji křemíkovým fotonásobičem Detektory doby letu (SiPM) 2,6. AFOV se však nerozrostl; zůstává 16-26 cm pro nejnovější komerční skenery založené na SiPM 7,8. Tato volba je způsobena především náklady na scintilátor a fotosenzor SiPM a prevalencí klinického skenování 18F-FDG zaměřeného na měření SUV lézí, když se předpokládá, že vychytávání je v ustáleném stavu, typicky 60 minut po injekci. Nejnovější komerční přístroje provádějí celotělový průzkum 18F-FDG (od lebky do poloviny stehen) s vynikající diagnostickou kvalitou za 10-20 minut pomocí translace postele.

Motivací pro systém LAFOV PET je využití jeho vysoké citlivosti ke zlepšení klinické výkonnosti a umožnění výzkumných aplikací. Klinicky by systém LAFOV mohl umožnit rychlejší zobrazování, zobrazování s nižšími injekčními aktivitami nebo kombinaci obou. Výzkumné aplikace zahrnují zpožděné zobrazování, zlepšující kvantifikaci pro kinetické modelování a aplikace vyžadující současné měření více orgánových systémů 9,10. Není známo, zda by se takový systém primárně používal pro klinické nebo výzkumné aplikace. Vyšetřovatelé vyvinuli celotělový zobrazovač PennPET Explorer pro podporu obou aplikací. Měření výkonu byla provedena na prototypu 3-kroužkového segmentového systému pro optimalizaci získávání a rekonstrukce hardwaru a softwaru a také pro demonstraci schopností PennPET Explorer. Vyšetřovatelé pracují s celkem 6 prstencovými segmenty, které poskytnou aktivní 140 cm AFOV. U většiny dospělých to umožní zobrazení celého těla v jedné poloze na lůžku.

Při hodnocení nového nástroje jsou lidské studie zásadní pro stanovení skutečného výkonu nad rámec fantomových studií a také pro testování a optimalizaci získávání a rekonstrukce dat. K dnešnímu dni bylo na prototypovém skeneru pod IRB 809476 zobrazeno 11 lidských studií. Tento přístroj byl určen FDA, aby splňoval definici zařízení s nevýznamným rizikem (NSR), a proto podléhá pouze zkráceným požadavkům IDE. Jakmile budou do přístroje přidány další prstencové segmenty, vědci plánují pokračovat v testování tohoto skeneru na lidských subjektech v rámci tohoto probíhajícího otevřeného protokolu. Vyšetřovatelé budou pokračovat v práci na optimalizaci výkonu a získávání dat, dokud toto zařízení nezíská plné schválení FDA 510(k).

Tento protokol je navržen pro testování přístroje PennPET Explorer s jeho konečným AFOV 140 cm. PET zobrazování zahrnuje podávání radioaktivního zobrazovacího léku, který emituje pozitrony, které jsou detekovány skenerem a použity k vytvoření obrazů. Pro účely tohoto protokolu se bude podávané radioaktivní zobrazovací léčivo (indikátor) lišit; může to být radioindikátor schválený FDA nebo experimentální radioindikátor, který se používá v rámci IND. Pokud použitý radioindikátor spadá pod IND, pak bude administrace radioindikátoru prováděna v rámci samostatného protokolu, pro který byl subjekt samostatně schválen. Tento protokol a odpovídající ICF zahrnují souhlas pouze se skenováním na zkoumaném skeneru a nevztahují se na podávání hodnoceného radiofarmaka.