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프로토타입 J-PET 장치의 임상적 적용 (JPETClinic)

2024년 1월 16일 업데이트: Ewa Stępień, PhD, Jagiellonian University
양전자 방출 단층촬영(PET)은 양전자 방출(e-)을 사용하여 진단된 조직의 변화를 이미지화하는 진단 영상 기술입니다. 검출기 시스템은 PET 스캐너의 중요한 부분입니다. 감마 광자를 형광 광자로 변환하여 적절한 양전자 방출 방사성 의약품을 사용하여 얻은 감마 광자의 에너지, 시간 및 위치에 대한 정보를 얻을 수 있습니다. 기존 PET 스캐너는 주로 LSO(루테튬 옥시오르토실리케이트) 또는 LYSO(루테튬 이트륨 옥시오르토실리케이트) 섬광 결정을 사용해야 하기 때문에 비용이 많이 듭니다. 이러한 결정 신틸레이터는 가격이 매우 비싸고 구하기 어렵기 때문에 PET 스캐너의 접근성이 제한됩니다. 이번 시험에서 테스트된 프로토타입 J-PET 스캐너는 결정 섬광체와 비교하여 서로 다른 물리적 현상이 발생하는 플라스틱 섬광체를 사용합니다. 또한 J-PET 스캐너 프로토타입에는 진단된 조직에서 오르토포지트로늄(o-Ps)의 형성으로 인한 소멸을 기반으로 3광자 이미징을 가능하게 하는 고유한 소프트웨어가 장착되어 있습니다. 이 연구의 목적은 일상적으로 사용되는 방사성 의약품에서 파생된 o-P의 수명에 대한 정보를 추가로 수집하고 처리할 수 있는 플라스틱 섬광체 기반 스캐너의 임상적 수용성을 입증하는 것입니다. 또한, 본 연구의 목적은 일상적인 진단 스캐닝과 비교하여 전향적 연구에서 새로운 진단 지표인 "포지트로늄 바이오마커"의 사용을 입증하는 것입니다.

연구 개요

상태

완전한

정황

개입 / 치료

상세 설명

J-PET 스캐너는 오르토포지트로늄(o-Ps) 원자의 수명을 측정하기 위해 플라스틱 스트립 신틸레이터를 기반으로 한 세계 최초의 양전자 단층 촬영기입니다. 이것은 크라쿠프에 있는 Jagiellonian University의 실험 입자 물리학 및 응용학과에서 설계 및 설치된 모듈형 스캐너입니다. J-PET 스캐너는 2014년과 2016년에 특허를 받은 기술을 기반으로 합니다.

J-PET 스캐너는 진단에 일반적으로 사용되는 PET 스캐너와 달리 세 가지 중요한 기능을 가지고 있습니다.

  1. J-PET 신틸레이터는 일반 PET 스캐너에 사용되는 생산 비용이 비싼 LSO(루테튬 옥시오르토실리케이트) 또는 LYSO(루테튬 이트륨 옥시오르토실리케이트) 섬광 결정 대신 플라스틱으로 만들어집니다.
  2. J-PET은 모듈식이므로 환자의 크기에 맞게 조정할 수 있으며 전신 PET 스캐너로 확장할 수 있습니다.
  3. J-PET은 지금까지 사용되지 않았던 "포지트로늄 바이오마커"라는 추가 매개변수를 테스트하는 데 사용할 수 있습니다.

기원 후. 1. 기존 PET 스캐너는 LSO 또는 LYSO 섬광 결정을 사용하는데, 이는 광전 효과를 이용하고 감마 광자를 형광 광자로 변환하여 양전자 소멸(e+) 과정에서 방출되는 감마 광자의 에너지, 시간 및 위치에 대한 정보를 얻습니다. 적절한 e+ 방출 방사성 의약품. J-PET에 사용되는 플라스틱 섬광체에는 콤프턴 효과, 즉 섬광체의 자유 전자 또는 약하게 결합된 전자에 고에너지 광자가 산란되는 현상이 사용됩니다.

기원 후. 2. 모듈형 J-PET 스캐너는 기존 컴퓨터 단층촬영(CT) 시스템과 쉽게 통합될 수 있어 두 가지 유형의 검사를 동시에 수행할 수 있습니다.

기원 후. 3. J-PET 스캐너에는 포지트로늄 이미징이 적용됩니다. PET 기술은 양전자 방사선(베타+)을 방출하는 방사성 동위원소를 사용합니다. 기존 PET 스캐너는 전자(e-)와 양전자(e+)의 소멸로 인해 생성된 감마선 광자의 분포를 이미지화합니다. 소멸은 양전자 원자(전자(e-)와 그 반입자인 양전자(e+)로 구성된 준안정 시스템)의 출현으로 이어질 수 있으며, 이는 환자 신체에서 발생하는 모든 소멸의 약 30~40%에서 발생합니다. .

포지트로늄 원자의 상태를 통해 이러한 소멸이 일어나는 시간은 e-와 e+가 평행한 스핀을 갖는 포지트로늄이 생성되는지 여부에 따라 달라집니다(삼중항 상태 ↑↑, 이 시스템을 오르토-포지트로늄 - o-Ps라고 함). 또는 역평행 스핀(상태 단일항 ↑ ↓, 이 시스템을 파라포지트로늄 - p-Ps라고 함). 진공에서 o-P의 평균 수명은 1000배 이상(142나노초[ns]) 더 길고, p-P의 평균 수명은 125피코초[ps]입니다. 진공 상태에서 o-P의 평균 수명은 p-P의 평균 수명(125피코초[ps])보다 1000배 이상 더 깁니다(142나노초[ns]). 두 번째 차이점은 o-Ps 소멸이 3개의 광자에서 발생한다는 것인데, 이는 지금까지 감지되지 않았으며 기존 PET와는 다릅니다. o-Ps 원자의 소멸 시간은 J-PET 스캐너에서 측정하고 분석할 추가 진단 매개변수("포지트로늄 바이오마커")가 될 수 있습니다.

병변 검출, 영상 품질 및 정량화 측면에서 이러한 "포지트로늄 바이오마커"의 임상적 적용은 아직 결정되지 않았으며, 본 연구에서는 이를 다루는 것을 목표로 합니다.

연구 유형

관찰

등록 (실제)

10

연락처 및 위치

이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.

연구 장소

  • 폴란드
    • Mazowieckie
      • Warsaw, Mazowieckie, 폴란드, 02-092
        • Department of Nuclear Medicine

참여기준

연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.

자격 기준

공부할 수 있는 나이

  • 성인
  • 고령자

건강한 자원 봉사자를 받아들입니다

아니

샘플링 방법

비확률 샘플

연구 인구

본 연구의 연구그룹은 바르샤바 의과대학 핵의학과에서 진단을 받은 환자들로 구성되었다. 환자들은 중추신경계(CNS) 질환을 진단하기 위해 일상적인 진단용 양전자방출단층촬영(PET) 검사를 받았습니다.

환자 특성:

환자는 18세 이상이었습니다. 그들은 폴란드 출신의 백인이었습니다.

환자들은 다음을 포함하여 다양한 CNS 장애를 나타냈습니다.

신경교종양, 고형종양, 신경계의 원발성 종양, 신경퇴행성 질환, 신경내분비종양 등의 뇌종양.

설명

포함 기준:

환자는 뇌 또는 전신 검사에 대해 인정된 적응증에 따라 PET/CT 스캔을 의뢰받습니다.

  • 18세 이상
  • 연구 참여에 대한 사전 동의, 자발적인 동의

제외 기준:

  • 임산부, 수유 중인 여성
  • 이전에 방사성의약품 알레르기 진단을 받은 사람
  • 18세 미만
  • 환자와의 협조 부족

공부 계획

이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.

연구는 어떻게 설계됩니까?

디자인 세부사항

코호트 및 개입

그룹/코호트
개입 / 치료
J-PET 그룹
환자는 뇌 또는 전신 검사에 대해 인정된 적응증에 따라 PET/CT 스캔을 의뢰받습니다.
진단 검사: 양전자 방출 단층 촬영 영상
PET 진단기기로 정기검사를 마친 후 환자의 뇌와 신체의 방사선 분포를 검사합니다. J-PET 프로토타입 테스트는 [18F]FDG), [68Ga]Ga-PSMA 또는 [68Ga]Ga-DOTATATE) 투여 후 전통적인 PET 검사를 받은 환자를 대상으로 수행됩니다. 추가 시험 시간은 약 20분입니다.
다른 이름들:
  • PET 스캔
  • 양전자 방출 단층 촬영
  • PET 이미징

연구는 무엇을 측정합니까?

주요 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
J-PET 프로토타입을 활용한 테스트 품질 평가
기간: 초기 분석은 12주 동안 지속됩니다.
J-PET 테스트의 참고 결과는 바르샤바 의과대학 핵의학과 소유의 PET/CT 장비를 사용하여 얻은 결과입니다. 이를 위해 두 대의 카메라로 얻은 테스트 이미지는 위에 제시된 원칙에 따라 의학 물리학자(팬텀 테스트)와 의사로 구성된 팀이 분석합니다.
초기 분석은 12주 동안 지속됩니다.

2차 결과 측정

결과 측정
측정값 설명
기간
질병 초점 및 참조 영역에서 포지트로늄 기간 분석
기간: 6개월 뒤에 첫 결과가 나올 예정이다.
포지트로늄의 수명은 뇌 조직의 구조를 포함하여 조사된 구조를 특성화하는 매개변수입니다. J-PET 그룹은 새로운 진단 바이오마커로 포지트로늄 수명의 사용을 제안했습니다. 현재 문헌에는 유사한 연구가 없습니다.
6개월 뒤에 첫 결과가 나올 예정이다.

공동 작업자 및 조사자

여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.

스폰서

Jagiellonian University

협력자

Medical University of Warsaw

수사관

  • 연구 의자: Leszek Krolicki, MD, PhD, Medical University of Warsaw
  • 연구 책임자: Ewa L Stepien, PhD, Jagiellonian University
  • 수석 연구원: Pawel Moskal, PhD, Jagiellonian University

간행물 및 유용한 링크

연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.

일반 간행물

유용한 링크

연구 기록 날짜

이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.

연구 주요 날짜

연구 시작 (실제)

2022년 3월 11일

기본 완료 (실제)

2022년 3월 22일

연구 완료 (실제)

2022년 3월 22일

연구 등록 날짜

최초 제출

2023년 12월 28일

QC 기준을 충족하는 최초 제출

2024년 1월 16일

처음 게시됨 (추정된)

2024년 1월 18일

연구 기록 업데이트

마지막 업데이트 게시됨 (추정된)

2024년 1월 18일

QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출

2024년 1월 16일

마지막으로 확인됨

2024년 1월 1일

추가 정보

이 연구와 관련된 용어

키워드

추가 관련 MeSH 약관

기타 연구 ID 번호

  • KB16/2022
  • TEAM POIR.04.04.00-00-4204/17 (기타 보조금/기금 번호: Foundation for Polish Science)
  • 2021/42/A/ST2/00423 (기타 보조금/기금 번호: National Science Centre of Poland)
  • 2021/43/B/ST2/02150; (기타 보조금/기금 번호: National Science Centre of Poland)
  • SPUB/SP/490528/2021 (기타 보조금/기금 번호: Ministry of Education and Science of Poland)
  • CRP/0641.221.2020 (기타 보조금/기금 번호: Jagiellonian University)

개별 참가자 데이터(IPD) 계획

개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?

미정

약물 및 장치 정보, 연구 문서

미국 FDA 규제 의약품 연구

아니

미국 FDA 규제 기기 제품 연구

아니

미국에서 제조되어 미국에서 수출되는 제품

아니

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