Aktuelle interventionelle Verfahren stützen sich bei ihrer Steuerung hauptsächlich auf anatomische Bildgebungsverfahren wie Ultraschall, Röntgen und CT. Die Entwickler des neuen Gerätes betonen jedoch, dass Studien gezeigt hätten, dass interventionell-radiologische Eingriffe, die unter der Führung eines dedizierten PET/CT-Systems erfolgen, eine höhere Genauigkeit erreichen können. Allerdings sei diese Lösung für die meisten Krankenhäuser finanziell unerschwinglich und daher nicht flächendeckend verfügbar. Dies soll sich mit dem neuen POC-Gerät ändern. Dank visuellen Echtzeit-Feedbacks biete diese Technologie für den Einsatz am Krankenbett Krankenhäusern einen kosteneffizienten Ansatz, um Biopsien, Tumorablationen und andere Verfahren auch in räumlich begrenzten klinischen Umgebungen durchzuführen. Vorgestellt wurde der Ansatz auf der Jahrestagung 2026 der Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging (SNMMI) in Los Angeles.
Jedes gewünschte Organ abbildbar
„Ein tragbares PET-Gerät mit Echtzeit-Bildgebungsfunktion könnte den interventionell-radiologischen Verfahren eine Fülle an Informationen und Vorteilen aus der molekularen Bildgebung erschließen“, sagte Yuan-Chuan Tai, PhD, Seniorautor der Studie von der Washington University in St. Louis. „Um diesem ungedeckten Bedarf gerecht zu werden, haben wir ein tragbares Point-of-Care-PET-System mit einem Roboterarm entwickelt, das Detektorplatten an beliebigen Positionen platzieren kann, um jedes gewünschte Organ abzubilden.“ Mithilfe dieses tragbaren Point-of-Care-PET-Systems wurde in der Studie die Machbarkeit eines interaktiven PET-Scannings sowie einer Strategie zur Bildaktualisierung in Echtzeit untersucht. Es wurde ein Phantom abgebildet, das drei Cluster von mit Radiotracern gefüllten Stäbchen enthielt. Dabei wurden die Detektorplatten des Point-of-Care-PET-Systems nacheinander an sechs vom Benutzer ausgewählte Positionen bewegt. Die Bildrekonstruktion begann mit fünf Iterationen unter Verwendung der Daten der ersten Position, gefolgt von abwechselnden Aktualisierungen in Einzelschritten, sobald die Daten der jeweils neuen Position verfügbar waren. Da die Datenerfassungszeit deutlich länger dauerte als die Rekonstruktionszeit, wurden die Bilder während der laufenden Datenerfassung kontinuierlich aktualisiert. Zu Vergleichszwecken wurde zudem ein konventionelles PET-Rekonstruktionsverfahren herangezogen, bei dem die Bilder erst nach Abschluss des gesamten Scanvorgangs generiert wurden.
Studien am Menschen sind für 2027 geplant
Die Bildqualität der tragbaren Point-of-Care-PET unter Verwendung eines Frameworks zur Echtzeit-Bildaktualisierung sei mit der konventioneller Rekonstruktionsverfahren vergleichbar gewesen, so die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Phantomstrukturen ließen sich bereits nach drei bis vier Positionen deutlich voneinander unterscheiden. Dies lege nahe, dass der Scanvorgang vorzeitig beendet werden könnte, sofern die bildgebenden Anforderungen erfüllt sind. Alternativ lasse sich die Bildqualität durch zusätzliche Scanpositionen und/oder Rekonstruktionsiterationen weiter steigern. „Dieser vorgeschlagene Ansatz unterstützt interaktive und adaptive Bildgebungs-Workflows direkt am Patientenbett deutlich besser“, erklärte Xiyan Li, Doktorandin im Promotionsprogramm für Imaging Science an der Washington University in St. Louis. „Er stellt einen Paradigmenwechsel dar, der neue Möglichkeiten für die Anwendung neuartiger molekularer Bildgebungsverfahren eröffnet.“ In der aktuellen Studie kam ein Tischgerät-Prototyp für die Point-of-Care-PET zum Einsatz. Derzeit entwickelt das Forschungsteam einen Prototypen, der für erste bildgebende Studien am Menschen geeignet sein soll. Diese sollen im Jahr 2027 beginnen.
Quelle: SNMMI
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