RU196435U1 - Устройство для позитронно-эмиссионной томографии - Google Patents
Устройство для позитронно-эмиссионной томографии Download PDFInfo
- Publication number
- RU196435U1 RU196435U1 RU2019145154U RU2019145154U RU196435U1 RU 196435 U1 RU196435 U1 RU 196435U1 RU 2019145154 U RU2019145154 U RU 2019145154U RU 2019145154 U RU2019145154 U RU 2019145154U RU 196435 U1 RU196435 U1 RU 196435U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pet detectors
- array
- pet
- processing unit
- emission tomography
- Prior art date
Links
- 238000002600 positron emission tomography Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229940121896 radiopharmaceutical Drugs 0.000 description 8
- 239000012217 radiopharmaceutical Substances 0.000 description 8
- 230000002799 radiopharmaceutical effect Effects 0.000 description 8
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 4
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 4
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 4
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000005442 electron-positron pair Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000005258 radioactive decay Effects 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-YPZZEJLDSA-N Gallium-68 Chemical compound [68Ga] GYHNNYVSQQEPJS-YPZZEJLDSA-N 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010027476 Metastases Diseases 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003851 biochemical process Effects 0.000 description 1
- 230000031018 biological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000013399 early diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RCVOTEPLGFCFIG-UHFFFAOYSA-N lutetium(3+);yttrium(3+);silicate Chemical compound [Y+3].[Lu+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RCVOTEPLGFCFIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000009206 nuclear medicine Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/037—Emission tomography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2985—In depth localisation, e.g. using positron emitters; Tomographic imaging (longitudinal and transverse section imaging; apparatus for radiation diagnosis sequentially in different planes, steroscopic radiation diagnosis)
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Surgery (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Nuclear Medicine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для позитронно-эмиссионной томографии. Устройство содержит массив ПЭТ-детекторов с полем обзора, перекрывающим все тело обследуемого пациента, при этом каждый из ПЭТ-детекторов содержит не менее одного кристалла сцинтиллятора, соединенного с набором фотоэлектронных умножителей, а также блок считывания и обработки информации. Устройство выполнено в виде сплошной цилиндрической трубы, собранной из плотно прилегающих и скрепленных между собой ПЭТ-детекторов, образующих массив, при этом в качестве кристалла сцинтиллятора используется кристалл NaI, а блок считывания и обработки информации, позволяющий обеспечить одновременный сбор информации со всего массива ПЭТ-детекторов, закреплен на цилиндрической трубе. Использование полезной модели позволяет применить ее в ПЭТ-кабинетах облегченного типа. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к области медицинской визуализации, в частности к радионуклидной визуализации очагов онкозаболеваний с помощью позитронно-эмиссионной томографии с использованием радиофармпрепаратов на основе генераторного изотопа галлия-68.
Для эффективной службы здравоохранения требуется ранняя диагностика болезней и отклонений в организме. Как следствие, существует повышенный интерес к изучению биохимических процессов в человеческом организме in vivo. Все болезни в организме происходят из-за сбоев в химической структуре ткани, вызванных вирусами, генетическими отклонениями, процессом старения. Обнаружение химических отклонений обеспечивает наиболее раннюю диагностику болезни даже еще в предсимптоматической стадии. Среди многообразия диагностических методов позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) предоставляет исследователям уникальную возможность визуализации хода биологических процессов (Марусина М.Я., Казначеева А.О. Современные виды томографии. - С.-П.: ИТМО, 2006. - 131 с. ). Используя радиофармацевтический препарат (вещество, в котором один из изотопов (11С, 13N, 15O, 18F, 68Ga и др.), встроен в молекулу) можно получить ПЭТ изображения. Радиофармацевтический препарат вводят визуализируемому субъекту, у которого события радиоактивного распада радиофармацевтического препарата образуют позитроны. Каждый позитрон взаимодействует с электроном, происходит аннигиляция электрон-позитронной пары, и испускается два противоположно направленных γ-луча. Кольцевой массив детекторов излучения (гантри) диаметром 80-100 см и шириной 10-20 см, представляющих собой набор сцинтилляционных кристаллов и фотоэлектронных умножителей, соединенных с кристаллом, окружает визуализируемый субъект и определяет совпадающие события противоположно направленных γ-лучей, соответствующих аннигиляции электрон-позитронной пары. Линия ответа, соединяющая два совпадающих направления, содержит положение события аннигиляции электрон-позитронной пары. Такие линии ответа аналогичны проекционным данным и их можно восстановить для формирования двух- или трехмерного изображения. ПЭТ-исследования во многих областях остается максимально информативными, но и очень дорогими за счет применения дорогих радиофармпрепаратов, изготовленных на основе изотопов, полученных на циклотронах специально для конкретного исследования, а также использования дорогого ПЭТ-сканера.
Наиболее близким по технической сущности и выбранным в качестве прототипа является устройство для ПЭТ/КТ (Badawi R.D., Shi Н., Hu P. et al. First Human Imaging Studies with the EXPLORER Total-Body PET Scanner. // The Journal of Nuclear Medicine. - 2019. - V.60, №3. - P. 299-303), позволяющее сканировать все тело человека с введенным радиофармпрепаратом на основе циклотронно-полученного изотопа 18F и имеющее поле обзора 194 см. Устройство состоит из 8 аксиальных кольцевых сборок из ПЭТ-детекторов с полем обзора 24 см и расстоянием 2,5 мм между сборками. Каждый из ПЭТ-детекторов состоит из массива сцинтилляционных кристаллов оксиортосиликата лютеция (LSO) или сцинтилляционных кристаллов ортосиликата лютеция-иттрия (LYSO), а также кремниевых фотоумножителей, считывающих сигналы с массива детекторов. Каждая кольцевая сборка обладает своей независимой системой анализа и обработки сигналов. Также устройство обладает системой компьютерной томографии (КТ).
Недостатком данного устройства является его высокая стоимость изготовления (за счет применения дорогостоящих кристаллов LSO (LYSO), использования сложной системы считывания и обработки данных, т.к. каждая сборка детекторов обладает своей независимой и дорогостоящей системой анализа и обработки сигналов, а также дорогостоящей конструкционно сложной системой компьютерной томографии), что приводит к невозможности использования устройства в экспресс-исследовании тела пациента на наличие метастазов в ПЭТ-кабинетах облегченного типа, поликлиниках, отдаленных районах и районных больницах.
Технический результат полезной модели заключается в снижении стоимости изготовления самого устройства для позитронно-эмиссионной томографии, обеспечивающей сканирования всего тела пациента, а также в возможности использования его в экспресс-исследовании на наличие онкозаболеваний в ПЭТ-кабинетах облегченного типа, а также в снижении стоимости самого исследования, проводимого с помощью вышеуказанного устройства.
Технический результат достигается тем, что устройство для позитронно-эмиссионной томографии содержит массив ПЭТ-детекторов с полем обзора, перекрывающим все тело обследуемого пациента, при этом каждый из ПЭТ-детекторов содержит не менее одного кристалла сцинтиллятора, соединенного с набором фотоэлектронных умножителей; а также блок считывания и обработки информации, при этом, оно выполнено в виде сплошной цилиндрической трубы, собранной из плотно прилегающих и скрепленных между собой ПЭТ-детекторов, образующих вышеупомянутый массив, при этом в качестве кристалла сцинтиллятора используется кристалл NaI, а блок считывания и обработки информации, позволяющий обеспечить одновременный сбор информации со всего вышеупомянутого массива ПЭТ-детекторов, закреплен на вышеупомянутой цилиндрической трубе.
Использование в устройстве в качестве кристаллов сцинтиллятора кристаллов Nal значительно снижает стоимость изготовления устройства для позитронно-эмиссионной томографии, что позволяет блоку анализа и обработки информации считывать и обрабатывать сигналы одновременно со всего цилиндрического массива ПЭТ-детекторов, выполненных в виде цилиндрической трубы, которая в свою очередь позволяет получить полную визуализацию исследуемого объекта без использования сложных дополнительных устройств, что также снижает стоимость изготовления устройства без вреда качеству визуализации очагов онкозаболеваний.
Ниже приведен пример конкретной реализации предложенной полезной модели.
На Фиг. 1 обозначена схема устройства для позитронно-эмиссионной томографии: 1 - цилиндрическая труба, представляющая собой массив ПЭТ-детекторов, 2 - каждый из ПЭТ-детекторов массива, 3 - кристалл NaI, 4 - набор из четырех фотоумножителей, 5 - блок считывания и обработки информации.
На Фиг. 2 представлена схема устройства, поясняющая его принцип работы: 1 - цилиндрическая труба, представляющая собой массив ПЭТ-детекторов, 2 - каждый из ПЭТ-детекторов массива, 3 - кристалл NaI, 4 - набор из четырех фотоумножителей, 5 - блок считывания и обработки информации.
Устройство работает следующим образом. Исследуемого пациента с введенным радиофармпрепаратом, в данном случае на основе генераторного изотопа Ga-68, размещают в цилиндрическую трубу 1, представляющую собой массив ПЭТ-детекторов, перекрывающих все тело пациента, где каждый детектор 2 содержит кристалл NaI 3 и четыре соединенных с ним фотоэлектронных умножителя 4. В процессе радиоактивного распада радиофармацевтического препарата образуются позитроны. Каждый позитрон взаимодействует с электроном, происходит аннигиляция электрон-позитронной пары, и испускается два противоположно направленных γ-кванта. Цилиндрический массив ПЭТ-детекторов полностью окружает визуализируемый субъект и определяет совпадающие события противоположно направленных γ-квантов, кристаллы NaI улавливают γ-кванты с энергией 511 кэВ, а соединенные с ними фотоэлектронные умножители преобразуют сигнал и подают его в блок считывания и обработки информации 5, который собирает и обрабатывает сигнал одновременно со всего массива ПЭТ-детекторов и позволяет достаточно быстро получить обработанный сигнал, который любыми техническими средствами передается врачу для экспресс-диагноза заболевания.
Таким образом, данная полезная модель позволяет проводить экспресс-сканирование всего тела пациента и определение наличия или отсутствия онкообразований в органах и тканях пациента при низкой себестоимости, как самого изготовления устройства, так и стоимости исследования, проводимого с помощью него.
Claims (1)
- Устройство для позитронно-эмиссионной томографии, содержащее массив ПЭТ-детекторов с полем обзора, перекрывающим все тело обследуемого пациента, при этом каждый из ПЭТ-детекторов содержит не менее одного кристалла сцинтиллятора, соединенного с набором фотоэлектронных умножителей, а также блок считывания и обработки информации, отличающееся тем, что оно выполнено в виде сплошной цилиндрической трубы, собранной из плотно прилегающих и скрепленных между собой ПЭТ-детекторов, образующих вышеупомянутый массив, при этом в качестве кристалла сцинтиллятора используется кристалл NaI, а блок считывания и обработки информации, позволяющий обеспечить одновременный сбор информации со всего вышеупомянутого массива ПЭТ-детекторов, закреплен на вышеупомянутой цилиндрической трубе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145154U RU196435U1 (ru) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Устройство для позитронно-эмиссионной томографии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145154U RU196435U1 (ru) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Устройство для позитронно-эмиссионной томографии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU196435U1 true RU196435U1 (ru) | 2020-02-28 |
Family
ID=69768504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145154U RU196435U1 (ru) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Устройство для позитронно-эмиссионной томографии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU196435U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816664C1 (ru) * | 2023-04-11 | 2024-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Химическая и Промышленная безопасность" | Способ рентгеновской компьютерной томографии |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060219927A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Venkataramani Venkat S | High-density scintillators for imaging system and method of making same |
| WO2011125212A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 | 近接撮影型ｐｅｔ装置およびシステム |
| RU2012153210A (ru) * | 2010-05-11 | 2014-06-20 | Лантеус Медикал Имэджинг, Инк. | Композиции, способы и системы для синтеза и применение визуализирующих средств |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145154U patent/RU196435U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20060219927A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Venkataramani Venkat S | High-density scintillators for imaging system and method of making same |
| WO2011125212A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 独立行政法人放射線医学総合研究所 | 近接撮影型ｐｅｔ装置およびシステム |
| RU2012153210A (ru) * | 2010-05-11 | 2014-06-20 | Лантеус Медикал Имэджинг, Инк. | Композиции, способы и системы для синтеза и применение визуализирующих средств |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Ramsey D. Badawi et al. First Human Imaging Studies with the EXPLORER Total-Body PET Scanner, The Journal of NUCLEAR MEDICINE, February, 2019, 60, pp. 299-303. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2816664C1 (ru) * | 2023-04-11 | 2024-04-02 | Общество с ограниченной ответственностью "Химическая и Промышленная безопасность" | Способ рентгеновской компьютерной томографии |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| González et al. | Organ-dedicated molecular imaging systems | |
| US6671541B2 (en) | Cardiovascular imaging and functional analysis system | |
| KR100991640B1 (ko) | 핵의학 진단장치, 형태단층촬영 진단장치, 핵의학용 데이터연산처리방법 및 형태단층화상 연산처리방법 | |
| US20100032575A1 (en) | Methods and systems for pet/ct scanning for evaluation of malignancy | |
| US20080103391A1 (en) | Tomography by Emission of Positrons (Pet) System | |
| US7652256B2 (en) | Solid state based PET retrofit for a CT scanner | |
| JP2012529032A (ja) | 定量化能力が改善されたｐｅｔ検出器システム | |
| US9606199B2 (en) | MR-compatible blood sampling system for PET imaging applications in combined PET/MR imaging system | |
| US20080208044A1 (en) | Combined nuclear and sonographic imaging apparatus and method | |
| US8735834B2 (en) | Mobile cardiac positron emission tomography (moPET) camera | |
| JP4656233B2 (ja) | 核医学診断装置およびそれに用いられる診断システム | |
| PL228457B1 (pl) | Tomograf hybrydowy TOF-PET/CT | |
| US6429434B1 (en) | Transmission attenuation correction method for PET and SPECT | |
| Kharfi | Principles and applications of nuclear medical imaging: a survey on recent developments | |
| JP5393102B2 (ja) | 核医学診断装置 | |
| EP1941835B1 (en) | Multi-modality tomography apparatus | |
| RU196435U1 (ru) | Устройство для позитронно-эмиссионной томографии | |
| JP7226827B2 (ja) | 被験者の第１の画像および第２の画像を生成するシステム及びシステムの作動方法 | |
| ITRM950353A1 (it) | Apparecchio per analisi scintigrafiche, in particolare mammografo con risoluzione spaziale sub-millimetrica. | |
| Pani et al. | Integrated ultrasound and gamma imaging probe for medical diagnosis | |
| US6329657B1 (en) | Coincidence transmission source | |
| Huber et al. | Initial results of a positron tomograph for prostate imaging | |
| Olaya D et al. | Determination of spatial resolution of positron emission tomograph of clear PET-XPAD3/CT system | |
| Martins | Positron emission mammography | |
| Pasrija | PHYSICS BEHIND PET SCAN-A REVIEW [J] |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210316 Effective date: 20210316 |