На рисунке: На изображении, полученном при совместном PET/MRI-сканировании, видна опухоль у лабораторной мыши. Цветные детали – PET-изображение. Стрелка указывает, видимо, на омертвевшие ткани в центре опухоли.
Два способа получить изображения человеческого тела – позитронную эмиссионную томографию PET (positron emission tomography) и изображения магнитного резонанса MRI (magnetic resonance imaging) - впервые удалось объединить в одном сканере.
Изображения магнитного резонанса MRI раскрывают тонкие детали структуры, но недостаточно функциональной информации, в то время как PET-сканирование (своеобразный радиоактивный след в организме) может показывать процессы в теле, но не структуры, объясняет профессор Саймон Черри (Simon Cherry) из Калифорнийского университета в Дэвисе. В лаборатории профессора был построен сканер для исследования лабораторных мышей, например, для онкологических исследований.
«Мы можем связывать структуру опухоли, полученную с помощью MRI, с функциональной информацией от PET и разобраться, что происходит внутри опухоли», - объясняет Черри.
Объединить два типа сканирования в одном устройстве нелегко, так как они взаимодействуют друг с другом. Работа MRI-сканера требует очень сильных и высокооднородных магнитных полей, на которые действуют металлические объекты внутри сканера. В то же время такие сильные магнитные поля могут серьезно влиять на работу детекторов и электроники, нужной для PET-сканирования. К тому же, поместить всю аппаратуру в один прибор тоже нелегко.
Уже доступны сканеры, объединяющие компьютерную аксиальную томографию CAT (computer-assisted tomography) и PET-сканирование, но CAT дает меньше структурных деталей, нежели изображения магнитного резонанса MRI, особенно это касается мягких тканей, объясняет Черри. Кроме того, пациент при этом получает очередную дозу радиации.
Фотоэлектронный умножитель ФЭУ, который используется в PET-устройствах, очень чувствителен к магнитному полю. Поэтому ученые использовали новую технологию – кремниевый лавинный фотодиодный детектор – и показали, что новый сканер может получать точные PET и MRI-изображения одновременно. Ученые провели эксперименты с тестовыми объектами и мышами.
Работа была опубликована онлайн в the journal Proceedings of the National Academy of Sciences.
