El escáner EXPLORER captura videos en tiempo real del flujo sanguíneo y la función cardíaca

La tomografía por emisión de positrones, o PET scan, una técnica para rastrear procesos metabólicos en el cuerpo, se ha aplicado ampliamente en el diagnóstico clínico y la investigación que abarca fisiología, bioquímica y farmacología. Ahora los investigadores de la Universidad de California, Davis y la Universidad de Fudan, Shanghai, han demostrado cómo utilizar un método de reconstrucción avanzado con un escáner PET de cuerpo completo ultrasensible para capturar videos en tiempo real del flujo sanguíneo y la función cardíaca. El trabajo allana el camino para observar la función de múltiples órganos, como el cerebro y el corazón, al mismo tiempo. Los investigadores publicaron sus hallazgos el 20 de enero en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias. El proyecto utiliza el escáner de cuerpo completo PET / CT EXPLORER, desarrollado originalmente por un equipo dirigido por el profesor Simon Cherry, Departamento de Ingeniería Biomédica de UC Davis y Ramsey Badawi, profesor de radiología en la Facultad de Medicina de UC Davis. United Imaging Healthcare de Shanghai fabrica una versión comercial llamada uEXPLORER, y un modelo aprobado por la FDA está ahora en uso clínico en UC Davis. El avance en este trabajo es capturar al mismo tiempo la imagen del trazador dinámico ultrarrápido de todo el cuerpo con EXPLORER. Podemos ver cambios globales con una calidad de imagen mejorada en una escala de tiempo de 100 milisegundos, lo que nunca antes se había visto usando ninguna modalidad de imagen médica ". Jinyi Qi, profesor de ingeniería biomédica, UC Davis Qi y el científico del proyecto Xuezhu Zhang desarrollaron métodos para reducir el ruido y reconstruir imágenes a partir de los datos brutos de los escaneos EXPLORER de voluntarios. Pudieron ver los cambios en una escala de 100 milisegundos, o una décima de segundo, y usarlos para crear películas de los escaneos en tiempo real de alta calidad. En una exploración que se muestra en el documento, se inyectó a un voluntario en la parte inferior de la pierna con un marcador radiactivo de corta duración (los escáneres PET funcionan siguiendo los trazadores radiactivos en el cuerpo). El video resultante muestra el trazador subiendo del cuerpo hacia el corazón, fluyendo a través del ventrículo derecho hacia los pulmones, de regreso a través del ventrículo izquierdo y hacia el resto del cuerpo. "Es una combinación del escáner y los métodos avanzados de reconstrucción de datos que lo hacen posible. Esto tiene aplicaciones en el seguimiento en tiempo real del flujo sanguíneo sobre el sistema circulatorio humano, latidos cardíacos congelados por movimiento y monitoreo de la respiración para enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares y análisis de función del sistema respiratorio ", dijo Zhang. El video muestra el movimiento del corazón con una claridad excepcional. Los cambios en la contracción cardíaca se captan bien con una delimitación clara de las fases final sistólica y final diastólica. Si bien hay otras técnicas disponibles para medir la función cardíaca, las exploraciones de cuerpo completo de EXPLORER brindan oportunidades para nuevos estudios que analizan la función dinámica de múltiples órganos, como el cerebro y el corazón, al mismo tiempo. El escaneo que se muestra en el documento se realizó en United Health Imaging y fue supervisado por el Hospital Zhongshan, Shanghai. Los investigadores continúan recolectando imágenes de voluntarios en UC Davis.