Modern pre-klinikai kutató képalkotó berendezések

Absztrakt:

A képalkotás alkalmazása nem csak a klinikai, de az ezt megelőző kísérleti orvostudományi gyakorlatban is egyre szélesebb körű világszerte. A képalkotó vizsgálatok így ma már elengedhetetlenek szinte bármelyik, élő szervezetet alkalmazó orvostudományi vizsgálati paradigmában is. Ezek a képalkotó vizsgálatok a tudományban jelenleg a legnagyobb hatást az ún. molekuláris képalkotás keretében fejtik ki. Az amerikai nukleáris orvostudományi társaság (Society of Nuclear Medicine, SNM) már nyolc éve jelmondatában is hordozza a molekuláris képalkotás elsődleges voltát. („Society of Nuclear Medicine-Advancing Molecular Imaging”, ezt később kibővítették a Therapy szóval is.). A SNM létrehozta a Molecular Imaging Center of Excellence (MICoE) intézményhálózatát, és együtt a következő definíciót adták a molekuláris képalkotás fogalmáról [1]: „A molekuláris képalkotással láthatóvá tehető, jellemezhető és mérhető a biológiai jelenségek molekuláris és sejtszintű folyamata emberi és más élő szervezetekben.” A jelen rövid ismertető cikk tehát a molekuláris képalkotó berendezések alkalmazását és néhány, Magyarországon is érdeklődésre számot tartó képalkotó rendszer sajátosságait taglalja. Ehhez azonban elsőként a molekuláris képalkotás fontosabb alkalmazási területeit tekintsük át azért, hogy a képalkotó rendszerekkel szemben támasztott főbb követelményeket megalapozzuk.

Abstract:

Applications of molecular imaging have secured their place in the last decade and are nowadays cornerstones for innovative pharmaceutical, biomedical, and other natural sciences investigations. This short review briefly presents molecular imaging’s most widely used pre-clinical modalities to underline the importance of PET and SPECT imaging combined with anatomical/structural information found in PET/SPECT-CT and in recently evolving PET/MR systems. Thus, the two industry-leading pre-clinical imaging systems for SPECT/CT and PET/CT are described in detail. MedisoBioscan NanoSPECT/CTTM is the world leading small animal SPECT/CT system that offers its uniqueness in high-resolution, high-sensitivity quantitative SPECT for low-energy isotopes like 125I as well. A novel iterative, GPU-based CT reconstruction is presented for the instrument, too. The other world-leading imaging system, NanoPET/CT(r) owes its leadership to highest resolution under 1mm, superior detector buildup and the use of a zoomable CT far beyond average, with 10 micron isotropic voxel sizes.