Los ingenieros y el escáner: Simon Cherry (izquierda) y Ramsey Badawi con una maqueta del EXPLORER Total-Body Scanner. La nueva máquina combina la Tomografía por Emisión de Positrones (PET) y la Tomografía Computarizada de Rayos x (CT) para producir imágenes más rápidamente que los escáneres existentes, abriendo nuevas posibilidades para el uso clínico y la investigación. Desarrollado en asociación con United Imaging Healthcare de Shanghai, el primer escáner podría ser instalado en Universidad de California Davis en la primavera de 2019. (Lisa Howard/UC Davis).
20 de Noviembre de 2018 | Historia original de UC Davis
El EXPLORER, es el primer escáner de imágenes médicas del mundo que puede capturar simultáneamente una imagen 3D de todo el cuerpo humano.
La idea es de los ingenieros Simon Cherry y Ramsey Badawi de la Universidad de California Davis. El EXPLORER es un escáner combinado de Tomografía por Emisión de Positrones (PET) y Tomografía Computarizada de Rayos X (CT) que puede registrar simultáneamente imágenes de todo el cuerpo. Debido a que la máquina captura la radiación de manera mucho más eficiente que otros escáneres, el EXPLORER puede producir una imagen en tan sólo 1 segundo y, en el tiempo, producir películas que pueden rastrear medicamentos especialmente marcados a medida que se mueven por todo el cuerpo.
Los desarrolladores esperan que la tecnología tenga innumerables aplicaciones, desde mejorar los diagnósticos hasta el seguimiento de la evolución de la enfermedad y la investigación de nuevas terapias farmacológicas.
Las primeras imágenes de los escáneres de seres humanos que utilizan el nuevo dispositivo se mostró en la reunión de la Sociedad Radiológica de América del Norte, que comenzó el sábado (24 de noviembre) en Chicago. El escáner ha sido desarrollado en colaboración con la empresa United Imaging Healthcare (UIH), con sede en Shanghai, que construyó el sistema basándose en su última plataforma tecnológica y eventualmente fabricará los dispositivos para un mercado de atención médica más amplio.
Imagen del EXPLORER mostrando el metabolismo de la glucosa en todo el cuerpo humano. Esta es la primera vez que un escáner de imágenes médicas ha sido capaz de capturar una imagen tridimensional de todo el cuerpo humano simultáneamente.
“Mientras había imaginado cómo se verían las imágenes durante años, nada me preparó para el increíble detalle que pudimos ver en ese primer escaneo”, dijo Cherry, profesor distinguido del Departamento de Ingeniería Biomédica de UC Davis. “Aunque todavía hay que realizar un análisis mucho más cuidadoso, creo que ya sabemos que EXPLORER está entregando más o menos lo que habíamos prometido.”
Badawi, jefe de Medicina Nuclear de la UC Davis y Vicepresidente de investigación en el Departamento de radiología, dijo que se quedó estupefacto cuando vio las primeras imágenes, que fueron adquiridas en colaboración con UIH y el Departamento de Medicina Nuclear en el Hospital Zhongshan en Shanghai.
“El nivel de detalle fue asombroso, sobre todo cuando conseguimos el método de reconstrucción más optimizado”, dijo. “Pudimos ver las características que no se ven en los escáneres normales de PET y la secuencia dinámica que muestra el radiotrazador que se mueve a través del cuerpo en tres dimensiones y en el tiempo fue, francamente, alucinante. No hay otro dispositivo que pueda obtener datos en humanos como este, así que esto es verdaderamente novedoso.”
Badawi y Cherry primero conceptualizaron un escáner de cuerpo entero hace 13 años. Su idea fue iniciada en 2011 con un subsidio de $1,5 millones de dólares del Instituto Nacional del Cáncer, que les permitió establecer un amplio Consorcio de investigadores y otros colaboradores, y obtuvo un impulso gigante en 2015 con una subvención de $15,5 millones de dólares del Instituto Nacionales de la Salud (NHI). Los fondos les permitieron asociarse con un socio comercial y obtener el primer escáner EXPLORER construido.
EXPLORER Dynamic Total Body Scan
Película que traza la entrega y la distribución de un azúcar radiomarcado (fluorodesoxiglucosa) inyectada en una vena de la pierna. En los primeros segundos después de la inyección viaja al corazón desde donde se distribuye a través de las arterias a todos los órganos del cuerpo. Alrededor de 3 minutos después, parte de la sustancia es excretada desde los riñones hacia la vejiga. La acumulación gradual de la glucosa se puede observar en el tiempo en el corazón, el cerebro y el hígado. El escáner EXPLORER permitirá el seguimiento, de la liberación, el metabolismo y la excreción de muchas sustancias y fármacos en todo el cuerpo humano. Créditos: Universidad de California, Davis, United Imaging Healthcare y Hospital Zhongshan, Shanghai.
Cherry dijo que espera que el EXPLORER tenga un profundo impacto en la investigación clínica y en el cuidado de los pacientes, ya que produce escaneos diagnósticos PET de mayor calidad que nunca antes habían sido posibles. El EXPLORER también escanea hasta 40 veces más rápido que las exploraciones de PET actuales y puede producir una exploración diagnóstica de todo el cuerpo en tiempos tan cortos como 20 a 30 segundos.
Alternativamente, el explorador puede escanear con dosis de radiación hasta 40 veces menor que una exploración PET de rutina, abriendo nuevas vías de investigación y haciendo factible realizar muchos estudios repetidos en un individuo, o reducir drásticamente la dosis en estudios pediátricos, en los que controlar la dosis de radiación acumulativa es particularmente importante.
“La compensación entre la calidad de la imagen, el tiempo de adquisición y la dosis de radiación inyectada variará para diferentes aplicaciones, pero en todos los casos, podemos escanear mejor, más rápido o con menos dosis de radiación, o alguna combinación de estos parámetros”, dijo Cherry.
Por primera vez, un escáner de imágenes será capaz de evaluar lo que está sucediendo en todos los órganos y tejidos del cuerpo al mismo tiempo. Por ejemplo, podría medir cuantitativamente el flujo sanguíneo o cómo el cuerpo captura la glucosa en distintas partes del cuerpo. Los investigadores prevén utilizar el escáner para estudiar la diseminación del cáncer más allá de un único sitio tumoral, los procesos inflamatorios, las infecciones, los trastornos inmunológicos o metabólicos y muchas otras enfermedades.
"No creo que pase mucho tiempo antes de que veamos en varios sistemas EXPLORER en todo el mundo", dijo Cherry. “Pero esto depende de que se logren demostrar los beneficios del sistema, tanto clínicamente como para la investigación. Ahora, nuestro enfoque se centra en planificar estudios que demostrarán cómo el explorador beneficiará a nuestros pacientes y contribuirá a nuestro conocimiento de todo el cuerpo humano tanto en la salud como en condiciones de enfermedad “.
Nota:
Este artículo ha sido republicado a partir de los materiales proporcionados por la UC Davis. El material puede haber sido editado por su longitud y contenidos. Para más información, póngase en contacto con la fuente citada.
Fuente:
https://www.ucdavis.edu/news/human-images-worlds-1st-total-body-scanner-unveiled
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