标准轴向视野PET/CT系统实现超低剂量成像的突破性研究

本研究针对长轴向视野(LAFOV)PET/CT设备昂贵稀缺的临床痛点，探索了标准轴向视野(SAFOV)系统在超低剂量(ULD)成像中的潜力。研究人员通过16.4 MBq 18F-FDG注射剂量，结合动态采集和人工智能重建技术，成功实现了0.27 mSv的有效剂量，其信噪比(SNR=13.1)媲美LAFOV系统，为普及ULD-PET提供了经济可行的解决方案。

　　

在医学影像领域，正电子发射断层扫描(PET)与计算机断层扫描(CT)的融合技术已成为疾病诊断的重要工具。然而传统PET/CT检查的辐射剂量问题始终困扰着临床实践，特别是对儿童、孕妇等敏感人群。近年来，长轴向视野(LAFOV)PET/CT系统凭借其高灵敏度实现了超低剂量(ULD)成像，但这类设备价格昂贵（约3-4倍于标准设备），全球装机量有限，严重制约了ULD技术的普及。

瑞士医疗网络Clinique de Genolier联合卢塞恩大学医院的研究团队另辟蹊径，在最新一代标准轴向视野(SAFOV)PET/CT设备上开展创新性探索。他们采用GE Omni PET/CT系统（32 cm视野，BGO探测器），通过三个关键技术突破实现了ULD成像：1）将¹⁸F-FDG注射剂量降至0.2 MBq/kg（常规剂量的10%）；2）采用30分钟腹部动态采集+25分钟全身静态扫描的特殊协议；3）结合Q-clear贝叶斯重建与AI降噪算法（precisionDL）。这项发表于《EJNMMI Reports》的研究证实，SAFOV系统同样具备ULD成像潜力。

研究结果主要体现在四个方面：

1. 剂量学评估：16.4 MBq注射量产生的有效剂量仅0.27±0.01 mSv，器官吸收剂量分别为脑0.56 mGy、心脏0.89 mGy、肾脏0.20 mGy，较常规方案降低90%。
2. 肾脏功能验证：动态采集数据与肾脏模型预测高度吻合（公式1-2），证实ULD条件下仍可准确评估肾功能参数K₁、k₂和t₀。
3. 脑功能分析：通过MIMneuro软件比对正常数据库，Z评分显示脑部摄取模式与健康人群无统计学差异。
4. 图像质量：中等强度AI重建获得最佳信噪比(SNR=13.1)，优于无AI处理(SNR=10.9)和高强度AI(SNR=9.6)，两位核医学医师评分达4/5分（良好以上）。

这项研究打破了"ULD成像必须依赖LAFOV系统"的传统认知，具有三重重要意义：首先，经济层面使ULD技术可在现有SAFOV设备上实施，大幅降低医疗机构升级成本；其次，临床层面为敏感人群提供了更安全的检查方案，如研究中0.2 mGy的胎儿理论剂量（补充材料）远低于安全阈值；最后，方法学层面证明AI算法能有效补偿低计数率缺陷，为后续研究指明方向。

值得注意的是，该研究仍存在单病例验证的局限性，作者团队建议扩大样本量以确认方法的普适性。随着数字PET/CT和AI技术的持续进步，未来SAFOV系统有望在ULD领域发挥更大作用，推动精准医疗的普惠化发展。