人类免疫缺陷病毒|全身评估HIV？人体内的“哈勃望远镜”第一次使艾滋病毒量载可视化！
12月1日，“世界艾滋病日” 。
艾滋病曾是人们印象中无药可治的顽疾，历经30余年“斗争”，不断涌现的创新技术、药物让艾滋病治疗正迎来历史性转机 。越来越多的研究表明，抗逆转录病毒疗法（使用三种以上的抗病毒药物联合治疗，又称鸡尾酒疗法）是目前应对艾滋病的最有效治疗方法，然而病毒大多“藏匿”于常规取样无法到达的组织，故目前仍无法对接受“鸡尾酒”治疗的患者进行全身艾滋病毒载量精准检测 。
利用联影全身PET-CT“探索者”（Total-body PET-CT uEXPLORER），美国加利福尼亚大学旧金山分校UCSF与美国加利福尼亚大学戴维斯分校UC Davis联合研制了新型示踪剂，对患者进行全身免疫显像，搜寻深藏人体全身“隐秘角落”的艾滋病毒，人类第一次看到了全身艾滋病毒载量分布情况 。这项研究可确定艾滋病毒感染部位并评估病毒载量，对临床科研应用具有极大潜力 。
【人体内的“哈勃望远镜”】
PET作为当代最先进的无创影像诊断技术，能提供功能和代谢等分子信息，CT能够提供病灶的精确解剖定位 。PET-CT就是将PET与CT完美融为一体，兼具两种设备的成像优势，能够为肿瘤、脑和心脏等领域重大疾病的早期发现和诊断做出重大贡献 。然而，传统PET的轴向视野只有15厘米-30厘米，通过多床拼接实现全身成像，由于大量信号不被探测器覆盖，设备的探测灵敏度只有1%左右；这些局限导致了传统PET扫描时所需的核素药物剂量偏大，扫描时间偏长，图像信噪比偏低，并且在临床和科研应用方面受到诸多限制 。
联影经过2年多时间的艰苦攻关，打造了世界首台全身PET-CT“探索者” 。“探索者”刷新了传统PET-CT的各种性能极限：单床扫描视野拓展至2米，一次扫描即可覆盖全身，首次实现全身动态显像；全身扫描时间从传统的30分钟缩短至30秒，大幅提升扫描效率；系统灵敏度跃升40倍，药物辐射剂量降低至传统设备的1/40，拓展临床应用场景 。因此，uEXPOLORER也被誉为观测人体内部的“哈勃望远镜”，被寄予破译“人体宇宙”奥秘的厚望 。
uEXPLORER对艾滋病患者全身89Zr-VRC01 PET显像
左图：接受10年以上的慢性抑制抗逆转录病毒治疗患者注射72-76小时后显像
右图：低水平病毒血症患者注射48-52小时后显像
【人类免疫缺陷病毒|全身评估HIV？人体内的“哈勃望远镜”第一次使艾滋病毒量载可视化！】【三大制胜法宝】
那么，“人体内的哈勃望远镜”究竟有何制胜法宝？
众所周知，探测器是PET设备的最核心的部件之一，是实现设备性能的关键 。“探索者”的数字光导探测器采用了联影独家的蜂眼切割技术，形成业界最小的PET探测器晶体元件，实现业内最高空间分辨率 。不仅如此，联影“探索者”数字化探测芯片模块化集成，在提升稳定性的同时，也确保了设备的可维护性 。
“探索者”是目前人类所能制造的轴向最长的PET-CT系统，由8个PET单元组成 。但如果只是简单组合8个PET单元，最多只能达到原来8倍灵敏度 。而“探索者”实现了跨PET单元的数据符合，所有信号可以被其他探测器模块同时探测，将系统灵敏度提升了近40倍，保证在轴向中部大于100厘米的范围内始终处于高灵敏度区域，完全覆盖人体所有重要器官，实现更加高清和精准的成像 。
《美国科学院院报》上刊载的最新成果，通过uEXPLORER，人类首次以0.1s的时间分辨率观测到药物代谢的全过程 。
“探索者”的高灵敏度带来的是海量的数据，这意味着图像重建的计算量将有上百倍的增长 。“探索者”在临床应用中快至3分钟内即可完成人体全身高清重现 。此外，“探索者”是世界上第一台能够实时对全身所有器官进行动态成像的设备，科研为新药研发，全身性、系统性疾病诊疗提供全新的技术手段 。
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