Un scanner qui voit la tumeur de part en part express
Un scanner TEP classique ressemble à un appareil photo avec un objectif étroit : pour photographier une personne entière, il faut le déplacer d'avant en arrière et prendre de nombreux clichés. Le nouveau tomographe IMAS est une caméra grand angle qui couvre d'un coup 71 centimètres du corps. Le patient reste immobile, et l'appareil, en une seule passe, recueille une image du sommet du crâne aux hanches.
À l'intérieur du scanner se trouvent des anneaux de cristaux translucides qui captent les éclairs de lumière émis par le traceur radioactif injecté dans le sang. Chaque éclair est un signal provenant de la désintégration d'un positon, et plus l'instrument détermine avec précision où et quand il s'est produit, plus l'image est nette. IMAS combine pour la première fois deux techniques : la mesure du temps de vol des rayons gamma et la mesure de la profondeur à laquelle ils sont absorbés dans le cristal. Auparavant, ces capacités n'existaient que séparément.
Les premiers essais sur des patients ont montré que l'appareil voit mieux la tumeur qu'un scanner TEP/TDM commercial. Cependant, la vitesse d'acquisition des données est encore inférieure à celle prévue — en raison d'un goulot d'étranglement dans la transmission des informations à l'ordinateur. Les ingénieurs savent déjà quoi réparer : remplacer le canal de communication, et le tomographe fonctionnera à pleine puissance.
Résumé original
tel que rédigé par les auteurs, en anglais arXiv:2603.09898
This work summarizes the design, construction, initial performance evaluation and pilot clinical results of the IMAS system, a long axial field of view (FOV), also known as total-body (TB-), positron emission tomography (PET) prototype scanner. This PET enables for the first time in TB-PET imaging, simultaneously time-of-flight (TOF) and depth-of-interaction (DOI) capabilities. The IMAS detector block is based on LYSO semi monolithic scintillators, with individual slab sizes of 3 mm x 25 mm x 20 mm each. Arrays of 1x8 slabs are coupled to 8x8 Silicon Photomultiplier arrays. A proprietary readout reduces the 64 signals to only 16 outputs, preserving both 3D photon impact positioning and timing accuracy. IMAS has a total of 30,720 channels. PETsys electronics is used for data acquisition. The IMAS geometry is based on 5 rings of 10 cm each, with a 5 cm gap between them. It defines an axial FOV of 71 cm with a bore aperture of 82 cm. We report in this work the pilot tests of the system performance and the first clinical results. We found that the system spatial resolution remained below 4 mm across the entire FOV, even at the off-radial position of 30 cm. A coincidence time resolution with a small size 22Na source of 560 ps FWHM was measured. A sensitivity of 56.54 cps/kBq is in good agreement with previous simulation studies; however, the noise equivalent count rates performance (79 kcps at 3.26 kBq/mL) was significantly lower than expected, likely due to a data transfer bottleneck between the system and the acquisition workstation. Finally, a comparison of one of the imaged patients with a commercial TOF PET/CT scanner is also provided, pinpointing an improved tumor identification for IMAS, and the advantages of TOF and especially DOI capabilities.
Les détecteurs de l'IMAS sont assemblés à partir de cristaux qui ressemblent à des briques translucides de 3×25×20 mm. Chaque brique est comme une lentille miniature qui non seulement capte la lumière, mais indique aussi de quelle profondeur elle provient.