PHAROS的首次人体成像结果：一种用于脑、乳腺和肢体成像的多功能高分辨率TOF/DOI PET扫描仪

我们展示了新开发的PHAROS——一种集成飞行时间和深度交互技术的高分辨率多功能PET系统——的设计和性能，并报告了其在多种患者体位下用于脑和乳腺应用的首次人体成像结果。方法：PHAROS系统具有可移动的探测器头、可变换的患者床和紧凑的占地面积，可实现坐位和仰卧位神经成像以及乳腺和肢体成像。扫描仪的PET环由20个探测器扇区组成，每个扇区在评估的3探测器模块环配置中包含3×12个块探测器，提供19.6厘米的轴向视野。每个块探测器由8×8个硅酸钇镥晶体（1.92×1.92×15立方毫米）耦合到双4×4硅光电倍增管阵列，用于DOI读出。系统性能通过三维Hoffman脑模体和首次人体研究进行评估，包括[18F]FDG脑成像、[18F]florbetaben淀粉样蛋白PET、[18F]FP-CIT多巴胺转运蛋白PET和俯卧位[18F]FDG乳腺成像。所有图像均使用结合TOF和DOI信息的三维有序子集期望最大化算法重建。结果：在Hoffman模体中，皮层和皮层下结构清晰可见，无伪影，冠状面和矢状面上的层状活性模式清晰分辨。在健康志愿者的[18F]FDG脑PET中，PHAROS产生了高质量图像，皮层和皮层下摄取模式清晰，灰白质对比度清晰。在[18F]florbetaben淀粉样蛋白PET中，淀粉样蛋白阴性病例显示明显的灰白质对比度和特征性的白质束棘状模式，而淀粉样蛋白阳性病例显示弥散性皮层放射性示踪剂结合，中央前回、中央后回和枕叶皮层相对保留。多巴胺转运蛋白PET显示帕金森病患者双侧壳核结合减少。在俯卧位乳腺PET中，多个高代谢肿块和皮肤浸润被清晰描绘，肿瘤与背景对比度高，并可详细观察肿瘤异质性。结论：这些首次人体结果表明，PHAROS系统在各种应用中实现了卓越的空间分辨率和图像质量。其结合DOI和TOF技术的多功能设计支持广泛的临床和研究用途，能够在神经和肿瘤学环境中实现准确的病变表征。