Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đóng góp của vật lý cho Y học hạt nhân: Quan điểm của các bác sĩ về những hướng phát triển trong tương lai
Tóm tắt
Những tiến bộ trong vật lý Y học hạt nhân đã thúc đẩy chuyên ngành Y học hạt nhân và chỉ đạo nghiên cứu trong các khía cạnh khác của hình ảnh từ trái tim phóng xạ, cuối cùng dẫn đến sự xuất hiện của Y học hạt nhân như một thành phần quan trọng trong thực hành y tế hiện tại. Khả năng độc đáo của Y học hạt nhân trong việc xác định sinh học in vivo mà không làm rối loạn nó sẽ đảm bảo vai trò liên tục của nó trong một hành trình y tế ngày càng bị điều khiển bởi sinh học phân tử. Tuy nhiên, trong tương lai, khả năng cao là những tiến bộ trong sinh học phân tử và hóa học chế phẩm phóng xạ sẽ ngày càng định hướng những phát triển trong vật lý Y học hạt nhân, thay vì dựa vào vật lý như yếu tố chính thúc đẩy tiến bộ trong Y học hạt nhân. Làm việc chặt chẽ với các bác sĩ lâm sàng, các nhà hóa học và sinh học, các nhà vật lý Y học hạt nhân có thể tăng cường đáng kể chuyên ngành này bằng cách tạo ra các thiết bị hình ảnh nhạy bén và mạnh mẽ hơn, bằng cách cho phép phân tích hình ảnh dễ dàng và tinh vi để thu được các biện pháp định lượng về sinh học in vivo theo vùng, và bằng cách kết hợp những điểm mạnh của hình ảnh từ thuốc phóng xạ với các phương pháp hình ảnh khác trong các thiết bị hỗn hợp, với mục tiêu tổng thể là nâng cao khả năng của Y học hạt nhân trong việc xác định sinh học in vivo theo vùng.
Từ khóa
#Y học hạt nhân #vật lý #sinh học phân tử #hóa học chế phẩm phóng xạ #hình ảnh học #phân tích hình ảnh #thiết bị hình ảnh.Tài liệu tham khảo
Hartwell L, Mankoff D, Paulovich A, Ramsey S, Swisher E: Cancer biomarkers: a systems approach. Nat Biotechnol 2006, 24: 905–908. 10.1038/nbt0806-905
Mankoff DA: A definition of molecular imaging. J Nucl Med 2007, 48: 18N-21N.
Bading JR, Shields AF: Imaging of cell proliferation: status and prospects. J Nucl Med 2008,49(Suppl 2):64S-80S.
Mankoff DA, Link JM, Linden HM, Sundararajan L, Krohn KA: Tumor receptor imaging. J Nucl Med 2008,49(Suppl 2):149S-163S.
Henry NL, Hayes DF: Cancer biomarkers. Mol Oncol 2012, 6: 140–146. 10.1016/j.molonc.2012.01.010
Mankoff DA, O’Sullivan F, Barlow WE, Krohn KA: Molecular imaging research in the outcomes era: measuring outcomes for individualized cancer therapy. Acad Radiol 2007, 14: 398–405. 10.1016/j.acra.2007.01.005
Weber WA: Positron emission tomography as an imaging biomarker. J Clin Oncol 2006, 24: 3282–3292. 10.1200/JCO.2006.06.6068
Krohn KA, O’Sullivan F, Crowley J, Eary JF, Linden HM, Link JM, Mankoff DA, Muzi M, Rajendran JG, Spence AM, Swanson KR: Challenges in clinical studies with multiple imaging probes. Nucl Med Biol 2007, 34: 879–885. 10.1016/j.nucmedbio.2007.07.014
Hricak H, Brenner DJ, Adelstein SJ, Frush DP, Hall EJ, Howell RW, McCollough CH, Mettler FA, Pearce MS, Suleiman OH, Thrall JH, Wagner LK: Managing radiation use in medical imaging: a multifaceted challenge. Radiology 2011, 258: 889–905. 10.1148/radiol.10101157
Mollet P, Keereman V, Clementel E, Vandenberghe S: Simultaneous MR-compatible emission and transmission imaging for PET using time-of-flight information. IEEE Trans Med Imaging 2012, 31: 1734–1742.
Bailey DL, Barthel H, Beyer T, Boellaard R, Guckel B, Hellwig D, Herzog H, Pichler BJ, Quick HH, Sabri O, Scheffler K, Schlemmer HP, Schwenzer NF, Wehrl HF: Summary report of the First International Workshop on PET/MR imaging, March 19–23, 2012, Tubingen, Germany. Mol Imaging Biol 2013, 15: 361–371. 10.1007/s11307-013-0623-1
Rezaei A, Defrise M, Bal G, Michel C, Conti M, Watson C, Nuyts J: Simultaneous reconstruction of activity and attenuation in time-of-flight PET. IEEE Trans Med Imaging 2012, 31: 2224–2233.
Parker C, Nilsson S, Heinrich D, Helle SI, O’Sullivan JM, Fosså SD, Chodacki A, Wiechno P, Logue J, Seke M, Widmark A, Johannessen DC, Hoskin P, Bottomley D, James ND, Solberg A, Syndikus I, Kliment J, Wedel S, Boehmer S, Dall'Oglio M, Franzén L, Coleman R, Vogelzang NJ, O'Bryan-Tear CG, Staudacher K, Garcia-VArgas J, Shan M, Bruland OS, Sartor O, ALSYMPCA Investigators: Alpha emitter radium-223 and survival in metastatic prostate cancer. N Engl J Med 2013, 369: 213–223. 10.1056/NEJMoa1213755
Vapiwala N, Glatstein E: Fighting prostate cancer with radium-223—not your Madame’s isotope. N Engl J Med 2013, 369: 276–278. 10.1056/NEJMe1304041
Sgouros G: Alpha-particles for targeted therapy. Adv Drug Deliv Rev 2008, 60: 1402–1406. 10.1016/j.addr.2008.04.007
Surti S, Shore AR, Karp JS: Design study of a whole-body PET scanner with improved spatial and timing resolution. IEEE Trans Nucl Sci 2013, 60: 3220–3226.
Poon JK, Dahlbom ML, Moses WW, Balakrishnan K, Wang W, Cherry SR, Badawi RD: Optimal whole-body PET scanner configurations for different volumes of LSO scintillator: a simulation study. Phys Med Biol 2012, 57: 4077–4094. 10.1088/0031-9155/57/13/4077
Matej S, Surti S, Jayanthi S, Daube-Witherspoon ME, Lewitt RM, Karp JS: Efficient 3-D TOF PET reconstruction using view-grouped histo-images: DIRECT-direct image reconstruction for TOF. IEEE Trans Med Imaging 2009, 28: 739–751.
Rahmim A, Tang J, Zaidi H: Four-dimensional (4D) image reconstruction strategies in dynamic PET: beyond conventional independent frame reconstruction. Med Phys 2009, 36: 3654–3670. 10.1118/1.3160108
Atuegwu NC, Gore JC, Yankeelov TE: The integration of quantitative multi-modality imaging data into mathematical models of tumors. Phys Med Biol 2010, 55: 2429–2449. 10.1088/0031-9155/55/9/001
O’Sullivan F: Metabolic images from dynamic positron emission tomography studies. Stat Methods Med Res 1994, 3: 87–101. 10.1177/096228029400300106
Pryma DA, DeMichele A, Mankoff DA: Evaluating the impact of new imaging tests: promises and pitfalls. J Natl Cancer Inst 2012, 104: 1857–1858.
Doot RK, Dunnwald LK, Schubert EK, Muzi M, Peterson LM, Kinahan PE, Kurland BF, Mankoff DA: Dynamic and static approaches to quantifying 18 F-FDG uptake for measuring cancer response to therapy, including the effect of granulocyte CSF. J Nucl Med 2007, 48: 920–925. 10.2967/jnumed.106.037382
Roncali E, Cherry SR: Application of silicon photomultipliers to positron emission tomography. Ann Biomed Eng 2011, 39: 1358–1377. 10.1007/s10439-011-0266-9
Dimitrakopoulou-Strauss A, Pan L, Strauss LG: Quantitative approaches of dynamic FDG-PET and PET/CT studies (dPET/CT) for the evaluation of oncological patients. Cancer Imaging 2012, 12: 283–289. 10.1102/1470-7330.2012.0033
Cohade C, Wahl RL: Applications of positron emission tomography/computed tomography image fusion in clinical positron emission tomography-clinical use, interpretation methods, diagnostic improvements. Semin Nucl Med 2003, 33: 228–237. 10.1053/snuc.2003.127312
Kurhanewicz J, Vigneron DB, Brindle K, Chekmenev EY, Comment A, Cunningham CH, Deberardinis RJ, Green GG, Leach MO, Rajan SS, Rizi RR, Ross BD, Warren WS, Malloy CR: Analysis of cancer metabolism by imaging hyperpolarized nuclei: prospects for translation to clinical research. Neoplasia 2011, 13: 81–97.
Dang CV, O’Donnell KA, Zeller KI, Nguyen T, Osthus RC, Li F: The c-Myc target gene network. Semin Cancer Biol 2006, 16: 253–264. 10.1016/j.semcancer.2006.07.014