Implementação do Sistema EasyPET.CT para Imagem Médica Molecular e Morfológica Combinada

O principal objetivo do projeto DualPET-CT é o desenvolvimento de um sistema híbrido de imagiologia médica integrando as capacidades de Tomografia Computorizada (CT) num sistema de Tomografia por Emissão de Positrões (PET) com base nos resultados do projeto anterior, partindo da plataforma EasyPET.3D, patenteado pela Universidade de Aveiro e desenvolvido em parceria com a spinoff RI-TE, Lda. Este sistema dual permitirá obter uma posição anatómica precisa das regiões de maior captação (uptake) do radiotraçador usado em PET, contribuindo significativamente para uma melhor localização de tumores e regiões de elevada atividade metabólica, identificação de órgãos e estruturas metabólicas e correção dos efeitos de atenuação nos tecidos da radiação usada na imagem PET. Este sistema será instalado numa instalação-piloto no Coimbra Institute for Clinical and Biomedical Research (iCBR), um laboratório de referência internacional na investigação biomédica, onde o sistema DualPET-CT irá contribuir para estudos in-vivo em oncologia, na investigação de novos fármacos e eficácia das terapêuticas usadas em modelo animal. Propõe-se uma solução competitiva em termos características técnicas (resolução em posição, contraste de imagem, sensibilidade) tanto na modalidade PET como na modalidade CT, usando uma tecnologia inovadora para reduzir a quantidade de detetores necessários para obter as imagens e com isso baixar significativamente o custo da solução, tornando-a economicamente bastante competitiva comparando com os sistemas pré-clínicos existentes, utilizando duas abordagens inovadoras para integrar a capacidade de CT no sistema PET: 1. Integração de uma fonte radioativa para imagem de transmissão (CT) na gantry do sistema PET, utilizando os detetores existentes em modo de fotão único para imagens de transmissão. Esta solução simples visa atingir resoluções de imagem PET inferiores a 1 mm e de CT em torno de 0,5 mm (os resultados do projeto anterior mostram a capacidade dos detetores atingirem estes valores de performance). 2. Utilização de um microtubo de raios-X e de um detetor planar de píxeis sensível à posição, integrado no gantry do PET. Embora mais complexa e dispendiosa, esta solução está projetada para atingir resoluções de CT mais precisas, inferiores a 50 micrometros e uma maior taxa de eventos, portanto permitindo obter uma maior taxa de imagens (frames). Em ambos os cenários, o objetivo é integrar as técnicas de imagem médica morfológica e metabólica numa instalação-piloto para demonstrar a capacidade do sistema para aplicações pré-clínicas em investigação translacional através de estudos de caso, e demonstrar a sua aplicabilidade para futuros sistemas clínicos, com as devidas adaptações no dimensionamento do sistema. Outros objetivos incluem ainda: • Aprofundar o conhecimento em deteção de radiação, instrumentação de imagiologia médica e aplicações biomédicas, consolidando a posição do consórcio como uma referência internacional no desenvolvimento de sistemas em medicina nuclear • Promover a investigação orientada para produtos, com vista à patenteação, licenciamento e integração em produtos comerciais, alinhando-se com os sucessos anteriores da equipa. • Desenvolver soluções para democratizar o acesso à imagiologia médica avançada, especialmente em contextos de investigação pré-clínica e saúde pública. • Contribuir para a formação de recursos humanos altamente qualificados nas áreas da Engenharia Física, Biomédica e Medicina