PET/MR - Danmarks Tekniske Universitet

Perspektiverne indenfor Billeddiagnostik og strålingsfysik

Informationsmøde om kandidatuddannelsen 1.oktober 2012

Liselotte Højgaard Professor, klinikchef, dr.med. Rigshospitalet, KU SUND & DTU

Department of Clinical Physiology, Nuclear Medicine & PET

 56,000 patient investigations  7,000 PET scans + 1,000 for RTP

 120 peer review publications  Staff 100 + 20 PhD students  2 cyclotrons & radiochemistry  5 PET/CT, 1 PET/HRRT and 1 PET/MR  PET/CT & PET/MR for animal studies  External funding 2011: 60 mio DKK

Billeddiagnostik ved kræftsygdom Diagnose Stadie – hvor udbredt er sygdommen Virker behandlingen Er sygdommen kommet igen Til strålebehandling

MR CT Ultralyd

Over ½ mio patienter om året på RH

PET/CT

CT og MR-skannere

Kilde: Medicoindustrien.

Jeres rolle som civilingeniør

Passe den daglige drift og katalysere den innovative proces på morgendagens hospitaler, virksomheder og universiteter.

Sundhedsvidenskab 1. Basal forskning eller grundforskning

2. Translationel forskning 3. Klinisk forskning 4. Forebyggelsesforskning Nye mekanismer, patofysiologi, nye lægemidler, metoder, operationer, diagnostik. Som non kommerciel forskning, private-public partnership og industri sponsoreret forskning

Medicin og Teknologi

Medicinsk anvendelse af ioniserende stråling KU 180 Strålers vekselvirkning med stof Store øvelser på cyklotronen på Risø Nuklearmedicin på RH Radiologi på Herlev Stråleterapi på RH Nyt undervisningsdidaktisk koncept med undervisning om basal radiobiologi fælles for røntgen, NM, RTP. Film om Richard Malmros, neurokirurg i Århus ”at kende sandheden”, Thorotrast Th 232,alfa emitter T½ 14 mia år. 10 ECTS point – forudsætning Isotopkursus KU 181

PET skanning til kræftdiagnostik

CT

PET

PET/CT

PET/CT har høj diagnostisk værdi

Stråleterapi til kræftbehandling

PET/CT bruges til planlægning af stråleterapi

PET/CT til radioterapi planlægning

En særlig udfordring hos børn !

Jeres fremtidige arbejdsplads Hospitaler Industrien Myndigheder Universiteter

Industrien •Firmaer: –B-K Medical A/S, 3D, –Siemens, Philips, General Electric, Toshiba, Santax –mange andre Typer af job: –Forskning og udvikling –Uddannelse –Produktudvikling, projektstyring –Klinisk afprøvning, kvalitetskontrol –Salg –Rådgivning

Industrien

Billeddiagnostik er det hurtigst voksende område indenfor medicin lige nu

Hospitalssektoren •50 hospitaler i Danmark, ofte med afdeling for: –Røntgen (250 ansatte) –Klinisk fysiologi & nuklearmedicin (100 ansatte) –Radioterapi (250 ansatte) –Øjne, hud (som bruger optiske billeder) –Medikoteknik

•Typer:

–Daglig arbejde med patienterne og apparaturet –Forskning & Udvikling –Indkøb, strategi –Kvalitetssikring, vedligeholdelse, reparation –Undervisning –Kliniske og eksperimentel forskning

Interdiciplinært samarbejde,

Civilingeniøren oplever at det høje faglige niveau fra uddannelsen er på forkant og Bringer jer i front i arbejdet på hospitalet

Offentlige myndigheder • SIS Statens Institut for Strålebeskyttelse • Internationalt. IAEA, Euroatom • Typer: –Kvalitetssikring, –Godkendelser og inspektioner –Planlægning af installationer –Beredskabet –Love og forordninger

PET/CT til planlægning af strålebehandling Non lineær matematik til metodeoptimering

Ph.d. projekt med.tek. civilingeniør Christian Hollensen sammen med DTU IMM og RH Radioterapiklinikken.

Universitets- og forskningssektoren •Universiteter: –Aarhus Universitet –Aalborg Universitet –Danmarks Tekniske Universitet og Risø –Københavns Universitet: SUND, Life, Pharma

•Typer: –Undervisning –Forskning –Uddannelsesplanlægning –Teknologivurdering –Ressourcefordeling

PET/CT and hypoxia basic research

Micro PET/CT and new models For identification of hypoxia.

Fremtiden : Gener, Biobanker, billeder og EPJ

Paradigmeskiftet med individuel skræddersyet behandling

HRRT PET hjerne-skanneren: Udforskning af patofysiologi og behandling ved demens, hjernetumorer, adipositas, smerteforskning, psykiatri. I et tværfagligt team bestående af fysikere, ingeniører, computer scientists, læger, bioanalytikere, radiokemikere til udvikling af nye tracere.

Civilingeniør ph.d. Oline Vinter Olsen , nu Harvard Medical School

PET/MR officielt benævnt mMR Status september 2012

• • • • •

Indviet december 2011 Nyt personale februar 2012 Taget i brug februar 2012 12 godkendte protokoller 124 PET/MR skanninger

Simultan PET og MR med PET indeni en MR scanner

PET specifications LSO crystals 4 x 4 x 20 mm, 4.7 mm transverse spatial resolution, ≥12 cps/kBq sensitivity, 25.8 cm FoV in z-direction, MR specifications Magnet: 3 Tesla Axial/transaxial FOV: 45/50 cm

3 Tesla MR with coils for Simultaneous exams Head/Neck, A Tim coil Spine, A Tim coil Body, A Tim coil 4-channel flex coil, large and small

Morphology, physiology & molecular imaging ……….in the same scanner …at the same time

MR

PET

MR sag

PET sag

PET/MR sag

DWI (b400)

FDG-PET & DWI (b=400)

FDGPET

FDG-PET & DWI (b400)

DWI (b=400)

FDG-PET & cor STIR

PET/MR : neuroendocrine tumor

Titel/beskrivelse (Sidehoved/fod)

FDG-PET & ADC

MR hyperpolarisator til PET/MR Hyperpolarisation af 13C-mærkede stoffer til MR spektroskopisk billeddannelse af tumor-metabolisme viser ratio mellem 13C-pyruvat og –laktat og ekstracellulært pH via 13C-mærket bikarbonat. En række andre 13C-mærkede stoffer kan benyttes til yderligere karakterisering af tumorbiokemi. Brugt til PET/MR bør der kunne opnås mere træfsikker monitorering af effekt af kræftbehandling og karakteristik af tumorer.

PET/MR til små dyr på vej til vores Cluster for molecular imaging Via EU projektet EATRIS og med infrastrukturmidler fra FI. I samarbejde med Skejby, der har PET/CT på vej.

Partikelterapi til kræftbehandling

350 mio kr. bevilget til Rigshospitalet til protonbehandling På budget 2013 fra RegionHovedstaden

Interdisciplinær forskning: Læger, civilingeniører, fysikere, radiokemikere, matematikere, IT & computer scientist, molekylær biologer. Bioanalytikere, radiografer & sygeplejersker !