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由于正电子发射断层扫描/计算机断层扫描(PET/CT)的采集时间(2-3分钟/床位)比呼吸周期时间(3-6秒)长很多,呼吸运动会显著影响PET/CT的图像质量。常见的问题是图像分辨率降低、标准化摄取值(SUV)被低估、肿瘤体积被高估以及病变的变形或定位不准确。
虽然呼吸门控可以增加病变SUV、减少代谢性肿瘤体积(MTV)、减少图像噪声、提高诊断效果,但一般不用于临床,因为需要较长的成像时间才能使计数和图像质量与非门控成像匹配。延长的采集时间患者的耐受性很差,而且大量数据的传输和重建所需的时间降低了工作效率。
具有长轴向视野(AFOV)的PET扫描仪的出现,如uEXPLORER(AFOV:194厘米;United Imaging Healthcare)和Quadra(AFOV:106厘米,Siemens Healthineers),显著提高了探测器的灵敏度和PET图像质量。这些扫描仪使PET成像的采集时间缩短,示踪剂活性低,成像时间延迟。
近日,发表在European Radiology杂志的一项研究探讨了使用uEXPLORER的呼吸门控全身PET成像是否能最大限度地减少呼吸运动的影响并减少采集时间,为提高成像效率及质量提供了技术支持。
本项研究分析了71名疑似恶性肿瘤患者的成像数据,这些患者均接受了全身2-[18F]-氟-2-脱氧-D-葡萄糖PET/CT检查,扫描时间为15分钟,并记录了呼吸情况,同时对每次检查进行了四次重建。
研究在所有患者的胸部和上腹部图像上共发现390个病变。15号门诊的病变检出率(97.2%)明显高于15号门诊(93.6%,p = 0.001)和5号门诊(92.3%,p = 0.001),但与6号门诊(95.9%,p = 0.993)相当。共有131个病变被选作定量分析。与Ungated-15和Ungated-5相比,Gated-15的病变呈现出明显较大的标准化摄取值、肿瘤与肝脏的比率和肿瘤与血液的比率,但代谢肿瘤体积较小(所有P < 0.001)。这些差异在小病灶和来自纵膈/腹膜以外部位的病灶中更为明显。然而,这些指数在Gated-15和Gated-6之间没有明显差异。有门控的图像比无门控的图像噪音更高,但可以接受。
图 PET、融合PET/CT和屏气式高分辨率CT(HRCT:上为冠状面;下为矢状面)的冠状位图像,显示一个[18F]FDG热摄取的肺癌,在非门控图像上有明显变形。这个病变很容易被误诊为Ungated-15和Ungated-5上的两个病变,其总分分别为2和1。在门控-15和门控-6图像上,变形明显较小,分别获得了5和4的总分。PET图像的SUV灰度为0-6
本项研究表明,使用全身[F]FDG PET/CT成像可以进行呼吸门控成像,大大减少了扫描时间,同时提供了优于非门控时间或计数匹配成像的图像质量。因此,在临床PET成像中应该更多地使用呼吸门控。
原文出处:
Guobing Liu,Shuguang Chen,Yan Hu,et al.Respiratory-gated PET imaging with reduced acquisition time for suspect malignancies: the first experience in application of total-body PET/CT.DOI:10.1007/s00330-022-09369-z
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