ارزیابی اثر روش های مختلف بازسازی تصویر بر تصحیح آرتیفکت حرکتی و اثرحجم جزئی در کمی سازی تصاویر تمام بدن 18F-FDG PET/CT در بیماران مبتلا به سرطان سلول های غیر کوچک ریوی

در این مطالعه توانایی روش پیشنهادی اصلاح ترکیبی اثر حجم جزیی و آرتیفکت حرکتی در کمی سازی تومورها و ضایعات سلول های غیر کوچک ریوی با در نظر گرفتن تاثیر روش های مختلف بازسازی بر کمی سازی تصاویر PET 18F-FDG مورد ارزیابی قرار گرفت.

برای اصلاح ترکیبی، روش پس پردازشی Lucy-Richardson دکانولوشن به همراه روش کاهش نویز مبتنی بر ویولت پیاده سازی شد. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با استفاده از داده های 15 بیمار با 60 ضایعه سلول های غیر کوچک ریوی مورد بررسی قرار گرفت. در بیماران ضایعات بر اساس سایز، مکان و نسبت سیگنال به پس زمینه (SBR) تفکیک شدند. در هر مطالعه تصاویر با چهار روش مختلف OSEM، PSF، TOF و TOFPSF بازسازی شدند. سپس نسبت کنتراست به نویز (CNR)، نویز (COV) و میزان جذب استاندارد (SUV) در ضایعات ریوی محاسبه شده و مقادیر این پارامترها در تصاویر اصلاح شده و اصلاح نشده مقایسه شدند.

نتایج مطالعات بالینی ما نشان داد که استفاده از الگوریتم پیشنهادی اصلاح می تواند سبب افزایش مقادیر CNR و SUV در تصاویر اصلاح شده در تمامی سایزها، SBRها و روش های بازسازی (به ویژه در ضایعات کوچک تر) گردد (0/05>p). علاوه بر این استفاده از ترکیب الگوریتم دکانولوشن به همراه روش کاهش نویز مبتنی بر ویولت توانست به طور قابل توجهی مقادیر COV و CNR را در تصاویر اصلاح شده بهبود دهد (0/05>p). با در نظر گرفتن روش های مختلف بازسازی، مقدار میانه درصد اختلاف نسبی CNR تصاویر اصلاح شده و اصلاح نشده به ترتیب برای OSEM، PSF، TOF و TOFPSF برابر 40/9، 41/2، 45/3 و 40/8 درصد برای ضایعاتی با سایزکوچک تر از 15 میلی متر، 31/0 درصد، 25/9، 34/1 و 28/2 درصد برای ضایعاتی با سایز بزرگ تر از 15میلی متر ، 35/7، 33/7، 37/8 و 33/2 درصد برای ضایعات واقع در لوب های پایین ریه، 33/5، 31/0، 35/7 و 30/6 درصد برای ضایعات واقع در لوب های بالای ریه، 39/7، 37/9، 45/1 و 39/0 درصد برای ضایعاتی با SBR پایین (SBR <3) و 28/8، 27/8، 34/8 و 25/7 درصد برای ضایعاتی با SBR بالا (SBR>3) بود.

نتایج ما نشان می دهند که الگوریتم پیشنهادی اصلاح می تواند دقت کمی سازی تصاویر پت را بهبود بخشد. علاوه بر این، تغییرات در دامنه حرکتی، سایز هدف و SBR منجر به اختلاف قابل توجه روش های مختلف بازسازی در کمی سازی تصاویر اصلاح شده گردید. به ویژه در سایز هدف کوچک تر، دقت کمی سازی به شدت وابسته به انتخاب روش بازسازی بود. بنابراین لازم است هنگام استفاده از هر روش اصلاحی، روش های بازسازی باید با دقت انتخاب گردد.