关键词:
正电子发射断层扫描/X射线计算机断层成像(PET/CT)
脱氧葡萄糖
有序子集期望最大
深度学习
摘要:
目的:探讨深度渐进式重建(DPR)算法对肥胖患者氟-18脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描(^(18)F-FDG PET)图像质量和标准化摄取值(SUV)的提升作用。方法:回顾性收集2023年9月至2024年5月在南京医科大学附属南京医院行^(18)F-FDG PET/CT检查的27例肥胖患者图像,所有患者均采用uMI 780型PET/CT采集图像。采用有序子集最大期望值(OSEM)迭代算法和DPR算法进行PET图像重建,测量PET/CT图像散射符合计数率、真符合计数率、噪声等效计数率(NECR)和散射分数(SF)。评价肝脏^(18)F-FDG PET/CT图像信噪比(SNR),病灶最大SUV(SUVmax)、背景比(TBR)、对比度(CNR)和视觉评分的PET图像质量指标。分析DPR与OSEM两种重建算法各评价指标的差异性及一致性。结果:27例患者平均^(18)F-FDG注射活度为(0.12±0.01)mCi(1 mCi=37 MBq)/kg,PET图像真符合计数率、NECR和SF分别为(153.73±25.09)、(44.81±8.47)kcps和(36.77±1.91)%。DPR算法所得肝脏SNR为15.83±3.60,显著高于OSEM算法9.06±1.87,差异有统计学意义(t=20.6,P<0.05),且两种算法所得的肝脏SNR存在显著相关性(R2=0.91,P<0.0001)。在27个摄取^(18)F-FDG病灶中,OSEM算法所得病灶SUV_(max)、TBR和CNR分别为(5.86±1.49)、(1.95±0.49)和(17.74±4.77),均低于DPR算法的相应值,差异有统计学意义(t=9.03、8.79、15.49,P<0.05),且两种算法所得的病灶SUV_(max)、TBR和CNR存在显著相关性(R2=0.71、0.70、0.76,P<0.05)。DPR算法所得PET图像视觉评分为4(3,5)分,显著高于OSEM算法[3(2,4)]分,差异有统计学意义(U=396,P<0.05)。结论:肥胖患者^(18)F-FDG PET/CT显像散射效应较强,噪声等效计数率较低。DPR重建算法较OSEM算法能显著提高PET图像信噪比和病灶对比度,对病灶SUVmax有显著增益作用,能显著提升肥胖患者^(18)F-FDG PET/CT图像质量。