飞行时间和点扩散函数对PET/CT图像质量和标准摄取值影响的模型研究

(整期优先)网络出版时间:2021-07-24
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摘要目的通过模型显像探讨基于飞行时间(TOF)和点扩散函数(PSF)重建对PET/CT图像质量和标准摄取值(SUV)的影响。方法分别对Jaszczak模型及国际电工委员会(IEC)标准PET图像质量体模进行PET/CT显像,采用常规临床显像条件(3 min/床位)连续进行3次数据采集。分别采用有序子集最大期望值迭代法(OSEM)、OSEM+TOF、OSEM+PSF、OSEM+TOF+PSF重建图像。采用单因素方差分析比较不同重建算法对应的模型图像分辨能力、图像均匀性、"冷区"对比度、"热区"信噪比(SNR)和SUV的差异,组间两两比较采用最小显著差异t检验。采用Pearson相关分析不同重建方法"热区"SNR、平均SUV(SUVmean)和最大SUV(SUVmax)与球体直径的相关性。结果OSEM和OSEM+PSF重建图像最小能分辨6.4 mm"热区"立柱,OSEM+TOF和OSEM+TOF+PSF最小能分辨4.8 mm"热区"立柱。OSEM+TOF和OSEM+TOF+PSF"冷区"对比度明显优于OSEM[(78.56±1.21)%、(78.85±1.17)%、(73.44±1.47)%;F=61.068,t值:9.503, 10.018,均P<0.001];OSEM+PSF最大和最小非均匀性百分比均优于OSEM(F值:10.286、27.630,t值:-2.599、7.698,均P<0.05)。各"热区"球体SNR及SUVmax在OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建时大于OSEM[SNR: (98.99±34.76)%、(98.29±28.66)%、(73.64±26.05)%; F=5.712,t值:3.209,3.412,均P<0.05; SUVmax: 8.96±2.72、9.28±2.17、8.01±2.21;F=3.931,t值:2.154、2.863,均P<0.05],而在OSEM+TOF重建与OSEM重建间的差异没有统计学意义(t值:0.297、0.272,均P>0.05)。SNR和SUVmean在4种重建方法中均随"热区"球体直径的增加而增加(r值:0.913~0.963,均P<0.05),SUVmax在OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建中与"热区"球体直径无明显相关性(r值:0.496和0.614,均P>0.05)。结论在特定采集及重建条件下,TOF主要提高"冷区"对比度和对小病灶的分辨能力,PSF主要提高图像均匀性和SNR,两者结合可以获得更好的图像质量,以及显著提高"热"病灶的SUV。