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

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(SUV
mean)和最大SUV(SUV
max)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SUV
max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; SUV
max: 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SUV
mean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)，SUV
max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。

关键词：模型，结构、图像处理，计算机辅助、正电子发射断层显像术、体层摄影术，X线计算机、脱氧葡萄糖

所属期刊栏目：41

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：420-424