飞行时间、点扩散函数和高斯滤波对18F-FDG PET/CT肺结节SUV和SNR的影响

摘要：

目的:探讨飞行时间(TOF)、点扩展函数(PSF)和高斯滤波(GF)对肺结节的标准化摄取值(SUV)和信噪比(SNR)的影响,为肺结节患者提供最佳的PET重建算法.方法:回顾性分析2020年12月至2022年3月在安徽医科大学第一附属医院行全身18F-FDGPET/CT检查的38例肺结节患者的PET/CT图像.采用滤波反投影(FBP)、有序子集最大期望值(OSEM)、OSEM+TOF、OSEM+PSF、OSEM+TOF+PSF和OSEM+TOF+PSF+GF[GF的半高宽(FWHM)分别为2、4、6、8和10 mm]重建算法进行图像重建,通过视觉评估PET图像质量和半定量方法分析肺结节的SNR和SUV.分别采用Holm-Sidak检验和Friedman检验分析不同重建算法间SUV和SNR的差异.结果:相比于FBP组,OSEM+TOF+PSF组SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR 分别提高 8.02％(P＞0.05)、10.72％(P＜0.000 1)、19.05％(P＜0.000 1)和 688.89％(P＜0.000 1);相比于OSEM组,OSEM+TOF+PSF组SUVmax、SUVpeak、SUVmean和SNR分别提高 13.89％、25.60％、38.56％和 101.07％(均P＜0.01);相比于OSEM+TOF组,OSEM+TOF+PSF组SUVpeak、SUVmean和SNR分别提高8.42％、12.76％和67.98％(均P＜0.000 1),SUVmax降低2.76％(P＞0.05);相比于OSEM+PSF组,OSEM+TOF+PSF组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR分别提高 28.17％、19.19％、33.83％和12.15％(均 P＜0.01).与 OSEM+TOF+PSF 组相比,OSEM+TOF+PSF+GF(2 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak和SUVmean分别降低 12.12％、52.05％和9.24％,SNR提高3.42％(均P＜0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(4 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak 和 SUVmean 分别降低 56.67％、69.79％和 34.75％,SNR 提高10.10％(均P＜0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(6 mm FWHM)组SUVmax、SUVpeak、SUVmean和SNR分别降低 115.91％、99.10％、73.63％和 1.75％(均P＜0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(8 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean 和 SNR 分别降低 198.38％、140.65％、126.04％和 18.68％(均P＜0.05);OSEM+TOF+PSF+GF(10 mm FWHM)组 SUVmax、SUVpeak、SUVmean和 SNR分别降低 311.94％、198.99％、201.85％和60.47％(均P＜0.05).2名医师对FBP、OSEM、OSEM+TOF、OSEM+PSF和OSEM+TOF+PSF重建算法肺结节PET图像视觉评分优秀率均值分别为0、11.63％、25.58％、18.60％和50.00％;OSEM+TOF+PSF+GF(GF的FWHM分别为2、4、6、8和10mm)重建算法肺结节PET图像视觉评分优秀率均值分别为51.16％、54.65％、54.65％、33.72％和 10.47％.结论:在所有重建算法中,OSEM+TOF+PSF+GF(4 mm FWHM)重建算法可以获得最佳的肺结节PET图像视觉评分和SNR,但降低了肺结节的SUV.

关键词：正电子发射体层成像、计算机体层成像、飞行时间、点扩展函数、高斯滤波、标准化摄取值、信噪比

所属期刊栏目：29

分类号：R445.6(诊断学)

资助基金：国家自然科学基金81971643

在线出版日期：2023-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：79-86