Методика и аппаратные средства оценки количественных характеристик ПЭТ-изображений при исследовании динамических объектов

Приведено описание оригинальной конструкции фантома для оценки количественных характеристик ПЭТ-изображений при исследовании динамических объектов. Движение фантома контролируется системой синхронизации дыхания, которая фиксирует амплитуду движения фантома и длительность цикла движения. Получена кривая, имитирующая дыхание человека, параметры которой (амплитуда и период), соответствуют показателям, получаемым при исследовании грудной клетки. Установлены значения коэффициентов восстановления и контраста с учетом размеров сфер, а также статического и динамического типов движения фантомов. Произведена оценка несоответствия коэффициентов восстановления и значений контраста для сфер, установленных внутрь фантома в статическом и динамическом состояниях. С уменьшением диаметра (соответственно, и объема) сферы наблюдается возрастание разницы значений (между статическим и динамическим положениями фантома) коэффициента восстановления. Определены оптимальные значения коэффициентов восстановления, получаемых при использовании реконструкционного алгоритма QClear. Описаны рекомендации по применению разработанного устройства при исследовании динамических объектов. Представленную в данной работе установку целесообразно использовать для контроля качества качественных и количественных характеристик диагностических изображений, получаемых как на ПЭТ/КТ сканерах, так и при проведении исследований с использованием ОФЭКТ/КТ (однофотонный эмиссионный томограф, совмещенный с компьютерным томографом).

1. Dual-modality PET/CT imaging: the effect of respiratory motion on combined image quality in clinical oncology / T. Beyer [et al.] // Eur. J. Nucl. Med. Mol. Imaging. – 2003. – Vol. 30, №4. – P. 588–596. https://doi.org/10.1007/s00259-002-1097-6

2. Factors Affecting Quantifcation in PET/CT Imaging / O. Mawlawi [et al.] // Current Med. Imaging Rev. – 2008. – Vol. 4, №1. – P. 34–45. https://doi.org/10.2174/157340508783502778

3. Spreadsheet program for estimating recovery coeffcient to get partial volume corrected standardized uptake value in clinical positron emission tomography-computed tomography studies / A.K. Pandey [et al.] // Indian J. Nucl. Med. – 2012. – Vol. 27, № 2. – P. 89–94. https://doi.org/10.4103/0972-3919.110688

4. PET/CT imaging: effect of respiratory motion on apparent myocardial uptake / L. L. Meunier [et al.] // J. Nucl. Cardiol. – 2006. – Vol. 13, №6. – P. 821–830. https://doi.org/10.1016/j.nuclcard.2006.09.003

5. Хмелев, А. В. Радионуклидная визуализация в ПЭТ-Центре: учеб. пособие / А. В. Хмелев. – М.: ГБОУ ДПО РМАПО, 2015. – 368 с.

6. Impact of moving target on measurement accuracy in 3D and 4D PET imaging – a phantom study / Y. Cui [et al.] // Adv. Radiat. Oncol. – 2017. – Vol. 2, № 1. – P. 94–100. https://dx.doi.org/10.1016 %2Fj.adro.2016.12.002

7. Контроль качества изображения в позитронно-эмиссионной томографии с помощью фантома Madeira / Л.А. Чипига [и др.] // Медицинская физика. – 2014. – №3 (63). – С. 48–56.

8. Современные подходы к обеспечению качества диагностики в позитронно-эмиссионной томографии / Л.А. Чипига [и др.] // Медицинская физика. – 2019. – №2 (82). – С. 78–92.

9. Емельяненко, Е. В. Влияние реконструкционных параметров сканирования позитронно-эмиссионного томографа на эффект частичного объема патологического очага / Е. В. Емельяненко, И.Г. Тарутин, П.А. Белобоков // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-тэхн. навук. – 2021. – Т. 66, № 3. – С. 356–364. https://doi.org/10.29235/1561-8358-2021-66-3-356-364

10. An assessment of the impact of incorporating time-of-flight information into clinical PET/CT imaging / C. Lois [et al.] // J. Nucl. Med. – 2010. – Vol. 51, № 2. – P. 237–245. https://doi.org/10.2967/jnumed.109.068098