18F-FDG-PET/CT全身顯像采集時(shí)間與重建方法之間的組合對圖像質(zhì)量的影響*

周凡，張莉，陳躍，劉光富

18F-FDG-PET/CT全身顯像采集時(shí)間與重建方法之間的組合對圖像質(zhì)量的影響*

周凡，張莉，陳躍，劉光富

（四川醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，四川瀘州646000）

目的：為探討PET/CT全身顯像采集時(shí)間與重建方法之間的組合對圖像質(zhì)量的影響，從而在采集時(shí)間和重建方法之間的組合中尋找出最佳的方法。方法：選擇50～60歲的病人10例行全身18F-FDG PET/CT顯像，利用不同的PET采集時(shí)間和圖像重建方法之間的組合，最終獲得16組圖像。由經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資醫(yī)生對這些圖像進(jìn)行盲評打分，根據(jù)評分高低判斷圖像質(zhì)量。最后利用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行對比分析，最終獲得PET采集時(shí)間和圖像重建之間的最佳組合。結(jié)果：采集時(shí)間越長，其圖像質(zhì)量越好；且一定程度的圖像平滑重建可提高圖像質(zhì)量。結(jié)論：90 s Smooth、90 s SmoothA組合可獲得高質(zhì)量圖像。

采集時(shí)間；重建方法；圖像質(zhì)量

隨著18F-FDG PET/CT的應(yīng)用越來越廣泛，全國18F-FDG PET/CT檢查人次不斷增長。目前大部分醫(yī)院PET采集時(shí)間從1～3 min/體位不等，有些醫(yī)院設(shè)備相對老化，其采集時(shí)間超過3 min/體位[1]；而目前全國檢查設(shè)備數(shù)量有限，部分醫(yī)院為加快檢查速度，采用較短的PET采集時(shí)間，導(dǎo)致圖像質(zhì)量有所下降；而各醫(yī)院使用的PET/CT生產(chǎn)廠家不盡相同，主要由德國Siemens、荷蘭Philips、美國GE公司、上海聯(lián)影設(shè)計(jì)生產(chǎn)其設(shè)備設(shè)置的默認(rèn)平滑重建方法也不盡相同，PET圖像重建主要包括Normal、Smooth、SmoothA、SmoothB四種重建方法[2-3]，其不同的平滑重建方法也對圖像質(zhì)量有所影響[3-4]；這些差異導(dǎo)致了目前每個(gè)體位采集時(shí)間和圖像平滑重建方法的各不相同，不同的PET采集時(shí)間和不同的重建方法之間的組合對圖像質(zhì)量也有影響[5-6]。本研究為探討不同的PET采集時(shí)間和不同的重建方法之間的組合對圖像質(zhì)量的影響，從而在縮短檢查時(shí)間的同時(shí)獲得高質(zhì)量的圖像。

1 研究對象與方法

1.1 設(shè)備

使用Philips公司GEMINI TF/T16型號PET/CT儀器進(jìn)行顯像，開放式機(jī)架孔徑為70 cm，有效橫向和軸向視野FOV分別為57 cm和18 cm。先行CT掃描，掃描參數(shù)為120 kV，100 mAS，層厚5 mm，螺距1.0；PET探頭為LYSO晶體，能窗為440～665 keV，帶TOF（時(shí)間飛越技術(shù)）設(shè)計(jì)，除采集時(shí)間與重建方法不同之外，其余設(shè)備參數(shù)均不改變。

1.2 研究對象

由于18F-FDG PET/CT檢查人群大多數(shù)集中在中老年人，而老年人不容易配合檢查，時(shí)間過長容易造成檢查體位的移動(dòng)；故選取50～60歲能配合檢查病人10例進(jìn)行18F-FDG PET/CT全身顯像。檢查前，告知病人檢查過程中只進(jìn)行一次低劑量CT掃描，PET采集時(shí)間延長，病人并未額外增加多余的輻射劑量；取得病人的知情同意，并簽字確認(rèn)。

1.3 顯像程序

18F-FDG PET/CT檢查影響因素眾多，各個(gè)檢查環(huán)節(jié)均可對圖像質(zhì)量造成影響，程序包括預(yù)約準(zhǔn)備、藥物注射、休息、掃描前準(zhǔn)備、上機(jī)掃描、圖像重建。

1.3.1 預(yù)約準(zhǔn)備及藥物注射

病人檢查前一天盡量少活動(dòng)，檢查當(dāng)天空腹6 h以上，血糖控制在11.0 mmoL/L以下[7]。藥物注射前需要測量體重，藥物注射劑量按照0.15 mCi/kg計(jì)算[8-9]。靜脈注射放射性藥物時(shí)，首先建立靜脈通道，保證注射處無放射性藥物滲漏；然后推入18F-FDG藥物；藥物注射后用生理鹽水沖洗注射通道。藥物注射完成后，讓病人安靜躺于休息室病床上休息60 min左右，休息室盡量安靜、避光[10]。

1.3.2 掃描前準(zhǔn)備

檢查前每位病人須上洗手間排空小便，以減少膀胱內(nèi)藥物濃聚影像；去除身上的金屬物品（如：手機(jī)、鑰匙、皮帶、發(fā)夾等）；喝適量的水將胃充盈[11]；在檢查室門口穿上鞋套等待檢查。

1.3.3 上機(jī)掃描

病人平躺于檢查床，采用仰臥頭先進(jìn)體位，雙手上舉抱頭；并告知病人檢查過程中保持檢查體位不移動(dòng)[11]。首先進(jìn)行CT定位像掃描，然后勾畫掃描區(qū)域，上至眼眶上緣，下到大腿中部[12]；制定PET數(shù)據(jù)采集計(jì)劃，PET數(shù)據(jù)共采集四次，采集時(shí)間分別為120 s、90 s、60 s、30 s；移動(dòng)掃描床行低劑量CT斷層圖像采集，CT掃描結(jié)束后根據(jù)計(jì)劃采集PET數(shù)據(jù)。

1.3.4 圖像重建

圖像采集過程中18F-FDG PET/CT后處理工作站會對圖像進(jìn)行第一次重建，其默認(rèn)設(shè)置的重建方法為Normal；圖像采集結(jié)束后分別對120 s、90 s、60 s、30 s采集的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行Smooth、SmoothA、SmoothB重建，最終獲得120 s Normal、120 s Smooth、120 s SmoothA、120 s SmoothB，90 s Normal、90 s Smooth、90 s SmoothA、90 s SmoothB，60 s Normal、60 s Smooth、60 s SmoothA、60 s SmoothB，30 s Normal、30 s Smooth、30 s SmoothA、30 s SmoothB共16組圖像。

1.4 圖像評分

評分標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)高年資醫(yī)生（工作15年以上，副高職稱以上）工作經(jīng)驗(yàn)，分別從是否滿足臨床診斷、圖像清晰程度、圖像的可觀賞度多方面進(jìn)行綜合考慮進(jìn)行打分，總分采用10分制。

去除圖像中的采集及重建信息，將16組圖像順序打亂，實(shí)行盲評的方法。圖像使用高分辨顯示器播放，邀請科室五名高年資醫(yī)生，將其分成不同的五個(gè)組，分別在不同的辦公室，互不干擾，對這16組圖像進(jìn)行評價(jià)打分。最終將這10名病人16組圖像的分?jǐn)?shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、計(jì)算、排序。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

實(shí)驗(yàn)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理，P＞0.05為無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

根據(jù)醫(yī)生的評分情況計(jì)算出平均分，這16組圖像的最終的平均分（見表1）。

表1 不同采集時(shí)間和不同重建方法之間組合圖像評分結(jié)果（平均分）

據(jù)表得知隨著采集時(shí)間的延長，其圖像得分越高（如圖1）；一定程度的圖像平滑重建也可提高圖像的認(rèn)可度（如圖2）。對90 s采集圖像與120 s采集所有圖像平均分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，其P＞0.05，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 18F-FDG PET不同采集時(shí)間，圖像重建方法為Normal

3 討論

18F-FDG PET/CT檢查操作過程復(fù)雜、步驟多，每一個(gè)步驟都會對圖像質(zhì)量產(chǎn)生影響[11]，如運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、禁食時(shí)間、保暖情況等均屬于不易控制環(huán)節(jié)。選擇研究對象年齡差距較小，但是其不同體重、不同的生活狀態(tài)、不同的性別、不同的基礎(chǔ)代謝水平，都會對PET圖像有一定的影響。為盡量減少不可控制的影響因素，病人來預(yù)約檢查時(shí)，盡量交代清楚檢查前注意事項(xiàng)，并用“告知書”的形式，讓病人嚴(yán)格遵守，以減少圖像影響因素。

該研究圖像評分方法，選擇年資高、職稱高、經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生進(jìn)行圖像評價(jià)，其具有評價(jià)直觀、簡便的優(yōu)點(diǎn)，使該研究的可操作性加強(qiáng)；而且選取五名醫(yī)生，人數(shù)較多，根據(jù)不同醫(yī)生的打分計(jì)算其平均分，可提高評分的客觀性。但是主觀評分的方法，因評分醫(yī)生不同，始終存在一定的視覺差異。該研究若是使用定量指標(biāo)（例如標(biāo)準(zhǔn)差等）進(jìn)行圖像質(zhì)量的評估，可消除主觀因素對評分的影響。

每名研究對象的PET采集時(shí)間持續(xù)1 h，是按照120 s、90 s、60 s、30 s的順序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，該時(shí)間的先后采集，這種采集順序?qū)D像質(zhì)量是否產(chǎn)生影響，還有待研究；為將研究更加的具有對比性，可將采集時(shí)間的順序反過來進(jìn)行研究，即30 s、60 s、90 s、120 s的順序進(jìn)行采集；最后將不同采集順序的相同采集時(shí)間進(jìn)行對比研究。

4 結(jié)論

采集時(shí)間越長，圖像信息量越大，PET圖像越細(xì)膩，圖像質(zhì)量越好；反之圖像的顆粒感越明顯，即圖像質(zhì)量越差。用相同的PET采集時(shí)間，使用過于平滑的圖像重建方式，其圖像部分信息被平滑掉，部分信息丟失，其圖像質(zhì)量有一定下降不被醫(yī)生所認(rèn)可。90 s Smooth、90 s SmoothA采集組合方式的評分與120 s采集的所有組合之間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，其P＞ 0.05，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，所以在保證圖像質(zhì)量的前提下，加快PET采集速度，可縮短18F-FDG PET/CT整體檢查時(shí)間，大大的提高了18F-FDG PET/CT檢查的社會、經(jīng)濟(jì)效益。

圖2 18F-FDG PET 90s/體位采集用不同重建方法圖像

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（2015-03-31收稿）

Influence of different combination of collecting time of the whole-body imaging and reconstruction method of18F-FDG PET/CT on image quality

Zhou Fan,Zhang Li,Chen Yue,Liu Guangfu
Department of Nuclear medicine，the First Affiliated Hospital of Sichuan Medical University

Objective：To find out the best combination of the whole-body imaging collecting time and reconstruction method of PET/CT.Methods:10 patients aged from 50 to 60 years were chosen to proceed the whole-body PET/CT imaging,with different collecting time and reconstruction method and finally,16 set of images were obtained.Experienced doctors were asked to make the blind assessment scoring to determine the image quality.Results：The longer the collecting time，the better the quality of recons tructed image，and proper recons truction method can improve image quality.Conclusion：90 s Smooth,and 90 s SmoothA are the best combination to gethigh quality images.

Collecting time；Reconstruction method；Image quality

R817

A

10.3969/j.issn.1000-2669.2015.04.010

*四川省科技廳-瀘州市政府-瀘州醫(yī)學(xué)院聯(lián)合科研專項(xiàng)資金項(xiàng)目（編號：14ZC0062）

周凡（1988-），男，技師，E-mail：1169357266@qq.com