Gerenciamento de artefatos de movimento respiratório em 18tomografias de emissão de pósitrons f-fluorodeoxyglucose usando um algoritmo de gating respiratório ideal baseado em amplitude

Resumo

A gating respiratória ideal baseada em amplitude (ORG) remove efetivamente o desfoque de movimento induzido respiratório das imagens clínicas ¹⁸F-fluorodeoxyglucose (FDG) de emissão de pósitrons (PET). A correção das imagens FDG-PET para esses artefatos de movimento respiratório melhora a qualidade da imagem, o diagnóstico e a precisão quantitativa. A remoção de artefatos de movimento respiratório é importante para o manejo clínico adequado dos pacientes que utilizam PET.

Resumo

A tomografia de emissão de pósitrons (PET) combinada com tomografia computadorizada de raios-X (TC) é uma importante plataforma de imagem molecular necessária para diagnóstico preciso e estadiamento clínico de uma variedade de doenças. A vantagem da imagem PET é a capacidade de visualizar e quantificar uma miríade de processos biológicos in vivo com alta sensibilidade e precisão. No entanto, existem vários fatores que determinam a qualidade da imagem e a precisão quantitativa das imagens PET. Um dos principais fatores que influenciam a qualidade da imagem pet no tórax e abdômen superior é o movimento respiratório, resultando em desfoque de movimento induzido pela respiração de estruturas anatômicas. A correção desses artefatos é necessária para fornecer a qualidade da imagem ideal e a precisão quantitativa das imagens PET.

Várias técnicas de gating respiratória foram desenvolvidas, tipicamente contando com a aquisição de um sinal respiratório simultaneamente com dados PET. Com base no sinal respiratório adquirido, os dados PET são selecionados para a reconstrução de uma imagem livre de movimento. Embora esses métodos tenham sido mostrados para remover efetivamente artefatos de movimento respiratório de imagens PET, o desempenho depende da qualidade do sinal respiratório que está sendo adquirido. Neste estudo, discute-se o uso de um algoritmo de gating respiratório ideal (ORG) baseado em amplitude. Em contraste com muitos outros algoritmos de gating respiratório, o ORG permite que o usuário tenha controle sobre a qualidade da imagem versus a quantidade de movimento rejeitado nas imagens PET reconstruídas. Isso é conseguido através do cálculo de uma amplitude ideal com base no sinal de substituto adquirido e em um ciclo de dever especificado pelo usuário (a porcentagem de dados PET usados para reconstrução de imagem). O intervalo de amplitude ideal é definido como a menor amplitude ainda contendo a quantidade de dados PET necessários para a reconstrução da imagem. Mostrou-se que o ORG resulta na remoção efetiva da imagem induzida pela respiração em imagens PET do tórax e abdômen superior, resultando em melhor qualidade de imagem e precisão quantitativa.

Introdução

A Tomografia por Emissão de Pósitrons (PET) em combinação com a tomografia computadorizada de raios-X (TC) é uma ferramenta de imagem amplamente aceita na prática clínica para diagnóstico preciso e estadiamento clínico de uma variedade de doenças¹. A vantagem da imagem PET é a capacidade de visualizar e quantificar uma miríade de processos biológicos in vivo com alta sensibilidade e precisão². Isso é conseguido através da administração intravenosa de um composto radioativamente rotulado, também conhecido como radiotracer, ao paciente. Dependendo do radiotracer utilizado, características teciduais como metabolismo de glic....

Protocolo

Todos os procedimentos realizados envolvendo participantes humanos estavam de acordo com os padrões éticos do conselho interno de revisão (IRB) do centro médico da Universidade Radboud e com a declaração de Helsinque de 1964 e suas alterações posteriores ou padrões éticos comparáveis. O algoritmo ORG é um produto específico do fornecedor e está disponível na família de scanners PET/CT da Siemens Biograph e modelos pet/CT mais recentes.

1. Preparação do paciente

1. Anamnese paciente
   1. Verifique o nome e a data de nascimento do paciente. Os critérios de inclusão são semelhantes à varredura pet não-fechada de rotina. Não são neces....

Resultados

O uso de ORG no PET resulta em uma redução global do desfoque induzido respiratório das imagens. Por exemplo, em uma avaliação clínica de pacientes com câncer de pulmão celular não pequeno (NSCLC), a ORG resultou na detecção de mais lesões pulmonares e linfonodos hilar/mediastinal²⁰. Isso é facilmente demonstrado nas figuras 8 e 9,mostrando imagens pet não fechadas e org pet de pacientes com NSCLC.

Em particula.......

Discussão

Na comunidade de medicina nuclear, os efeitos deterioradores dos artefatos de movimento respiratório na imagem PET têm sido bem reconhecidos por muito tempo. Tem sido demonstrado em muitos estudos que o efeito desfoque dos artefatos do movimento respiratório pode influenciar significativamente a quantificação da imagem e a detectabilidade da lesão. Embora vários métodos respiratórios tenham sido desenvolvidos, a gating respiratória não está sendo amplamente utilizada na prática clínica. Isso se deve particularmente à qua.......

Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo

Nome	Empresa	Número de catálogo	Comentários
Porta do sensor, sensor, caixa preta, plataforma de ondas, elástico, sensor de célula de carga (conjunto completo)	anzai medical co.	sistema de passagem respiratória AZ-733V	http://www.anzai-med.co.jp/en/product/item/az733v