正则化有序子集最大期望值重建算法对^(18)F-脱氧葡萄糖PET/CT图像质量和标准摄取值的影响OACSTPCD

目的:探讨正则化有序子集最大期望值(OSEM)(正则化OSEM)迭代算法对^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)正电子发射断层显像/计算机断层显像(PET/CT)图像质量和标准摄取值(SUV)的影响。方法:选取医院核医学科行^(18)F-FDG PET/CT检查的144例肿瘤复查患者的PET图像,图像重建采用OSEM迭代法、OSEM+点扩散函数(PSF)、OSEM+飞行时间(TOF)、OSEM+PSF+TOF和正则化OSEM(依次为M1、M2、M3、M4和M5)。测量病灶最大SUV(SUV_(max))、病灶平均SUV(SUV_(mean))、肝脏平均SUV及肝脏SUV标准差,计算信噪比(SNR)、对比度(CONT)及肝脏变异系数(CV),并比较M5算法与M1~M4算法的SUV_(max)差异性(△SUV%)。行Kruskal-Wallis秩和检验分析不同重建算法间各项指标差异。结果:M1~M5算法所得病灶SUV_(max)、SUV_(mean)总体分别呈递增趋势,M1~M5算法所得SUV_(max)、SUV_(mean)的差异均有统计学意义(H=168.0,H=152.9;P<0.05);将M5算法与M1~M4算法所得SUV_(max)、SUV_(mean)分别两两进行比较,差异具均有统计学意义(H_(SUVmax)=357.3,H=345.2,H=274.4,H=210.9;H_(SUVmean)=340.7,H=332.6,H=254.2,H=205.1;P<0.05),所有病灶△SUV%均>0(范围为2.1%~261.1%)。对于小病灶图像,M5算法较M1~M4算法所得SUV_(max)、SUV_(mean)均有明显提升,差异有统计学意义(H=37.5,H=36.7;P<0.05);对于肥胖患者的图像,M1~M5算法的SUV_(max)差异无统计学差异,SUV_(mean)差异具有统计学意义(H=10.4,P<0.05)。M5算法所得SNR和CONT较M1~M4算法差异均有统计学意义(H_(SNR1)=391.8,H=304.0,H=376.8,H=242.0;H_(CONT)=335.8,H=321.7,H=260.3,H=198.2;P<0.05)。M5算法所得CV与M1算法、M3算法和M4算法两两比较差异均有统计学意义(H=-289.1,H=-466.2,H=-218.5;P<0.05)。结论:正则化OSEM重建算法可改善PET图像质量,对病灶SUV有显著增益作用,对小病灶及肥胖患者同样适用。