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Artículo de método

Manejo de artefactos de movimiento respiratorio en 18tomografía por emisión de positrones F-fluorodeoxiglucosa utilizando un algoritmo de medición respiratoria óptima basado en la amplitud

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DOI:

10.3791/60258

23 de julio de 2020

En este artículo

Resumen

El movimiento óptimo basado en la amplitud (ORG) elimina eficazmente el desenfoque del movimiento inducido por las vías respiratorias de las imágenes clínicas de tomografía por emisión de positrones (PET) de 18F-fluorodeoxiglucosa (FDG). La corrección de imágenes FDG-PET para estos artefactos de movimiento respiratorio mejora la calidad de imagen, el diagnóstico y la precisión cuantitativa. La eliminación de artefactos de movimiento respiratorio es importante para un manejo clínico adecuado de los pacientes que utilizan PET.

Resumen

La tomografía por emisión de positrones (PET) combinada con la tomografía computarizada por rayos X (TC) es una importante plataforma de imágenes moleculares que se requiere para un diagnóstico preciso y la estadificación clínica de una variedad de enfermedades. La ventaja de las imágenes PET es la capacidad de visualizar y cuantificar una miríada de procesos biológicos in vivo con alta sensibilidad y precisión. Sin embargo, hay varios factores que determinan la calidad de imagen y la precisión cuantitativa de las imágenes PET. Uno de los factores principales que influyen en la calidad de la imagen en la toma de imágenes PET del tórax y la parte superior del abdomen es el movimiento respiratorio, lo que resulta en un desenfoque del movimiento inducido por la respiración de las estructuras anatómicas. La corrección de estos artefactos es necesaria para proporcionar una calidad de imagen óptima y una precisión cuantitativa de las imágenes PET.

Se han desarrollado varias técnicas de medición respiratoria, que normalmente se basan en la adquisición de una señal respiratoria simultáneamente con datos de PET. En función de la señal respiratoria adquirida, los datos de PET se seleccionan para la reconstrucción de una imagen sin movimiento. Aunque se ha demostrado que estos métodos eliminan eficazmente los artefactos de movimiento respiratorio de las imágenes PET, el rendimiento depende de la calidad de la señal respiratoria que se está adquiriendo. En este estudio, se analiza el uso de un algoritmo de medición respiratoria óptima (ORG) basado en amplitud. A diferencia de muchos otros algoritmos de medición respiratoria, ORG permite al usuario tener control sobre la calidad de la imagen en comparación con la cantidad de movimiento rechazado en las imágenes PET reconstruidas. Esto se logra calculando un rango de amplitud óptimo basado en la señal sustituta adquirida y un ciclo de trabajo especificado por el usuario (el porcentaje de datos PET utilizados para la reconstrucción de imágenes). El rango de amplitud óptimo se define como el rango de amplitud más pequeño que todavía contiene la cantidad de datos PET necesarios para la reconstrucción de imágenes. Se demostró que org da lugar a la eliminación efectiva de la imagen inducida por la respiración en la imagen PET del tórax y la parte superior del abdomen, lo que resulta en una mejor calidad de imagen y precisión cuantitativa.

Introducción

La Tomografía por Emisión de Positrones (PET) en combinación con la tomografía computarizada por rayos X (TC) es una herramienta de imagen ampliamente aceptada en la práctica clínica para el diagnóstico preciso y la puesta en escena clínica de una variedad de enfermedades1. La ventaja de las imágenes PET es la capacidad de visualizar y cuantificar una miríada de procesos biológicos in vivo con alta sensibilidad y precisión2. Esto se logra mediante la administración intravenosa de un compuesto etiquetado radioactivamente, también conocido como radiosonda, al paciente. Dependiendo de la radiosonda utilizada, las caracterís....

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Protocolo

Todos los procedimientos realizados en la participación de participantes humanos se ajustaron a las normas éticas de la junta de revisión interna (IRB) del centro médico universitario Radboud y con la declaración de Helsinki de 1964 y sus modificaciones posteriores o normas éticas comparables. El algoritmo ORG es un producto específico del proveedor y está disponible en la familia de escáneres PET/CT mCT de Siemens Biograph y en los modelos PET/CT más recientes.

1. Preparación del paciente

  1. Anamnesis paciente
    1. Compruebe el nombre del paciente y la fecha de nacimiento. Los criterios de inclusión son similares al escaneo de PE....

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Resultados

El uso de ORG en PET resulta en una reducción general del desenfoque inducido por las vías respiratorias de las imágenes. Por ejemplo, en una evaluación clínica de pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas (NSCLC), la ORG dio lugar a la detección de más lesiones pulmonares y ganglios linfáticos hilar/mediastinales20. Esto se demuestra fácilmente en la Figura 8 y la Figura 9,que muestra imágenes de PET no cerradas y ORG de paci.......

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Discusión

En la comunidad de la medicina nuclear, los efectos deteriorantes de los artefactos de movimiento respiratorio en las imágenes por PET han sido bien reconocidos durante mucho tiempo. Se ha demostrado en muchos estudios que el efecto borroso de los artefactos de movimiento respiratorio puede influir significativamente en la cuantificación de la imagen y la detectabilidad de lesiones. Aunque se han desarrollado varios métodos de gating respiratorio, el gating respiratorio no está siendo ampliamente utilizado en la práctica.......

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Divulgaciones

Los autores no declaran ningún conflicto de intereses.

Agradecimientos

Los autores quieren agradecer a Richard Raghoo por proporcionar las imágenes PET que se muestran en la Figura 1.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Puerto de sensor, sensor, caja negra, cubierta de ondas, banda elástica, sensor de célula de carga (juego completo)anzai medical co.sistema de compuerta respiratoria AZ-733Vhttp://www.anzai-med.co.jp/en/product/item/az733v

Referencias

  1. Kostakoglu, L., Agress, H., Goldsmith, S. J. Clinical Role of FDG PET in Evaluation of Cancer Patients. Radiographics. 23 (2), 315-340 (2003).
  2. Grootjans, W., et al. PET in the management of locally advanced and metastatic NSCLC. Nature Reviews Clinical Oncolog....

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Reimpresiones y permisos

Etiquetas

Imagen por PET TCalgoritmo basado en la amplitudadquisici n de se ales respiratoriascontrol de calidad de la imagenajuste del ciclo de trabajot rax y abdomen superiormejora de la detecci n de lesionesresultados de la evaluaci n cl nica