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Article de méthode

Gestion des artefacts de mouvement respiratoire dans 18tomographie par émission de positron de F-fluorodeoxyglucose à l’aide d’un algorithme optimal de gating respiratoire basé sur l’amplitude

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DOI :

10.3791/60258

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23 juillet 2020

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1Department of Radiology, Leiden University Medical Centre, 2Department of Radiology and Nuclear Medicine, Radboud University Medical Centre

Dans cet article

Résumé

Le gating respiratoire optimal (ORG) basé sur l’amplitude élimine efficacement le flou de mouvement induit par les respiratoires des images cliniques de tomographie par émission de positons (PET) de 18F-fluorodeoxyglucose (FDG). La correction des images FDG-PET pour ces artefacts de mouvement respiratoire améliore la qualité de l’image, la précision diagnostique et quantitative. L’enlèvement des artefacts de mouvement respiratoire est important pour la gestion clinique adéquate des patients utilisant le PET.

Résumé

La tomographie par émission de positons (TEP) combinée à la tomographie calculée aux rayons X (Tomodensitométrie) est une plate-forme d’imagerie moléculaire importante qui est nécessaire pour un diagnostic précis et une stadification clinique d’une variété de maladies. L’avantage de l’imagerie TEP est la capacité de visualiser et de quantifier une myriade de processus biologiques in vivo avec une sensibilité et une précision élevées. Cependant, il existe de multiples facteurs qui déterminent la qualité de l’image et la précision quantitative des images PET. L’un des principaux facteurs influençant la qualité de l’image dans l’imagerie TEP du thorax et du haut de l’abdomen est le mouvement respiratoire, entraînant un flou de mouvement induit par la respiration des structures anatomiques. La correction de ces artefacts est nécessaire pour fournir une qualité d’image optimale et une précision quantitative des images PET.

Plusieurs techniques de gating respiratoire ont été développées, s’appuyant généralement sur l’acquisition d’un signal respiratoire simultanément avec des données pet. Sur la base du signal respiratoire acquis, les données PET sont sélectionnées pour la reconstruction d’une image sans mouvement. Bien qu’il ait été démontré que ces méthodes éliminent efficacement les artefacts de mouvement respiratoire des images PET, la performance dépend de la qualité du signal respiratoire acquis. Dans cette étude, l’utilisation d’un algorithme optimal de gating respiratoire (ORG) basé sur l’amplitude est discutée. Contrairement à de nombreux autres algorithmes de gating respiratoire, ORG permet à l’utilisateur d’avoir le contrôle sur la qualité de l’image par rapport à la quantité de mouvement rejeté dans les images PET reconstruites. Ceci est réalisé en calculant une plage d’amplitude optimale basée sur le signal de substitution acquis et un cycle de service spécifié par l’utilisateur (le pourcentage de données PET utilisées pour la reconstruction de l’image). La plage d’amplitude optimale est définie comme la plus petite plage d’amplitude contenant encore la quantité de données PET nécessaires à la reconstruction de l’image. Il a été démontré que l’ORG entraîne l’élimination efficace du flou d’image induit par la respiration dans l’imagerie TEP du thorax et du haut de l’abdomen, ce qui améliore la qualité de l’image et la précision quantitative.

Introduction

La tomographie par émission de positons (TEP) en combinaison avec la tomographie calculée aux rayons X (TCC) est un outil d’imagerie largement accepté dans la pratique clinique pour un diagnostic précis et une stadification clinique d’une variétéde maladies 1. L’avantage de l’imagerie TEP est la capacité de visualiser et de quantifier une myriade de processus biologiques in vivo avec une sensibilité et une précisionélevées 2. Ceci est réalisé en administrant par voie intraveineuse un composé radioactivement étiqueté, également connu sous le nom de radiotraceur, au patient. Selon le radiotraceur utilisé, les caractéristiques tissulaires telles que le métabolisme du glucose, la prolifération cellulaire, le degré d’hypoxie, le transport des acides aminés et l’expression des protéines et des récepteurs peuvent être visualisées et quantifiées2.

Bien que plusieurs radiotraceurs aient été développés, validés et utilisés dans la pratique clinique, l’analogue radioactif du glucose 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) est le radiotraceur le plus largement utilisé dans la pratique clinique. Étant donné que le FDG s’accumule principalement dans les cellules à taux glycolytique élevé (c.-à-d. les cellules dont l’absorption et la conversion du glucose sont élevées en pyruvate pour la production d’énergie), il est possible de discriminer les tissus ayant des états métaboliques différents. Semblable au glucose, la première étape de l’absorption de FDG est le transport de l’espace extracellulaire au-dessus de la membrane de plasma à l’espace intracellulaire, qui est facilité par des transporteurs de glucose (GLUT)3. Une fois que le FDG est dans l’espace intracellulaire, la phosphorylation par hexokinases se traduira par la génération de FDG-6-phosphate. Cependant, contrairement au glucose-6-phosphate, FDG-6-phosphate ne peut pas entrer dans le cycle de Krebs pour d’autres dissimilation aérobies dues à l’absence d’un groupe hydroxyle (OH) à la deuxième (2') position de carbone. Étant donné que la réaction inverse, la déphosphorylation de FDG-6-phosphate de retour à FDG, se produit à peine dans la plupart des tissus, le FDG-6-phosphate est piégé intracellulairement3. Par conséquent, le degré d’absorption de FDG dépend de l’expression de la GLUT (en particulier GLUT1 et GLUT3) sur la membrane plasmatique, et de l’activité enzymatique intracellulaire des hexokinases. Le concept de cette absorption et de ce piégeage continus de FDG est appelé piégeage métabolique. Le fait que FDG s’accumule préférentiellement dans les tissus avec une activité métabolique élevée est montré dans la figure 1a,démontrant la distribution physiologique de FDG dans un patient. Cette image FDG-PET montre une absorption plus élevée dans les tissus cardiaques, cérébraux et hépatiques, qui sont connus pour être des organes métaboliquement actifs dans des conditions normales.

La sensibilité élevée pour détecter des différences dans l’état métabolique des tissus fait FDG un excellent radiotraceur pour discriminer normal des tissus maladie, étant donné qu’un métabolisme modifié est une marque importante pour beaucoup de maladies. Ceci est facilement représenté dans la figure 1b, montrant une image FDG-PET d’un patient atteint d’un cancer du poumon non à petites cellules de stade IV (NSCLC). Il y a augmentation de l’absorption dans la tumeur primaire aussi bien que dans les lésions métastatiques. En plus de la visualisation, la quantification de l’absorption de radiotraceur joue un rôle important dans la gestion clinique des patients. Les indices quantitatifs dérivés des images PET reflétant le degré d’absorption du radiotraceur, tels que la valeur d’absorption normalisée (VUS), les volumes métaboliques et la glycolyse totale des lésions (TLG), peuvent être utilisés pour fournir des informations pronostiques importantes et mesurer la réponse au traitement pour différents groupes de patients4,5,6. À cet égard, l’imagerie FDG-PET est de plus en plus utilisée pour personnaliser la radiothérapie et le traitement systémique chez les patients enoncologie 7. En outre, l’utilisation de FDG-PET pour surveiller la toxicité induite par le traitement aigu, tels que l’œsophagite induite par rayonnement8,la pneumonite9 et les réponses inflammatoiressystémiques 10, a été décrite et fournit des informations importantes pour prendre des décisions de traitement guidées par l’image.

Étant donné le rôle important de la TEP pour la prise en charge clinique des patients, la qualité de l’image et l’exactitude quantitative sont importantes pour guider adéquatement les décisions de traitement basées sur des images PET. Cependant, il existe de nombreux facteurs techniques qui peuvent compromettre l’exactitude quantitative des images PET11. Un facteur important qui peut influencer de manière significative la quantification de l’image dans la TEP est lié aux temps d’acquisition plus longs de TEP par rapport à d’autres modalités d’imagerie radiologique, généralement plusieurs minutes par position de lit. En conséquence, les patients sont habituellement chargés de respirer librement pendant l’imagerie TEP. Le résultat est que les images PET souffrent de mouvement induit par les voies respiratoires, ce qui peut conduire à un flou significatif des organes situés dans le thorax et le haut de l’abdomen. Ce flou de mouvement induit par les voies respiratoires peut nuire de façon significative à la visualisation adéquate et à l’exactitude quantitative de l’absorption du radiotraceur, ce qui peut affecter la prise en charge clinique des patients lors de l’utilisation d’images TEP pour le diagnostic et la mise en scène, la définition du volume cible pour les applications de planification des traitements radiologiques et la surveillance de la réponsethérapeutique 12.

Plusieurs méthodes de gating respiratoire ont été développées dans le but de corriger les images PET pour les artefacts de mouvementrespiratoire 13. Ces méthodes peuvent être classées en stratégies de gating prospectives, rétrospectives et axées sur les données. Les techniques prospectives et rétrospectives de gating respiratoire s’appuient typiquement sur l’acquisition d’un signal respiratoire de substitution pendant l’imagerie de PET14. Ces signaux respiratoires de substitution sont utilisés pour suivre et surveiller le cycle respiratoire du patient. Des exemples de dispositifs de suivi respiratoire sont la détection de l’excursion de la paroithoracique à l’aide de capteurs de pression 12 ou de systèmes optiques de suivi (p. ex., camérasvidéo) 15, thermocouples pour mesurer la températurede l’air respiré 16, et des spiromètres pour mesurer le débit d’air et ainsi estimer indirectement les changements de volume dans les poumons du patient17.

Le gating respiratoire est alors typiquement accompli en enregistrant continuellement et simultanément un signal de substitution (désigné S(t)), avec les données de PET pendant l’acquisition d’image. À l’aide du signal de substitution acquis, les données TEP correspondant à une phase respiratoire particulière ou à une plage d’amplitude (gating à base d’amplitude) peuventêtre sélectionnées 12,13,18. L’accouplement par phase est effectué en divisant chaque cycle respiratoire en un nombre fixe de portes, comme le montre la figure 2a. Le gating respiratoire est ensuite effectué en sélectionnant les données acquises à une phase particulière pendant le cycle respiratoire du patient à utiliser pour la reconstruction de l’image. De même, le gating à base d’amplitude repose sur la définition d’une amplitude du signal respiratoire, comme le montre la figure 2b. Lorsque la valeur du signal respiratoire se situe dans la plage d’amplitude définie, les données correspondantes de la liste PET seront utilisées pour la reconstruction de l’image. Pour les approches de gating rétrospectives, toutes les données sont collectées et le re-binning des données PET est effectué après l’acquisition de l’image. Bien que les méthodes prospectives de gating respiratoire utilisent les mêmes concepts que les approches rétrospectives de gating pour le re-binning des données de PET, ces méthodes s’appuient sur la collecte prospective des données pendant l’acquisition d’image. Lorsqu’une quantité suffisante de données PET est recueillie, l’acquisition d’images sera finalisée. La difficulté de telles approches prospectives et rétrospectives est de maintenir une qualité d’image acceptable sans prolonger significativement les temps d’acquisition d’image lorsque la respiration irrégulièrese produit 13. À cet égard, les méthodes de gating respiratoire par phase sont particulièrement sensibles aux schémas respiratoiresirréguliers 13,19,où des quantités importantes de données PET peuvent être rejetées en raison du rejet de déclencheurs inappropriés, ce qui entraîne une réduction considérable de la qualité de l’image ou un allongement inacceptable du temps d’acquisition d’images. De plus, lorsque des déclencheurs inappropriés sont acceptés, les performances de l’algorithme de gating respiratoire et donc l’efficacité du rejet de mouvement des images PET peuvent être réduites en raison du fait que les portes respiratoires sont définies à différentes phases du cycle respiratoire, comme le montre la figure 2a. En effet, il a été signalé que l’accouplement respiratoire basé sur l’amplitude est plus stable que les approches par phase en cas d’irrégularités dans le signalrespiratoire 13. Bien que les algorithmes de gating respiratoire basés sur l’amplitude soient plus robustes en présence de fréquences respiratoires irrégulières, ces algorithmes sont plus sensibles à la dérive de base du signal respiratoire. La dérive du signal de base peut se produire en raison de nombreuses raisons lorsque la tension musculaire du patient (c.-à-d. la transition d’un patient dans un état plus détendu lors de l’acquisition de l’image) ou des changements de modèle respiratoire. Afin d’éviter une telle dérive de base du signal, il convient de prendre soin d’attacher en toute sécurité des capteurs de suivi au patient et d’effectuer une surveillance régulière du signal respiratoire.

Bien que ces problèmes soient connus, les algorithmes traditionnels de gation respiratoire ne permettent qu’un contrôle limité de la qualité de l’image et nécessitent généralement un allongement significatif du temps d’acquisition d’images ou une augmentation des quantités de radiotraceur à administrer au patient. Ces facteurs ont eu comme conséquence l’adoption limitée de tels protocoles dans la routine clinique. Afin de contourner ces problèmes liés à la qualité variable des images à portail respiratoire, un type spécifique d’algorithme de gating basé sur l’amplitude, également connu sous le nom de gating respiratoire optimal (ORG), a été proposé18. Le gating respiratoire avec ORG permet à l’utilisateur de spécifier la qualité de l’image des images à portail respiratoire en fournissant un cycle de service comme entrée à l’algorithme. Le cycle de service est défini comme un pourcentage des données de mode liste PET acquises qui sont utilisées pour la reconstruction d’images. Contrairement à de nombreux autres algorithmes de gating respiratoire, ce concept permet à l’utilisateur de déterminer directement la qualité d’image des images PET reconstruites. Sur la base du cycle de service spécifié, une plage d’amplitude optimale est calculée, qui tient compte des caractéristiques spécifiques de l’ensemble du signal respiratoire desubstitution 18. La plage d’amplitude optimale pour un cycle de service spécifique sera calculée en commençant par une sélection de différentes valeurs pour la limite d’amplitude inférieure, désignée (L), du signal respiratoire. Pour chaque limite inférieure sélectionnée, la limite d’amplitude supérieure, désignée (U), est ajustée de telle sorte que la somme des données PET sélectionnées, définies comme des données acquises lorsque le signal respiratoire se situe dans la plage d’amplitude (LU-L])), telle que décrite dans la figure 2c12. Ainsi, en spécifier le cycle de service, l’utilisateur fait un compromis entre la quantité de bruit et le degré de mouvement résiduel résidant dans les images ORG PET. L’abaissement du cycle de droits augmentera la quantité de bruit, bien que cela réduira également la quantité de mouvement résiduel dans les images PET (et vice versa). Bien que les concepts et les effets de l’ORG aient été décrits dans des rapports antérieurs, le but de ce manuscrit est de fournir aux cliniciens des détails sur les protocoles spécifiques lors de l’utilisation de l’ORG en pratique clinique. Par conséquent, l’utilisation de l’ORG dans un protocole d’imagerie clinique est décrite. Plusieurs aspects pratiques, y compris la préparation des patients, l’acquisition d’images et les protocoles de reconstruction, seront fournis. En outre, le manuscrit couvrira l’interface utilisateur du logiciel ORG et les choix spécifiques qui peuvent être faits lors de l’exécution de gations respiratoires pendant l’imagerie TEP. Enfin, l’effet de l’ORG sur la détectabilité des lésions et la quantification de l’image, comme le montrent les études précédentes, sont discutés.

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Protocole

Toutes les procédures effectuées impliquant des participants humains étaient conformes aux normes éthiques de la commission d’examen interne (CISR) du centre médical universitaire de Radboud et à la déclaration d’Helsinki de 1964 et à ses modifications ultérieures ou normes éthiques comparables. L’algorithme ORG est un produit spécifique au fournisseur et est disponible sur la famille de scanners Siemens Biograph mCT PET/CT et sur les nouveaux modèles PET/CT.

1. Préparation des patients

  1. Anamnésie patiente
    1. Vérifiez le nom et la date de naissance du patient. Les critères d’inclusion sont semblables à ceux de la TEP non fermée de routine. Aucun autre critère d’in- ou d’exclusion n’est requis.
    2. Vérifiez l’étiquette livrée avec la seringue contenant le radiotraceur (nom, date de naissance et quantité d’activité).
      REMARQUE : La quantité d’activité administrée au patient dépend de la masse corporelle du patient et peut varier d’un institution à l’autre (dans ce protocole, une quantité de 3,2 MBq/kg est suggérée).
    3. Assurez-vous que l’information clinique sur le formulaire de demande est correcte en interrogeant le patient. Demandez au patient s’il y a eu des changements pertinents récents dans le traitement ou les médicaments.
    4. Demandez au patient s’il est atteint de diabète sucré (DM). Dans le cas où le patient a DM, demandez-lui s’il ou elle a suivi la préparation appropriée (c.-à-d., aucune administration de l’insuline de travail courte moins de 4 heures avant le balayage de PET, ou utilisation des agents abaissement de glucose sanguin (tels que la metformine).
    5. Demandez au patient s’il a des allergies ou s’il utilise des anticoagulants.
    6. Mesurer la glycémie du patient en appliquant une goutte de sang obtenue en piquant le côté du bout des doigts du patient sur une bande d’essai dédiée (le glucose sérique ne doit pas dépasser 11,0 mmol/L).
    7. Expliquer les procédures de préparation et d’imagerie du patient au patient.
  2. Administration du radiotraceur
    1. Sécurisez l’accès veineux au patient en insérant une canule veineuse périphérique dans l’une des veines antecubitales.
    2. Fixez un système de queue d’arrêt à trois sens avec serrure Luer à une seringue de 20 mL contenant de la solution saline (c’est la seringue secondaire).
    3. Rincer le système de coq d’arrêt à trois sens avec de la solution saline (aux fins de la désaération).
    4. Attachez la bite d’arrêt à trois manières avec la seringue à l’extrémité de la canule veineuse.
    5. Vérifiez si la canule veineuse est brevetée en rinçant soigneusement 10 mL de solution saline à travers la canule (demandez au patient s’il a des plaintes pendant le rinçage).
    6. Attachez la seringue contenant le radiotraceur (seringue primaire) à la bite d’arrêt à trois sens. Tournez les valves de la bite d’arrêt à trois sens de sorte que la direction d’écoulement du fluide à travers le système fonctionne de la seringue contenant le radiotraceur à la canule veineuse périphérique. Administrer le radiotraceur en poussant lentement le piston de la seringue (la seringue contenant le traceur est placée dans un récipient spécial blindé au plomb).
    7. Tournez les valves de la bite d’arrêt à trois sens de telle sorte que la seringue contenant de la solution saline soit reliée à la seringue primaire (qui contenait le radiotraceur) et rincez la seringue pour rincer tout radiotraceur résiduel de la seringue.
    8. Tournez les valves de la bite d’arrêt à trois sens et poussez le piston de la seringue primaire pour administrer n’importe quel radiotraceur résiduel restant dans la seringue au patient.
    9. Répétez l’étape 1.2.7. et 1,2,8. trois fois.
    10. Tournez la bite d’arrêt à trois sens (pour empêcher le flux de sang de la veine du patient) et détachez la seringue primaire. Attachez une troisième seringue contenant du furosémide, tournez à nouveau la bite d’arrêt à trois sens et administrez 0,5 g/kg de furosémide (avec une quantité maximale de 10 mg) en poussant le piston de la seringue. Retirez la canule veineuse périphérique et appliquez une pression sur le site de perforation à l’aide d’un bandage stérile. Vérifiez s’il n’y a pas de saignement significatif et du site de ponction et fixez le bandage à l’aide de ruban médical.
  3. Incubation du patient
    1. Laissez le patient se reposer dans une position confortable, de préférence dans une pièce faiblement éclairée, pendant 50 minutes.
    2. Après 50 minutes, demandez au patient d’annuler sa vessie.
    3. À 55 minutes, escortez le patient jusqu’au scanner et placez le patient supine avec les bras vers le haut sur le lit du scanner. Utilisez le soutien approprié du bras pour le rendre aussi confortable que possible pour le patient. Si le patient n’est pas en mesure d’élever ses bras, le balayage peut être effectué avec la position des bras aux côtés du patient.
    4. Observez le modèle respiratoire du patient et fixez la ceinture respiratoire autour du thorax du patient (habituellement, la position juste sous la cage thoracique est optimale). Assurez-vous que le capteur est placé à un endroit où l’excursion paroi abdominale est identifiée après inspection visuelle (habituellement à 5-7 cm de la ligne médiane). Sécurisez la ceinture autour du patient en utilisant le système de fermeture à base de Velcro.
    5. Vérifiez sur l’écran du scanner si le signal respiratoire reste dans les limites de la plage minimale et maximale (si le signal respiratoire coupe, attache ou serre la ceinture de façon appropriée).
    6. Conseil : Assurez-vous que la ceinture est suffisamment serrée autour de la poitrine du patient. Étant donné que les patients entrent dans un état plus détendu après un certain temps, le signal respiratoire a tendance à baisser (dérive de base du signal). Cela empêche le signal de sortir des limites, maintenant ainsi une haute qualité de signal de substitution qui est utilisé pour les gations respiratoires.
    7. Commencez à numériser 60 minutes après le temps d’incubation.

2. Acquisition et reconstruction d’images

  1. Sélection du protocole
    1. Sélectionnez le protocole corps entier sur le scanner. Cela peut être fait en déplaçant le curseur sur la catégorie de protocole appropriée (indiqué par les cercles à côté de l’icône patiente dans la carte d’examen), et cliquez sur le protocole approprié (Figure 3).
    2. Le protocole d’acquisition org commencera par un balayage scout (topogramme) du patient. Pour commencer l’acquisition du topogramme, appuyez sur la clé de démarrage du scanner (clé ronde jaune avec un signe de rayonnement) sur la boîte de commande du scanner (figure 4). Pour arrêter ou interrompre l’acquisition du topogramme, appuyez sur la clé suspendre ou arrêter respectivement.
    3. Commencez par planifier les positions du lit PET sur le topogramme. Cela peut être fait en cliquant sur le bouton de la souris gauche sur le topogramme et en fixant la plage de balayage.
    4. Sélectionnez les positions du lit qui doivent être corrigées pour le mouvement respiratoire( figure 5).
      REMARQUE : Ce sont les positions de lit « fermées » qui couvrent le thorax. Les positions de lit « gated » sont enregistrées dans listmode. Selon l’indication clinique, les positions de lit couvrant le haut de l’abdomen peuvent également être fermées (par exemple lorsque l’imagerie est indiquée pour les lésions hépatiques ou pancréatiques). Pour les positions de lit non fermée, il est seulement nécessaire d’enregistrer les sinugrammes pour la reconstruction de l’image.
    5. Définir le temps d’enregistrement de l’image pour les positions de lit PET( Figure 5).
      REMARQUE : Selon la quantité d’activité injectée, la durée de balayage des positions de lit non fermée doit être adaptée pour donner une qualité d’image suffisante. En outre, le temps d’enregistrement des positions de lit non fermée en combinaison avec le cycle de service utilisé pour la reconstruction de l’image des positions de lit fermée, le temps d’enregistrement des positions de lit fermée est déterminé. Par exemple, pour un cycle de droits de 35 %, l’allongement de l’analyse par facteur 3 donne des statistiques approximativement semblables pour les positions de lit fermée et non fermée. Le protocole d’imagerie suggéré au Radboud University Medical Center est un temps d’enregistrement pour les positions de lit non fermée de 2 minutes, tandis que pour les positions de lit fermée, le temps d’enregistrement est de 6 minutes en utilisant un cycle de service de 35 %
    6. Après avoir mis en place les paramètres d’acquisition, appuyez et maintenez la clé de démarrage (bouton rond jaune avec un signe de rayonnement) sur la boîte de commande du scanner et attendez que le lit du scanner soit revenu à la position de départ. Appuyez à nouveau sur la clé de démarrage pour obtenir un tomodensitogramme à faible dose du patient (de la tête aux pieds). Après l’acquisition de la tomodensitométrie, appuyez sur la clé de démarrage pour lancer l’analyse PET.
    7. Lors de l’acquisition de l’image, vérifiez régulièrement le patient et la qualité du signal respiratoire (ajuster la ceinture respiratoire si nécessaire).
      REMARQUE : L’ajustement de la ceinture ne doit être effectué que lorsqu’aucune position de lit respiratoire fermée n’est acquise. Par conséquent, des ajustements doivent être effectués avant ou après l’acquisition de ces positions de lit. L’ajustement de la courroie lors de l’acquisition de la position du lit fermé affectera la qualité des images ORG. Une observation attentive du signal respiratoire et un ajustement possible de la ceinture respiratoire avant l’acquisition des positions de lit fermée sont nécessaires pour contrer toute dérive significative du signal pendant la tep.
  2. Reconstruction de l’image
    1. Examiner le signal respiratoire qui a été acquis et choisir le cycle de service approprié pour les positions de lit fermée (figure 6).
      REMARQUE : La plage d’amplitude utilisée pour les gations respiratoires est superposée au signal respiratoire). Vérifiez s’il y a des inconstancies ou des dérives de base dans le signal respiratoire qui peuvent influer sur la qualité du gating respiratoire.
    2. Sélectionnez protocole de reconstruction d’image optimisé pour la visualisation( Figure 7). Il s’agit généralement d’un protocole de reconstruction d’image haute résolution avec des tailles voxel plus petites pour la détection de petites lésions. Il est important de se rendre compte que l’algorithme ORG calculera la plage d’amplitude optimale en utilisant l’ensemble du signal respiratoire des positions de lit sélectionnées. Bien que différents cycles de service puissent être utilisés pour différentes positions de lit (par exemple pour corriger un signal respiratoire de qualité variable), il n’est pas conseillé d’utiliser différents cycles de service pour différentes positions de lit étant donné que cela introduira des variations dans la qualité de l’image entre les différentes positions de lit.
      REMARQUE : Voici un exemple de protocole de reconstruction d’image pour la visualisation :
      • Algorithme: TrueX + TOF (UltraHD PET)
      • Nombre d’itérations:3
      • Nombre de sous-ensembles: 21
      • Taille de la matrice : 400 × 400
      • Filtrage post-reconstruction, noyau (Gaussian 3D), largeur totale moitié maximum (FWHM): 3,0 mm
      • Cycle de service 35%
    3. En outre, reconstruisez les images PET avec un protocole conforme à l’initiative Research4Life (EARL) pour l’imagerie TEP quantitative. Il s’agit généralement d’images à résolution inférieure avec filtrage post-reconstruction spécifique appliqué.
      REMARQUE : Voici un exemple de protocole de reconstruction d’image pour la quantification de l’image :
      • Algorithme: TrueX + TOF (UltraHD PET)
      • Nombre d’itérations: 3
      • Nombre de sous-ensembles: 21
      • Taille matricielle: 256
      • Filtrage post-reconstruction, noyau (3D Gaussian), largeur totale moitié maximum (FWHM): 8,0 mm
      • Cycle de service 35%
    4. Envoyez les images reconstruites aux archives pacs. Les images sont maintenant prêtes à être évaluées par le médecin de médecine nucléaire

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Résultats

L’utilisation de l’ORG en PET entraîne une réduction globale du flou induit par les voies respiratoires des images. Par exemple, dans une évaluation clinique des patients atteints d’un cancer du poumon non à petites cellules (NSCLC), org a eu comme conséquence la détection de plus de lésions pulmonaires et de ganglions lymphatiques hilar/mediastinal20. Ceci est facilement démontré dans la figure 8 et la figure 9, montrant des images pet n...

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Discussion

Dans le milieu de la médecine nucléaire, la détérioration des effets des artefacts de mouvement respiratoire dans l’imagerie TEP est reconnue depuis longtemps. Il a été démontré dans de nombreuses études que l’effet flou des artefacts de mouvement respiratoire peut influencer de manière significative la quantification de l’image et la détectabilité des lésions. Bien que plusieurs méthodes de gating respiratoire aient été développées, le gating respiratoire n’est actuellement pas employé couramment dans la pratique cliniq...

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Déclarations de divulgation

Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

Remerciements

Les auteurs aimeraient remercier Richard Raghoo d’avoir fourni les images PET présentées à la figure 1.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Port de capteur, capteur, boîte noire, pont d’ondes, bande élastique, capteur de cellule de charge (kit complet)anzai medical co.système de déclenchement respiratoire AZ-733Vhttp://www.anzai-med.co.jp/en/product/item/az733v

Références

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