Egésztest FDG PET képek zajtartalmának jellemzése

A folytonos ágymozgású CT vizsgálatokkal szemben az egésztest PET vizsgálatok begyűjtése tipikusan diszkrét axiális pozíciókban történik. Az egyes ágypozíciókban általában fix értéken marad a gyűjtési idő, ugyanakkor a teljes vizsgálat idejét a páciens testtömegéhez vagy testtömeg-indexhez állítják. Mivel a test különböző részei eltérő radiofarmakon halmozási és gamma sugár gyengítési tulajdonságokkal rendelkeznek, így várható, hogy a képek jel/zaj értékei is ennek megfelelően különbözni fognak az egyes ágypozíciókban. Azonban a képek leletezése során sokkal előnyösebb lenne az állandó jel/zaj viszony megléte, ezért hasznos lenne tudni, hogy az egyes képszeletek, milyen jel/zaj viszonnyal jellemezhetők. A fő probléma a zaj (a pixelhiba) becslése, mert ehhez elvileg egy PET scan-t többször meg kéne ismételni, ami valós humán vizsgálatoknál természetesen kivitelezhetetlen.
Ennek érdekében definiáltunk egy új algoritmust, amely a rekonstruált kép minden egyes voxeléhez egy szórás/átlag értéket rendel hozzá. Ezeket az értékeket egy három perces teljes test PET vizsgálat lista-módú nyers adatából határoztuk meg oly módon, hogy 12 db 15 sec, 6 darab 30sec valamint 3 darab 60sec gyűjtési idejű identikus képsorozatot rekonstruáltunk a voxel szórások három egymástól független becslésére. A szórás/átlag értékek az egyes vizsgálatok esetén 0.1-0.25 tartományban változtak, továbbá vizuálisan megfigyelhető volt, hogy ez a paraméter jól korrelált a képek zajosabb részterületeivel. A három különböző idejű képsorozatból számolt szórás/átlag értékek a gyűjtési idővel monoton csökkentek, és a csökkenés tendenciája pontosan megfelelt a statisztika alapján jósolhatóval. 12 betegvizsgálat esetén képszeletenként megvizsgáltuk a gyengítési- és a szórás/átlag értékek korrelációját is, és azt tapasztaltuk, hogy a korreláció kissé eltérő a fantom méréseknél tapasztalt összefüggéstől.
Módszerünkkel viszonylag egyszerűen mérhető az egyedi PET vizsgálatok pixel zaja, így reményeink szerint alkalmas lesz majd a változtatott gyűjtési idők optimális beállításához is.