影响PET图像质量的几个相关因素

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1、都应合理选择。扫描范围根据检查器官而定;单排或普通螺旋多排螺旋C T 其螺距选择原则一般是在不影响重建图像质量的前提下尽量提高,目的是使扫描时间及辐射量尽可能减少。2 多层螺旋C T 的技术优势:( I ) 提高了时间分辨力。自主与不自主的运动伪影( 如肠蠕动、 呼吸、心跳) 明显减少。( 2 ) 提高了z 轴的空间分辨力。薄层扫描降低了部分容积效应,增加了诊断的准确度。( 3 ) 增加了扫描时血管内对比剂浓度。由于扫描可在很短的时间内完成,对比剂可以较快地注入,提高了血管内对比剂浓度,对动脉、静脉、富血管病变的显示更加 清晰。( 4 ) 降低了图像噪声。对多层成像系统不说,球管旋转一周,可完

2、成较长范围的数据采集,在不增加辐射剂量的前提下,可以提高球管的管电流,从而降低了噪声,可获得更好的图像质量。这对大范围的扫描是很必要的。3 C T A 扫描参数的选择:C T A 扫描参数的选择应兼顾扫描区域的长度( 或体积) 、兴趣血管的直径及其走行方向、个体差异、受检者所能屏气的时间等因素的影响。4 图像的后处理方法及其价值横断面图像重建:常规的横断面图像层厚5 1 0 m m ,是评价血管疾病及其周围脏器的主要方式。多平面重建( M P R ) :M P R 是一种非常简便的单体素厚度的重建方法,可以在任意平面重建图像。近年来开发的曲面重建技术( C P R ) 可弥补M P R 的不足

3、,它是用手绘的方法,在奎种图像( 包括横断面、M P R 、M 、S S D 和 V R 图像) 上沿血管路径划一条曲线,重建在不同平面结构的断面图。所描绘的兴趣区血管可显示在一个平面上,C P R 有助于显示血管腔内和腔外病变。最大密度投影重建( M I P ) :M P 图像是将容积数据压缩,将其中最亮( 最大密度) 的结构投影到一个二维平面。反之,若将最暗( 最小密 度) 的结构显示出来的重建方式称为最小密度投影成像( M i n P ) 。表面遮盖法重建( S S D ) :S S D图像可以显示血管的三维空间结构。首先根据强化后的血管密度确定一个阈值,编码表面的图像,利用虚拟的光源反

4、射原理,采用不同明暗度的灰阶或伪彩显示血管表面的结构及三维关系。容积显示重建( V R ) :V R 技术重建的三维图像明显优于其他方法的重建图像,V R 技术将会成 为标准的成像方法,最近开发的实时V R 技术是评价血管的理想成像方法。影响P E T 图像质量的几个相关因素南京军区南京总医院医学影像中心王骏赵海恩P E T ( P o s i t r o nE m i s s i o nT o m o g r a p h y ,正电子发射断层扫描,P E T ) 现今已被常规地应用于临床成像中,使得人体深部的病变用P E T 诊断得到了完善。在为病人作C T P E T 成像过程中, P E

5、 T 扫描器作为一个外源性的放射源绕着病人旋转进行透射扫描,没必要改变他们的体位,同时也可以获得功能、解剖于一体的影像。它还有另外的优点,就是利用c T 扫描来为衰减影像采集必要的信息时,在很大程度上减少检查时间。但也有着诸多的因素影响着P E T 的图像质量。设备和成像:F D G ( f l u o r o d e o x y g l u c o s e ) P E T 成像是通过专门的P E T 来实施的,P E T有2 0 c m 的轴向视野,5 9 5 c m 的横向视野( f i e l do fv i e w ,F O V ) ,包括由2 1 5 0 4 个排成的3 2环B G

6、O 晶体,提供了6 3 层的2 D 影像。由光电倍增管发出的信号被传递到晶体所在的位置,通过使用1 5 n s 的同步时间窗,使1 光子在这里与晶体相撞击。适时校正探测器的非线性位置 和非均匀能量。在2 D 模式里,从1 到8 可控制轴向吻合路径验收获得最佳的敏感性和轴向分辨率。这种系统内含i m m 厚和5 5 m m 长的屏蔽板用于2 D 模式。在2 D 模式里,可存贮6 3 幅图 在一个大容量的记忆系统里( I G B ) 。在记 乙中适时校正静止时间和放射性同位素的物理衰减。一个1 8 5 M B q 的外部6 8 G e 一6 8 G e 源定在6 4 0 m m 半径的轨道里来测量

7、空扫描和透射扫描数据。在S E T 一2 4 0 0 WP E T 里可以同步实施透射扫描和发射扫描。重建的空间分辨率、敏感性、散射部分和噪声等值信号脉冲率( n o i s e e q u i v a l e n tc o u n t r a t e ,N E C R ) 由以下方式决定:这些方式是伴有F D G 在水里均匀分布的三线源的圆柱形体模和2 8 22 0 2 0 c m 的圆柱形体模。同步透射的发射扫描技术应用于F D GP E T 研究中。这种技术分别在透射扫描和发射扫描的2 维成像模式里,具有相同的半量子化和探测能力。静脉注射药物1 8 5 3 7 0 M B q 后4 0

8、一5 0 m i n ,对每个床位实施同步透射一发射扫描8 分钟。所有的发射数据经过了衰减校正的测试。 用O S E M ( o r d e rs u b s e t se x p e c t a t i o nm a x i m i z a t i o n ) 算法对衰减校正P E T 发射数据进行重建。用亚步数为1 6 ,重复为1 的O S E M 算法对2 D 图像进行重建。图像在一个1 2 8 1 2 8 的矩阵里进行重建。这个矩阵用截距为1 2 和2 次的巴特沃兹滤波器,衰减和静止时间校正在采集步骤中自动实施。像其他影像研究一样,F D G 影像常常用作定性诊断;通过与背景组织作比较

9、来识别异常 区域。在良性或恶性的病变特点方面,利用衰减校正图像、半量参数标准化摄取值( s t a n d a r d i z e du p t a k ev a l u e ,S U V ) 来决定可能会有用。S U V 可以用下列公式来计算S U V =肿瘤放射性物质浓集( M B q g 一1 ) 注射剂量( M B q ) 病人体重( g ) o 尽管如此,一些权威 不想强调S U V 的计算,因为他们观察到在可见的评估和用S U V 的半量化评估之间无显著差异。P E T 放射性药剂的影响:P E T 对肿瘤新陈代谢的研究经常以葡萄糖的衍生物和氨基酸形式来进行的。1 8 F - F

10、D G ,1 8 F ,1 8 F - D O P A ( f l u o r i n e 一1 8 一d i h y d r o x y p h e n y l a l a n i n e ) 和1 2 4 I 是用于甲状腺肿瘤病人的正电子发射体层扫描的放射性药物,考虑到实用性原则,埔F - F D G 是临床 P E T 研究的主要放射性跟踪剂。1 8 F 是在回旋加速器里生产的,而后放射性药物往往由简单的放射化学在特定的地方合成。很多P E T 中心拥有回旋加速器设备和与之相配套的相机,保证协F F D G 的供应。由于1 8 F 的半衰期短( 1 l O m i n ) ,离P E T

11、 相机远的1 8 F 的生产会导致一些问题, 代谢过程中捕捉F D G ( f l u o r o d e o x y g l u c o s e ) 激活肿瘤细胞并提供功能成像的基础。对甲状腺肿瘤病人的评价方面,在文献中几乎没有研究使用1 8 F - P E T 和砖F - D O P A 。1 2 4 I 是碘的一种正电子发射核素,它的半衰期是4 0 2 天,虽然它在临床肿瘤学的应用上受到了限制,但在患有D T C ( d i f f e r e n t i a t e dt h y r o i dc a r c i n o m a ) 病人的管理上,1 2 4 I P E T 的潜在应用

12、前途光明。使用1 2 4 I 的P E T 方法受到了一些学者的提倡,这种方法用更精确的肿瘤剂量去 预测剂量传递的更大利益便于更精确地肿瘤定位。禁食:F D G ( f l u o r o d e o x y g l u c o s e ) 成像是在给病人静脉注射药物4 0 6 0 m i n 后进行的, 而且病人要禁食。为了减少血糖对F D G 摄取率的竞争性抑制,禁食是必要的。建议至少要禁食4 小时。一些研究所在跟踪剂注射前对血糖进行测量;如果含量超过2 0 0 m g d l 一1 则延迟 P E T 扫描,直到病人血糖正常。对于要求作F D GP E T 的糖尿病患者,在扫描前用口服降

13、糖药或者胰岛素来有效地控制血糖。在检查前要求病人排空膀胱,同时应减少c T 扫描和P E T 扫描 之间的时间间隔,以减少由于膀胱充盈引起解剖的错误显示。消除紧张:F D G( f l u o r o d e o x y q l u c o s e ) 用药剂量是5 6 M B q k g 一1 ,在甲状腺成像的标准模式里,病人在 注射F D G 前后应放松。颈部肌肉紧张会导致药物局部摄取,这将会错误地诊断为淋巴结转移。 全身扫描:为了评估已知恶性肿瘤病人,常进行全身扫描,但是转移很少觅于腿部。人们通常从头颅到股骨中部扫描病人。典型的发射扫描覆盖范围l O O c m ,需要时间4 0 m i

14、 n 。对于信号的衰减用6 8 G e 对同一区域透射扫描来校正发射扫描。典型的透射扫描需要1 8 m i n ,需要一 个8 m m 的同步发射一透射扫描来行衰减校正。电脑监视器屏幕上从横断面、冠状面及矢状面上显示影像,可进行所有三维显示融合旧1 。病情的影响:F D G ( f l u o r o d e o x y g l u c o s e ) P E T 成像目前被应用于对I 一1 3 1 扫描为阴性和T g ( t h y r o g l o b u l i n ) 水平升高了的D T C ( d i f f e r e n t i a t e dt h y r o i dc a

15、r c i n o m a ) 病人的评价, 也应用于怀疑有复发或转移但探测不到T g 病人的评价。F e i n e 等在研究中观察到触发现象, 触发意味着不同分化类型的乳头状和滤泡状甲状腺癌对1 3 1 I 和F D G 都有自己特有的摄取方式。甲状腺癌及其转移表现为伴有少量F D G 摄取的碘摄取,或者表现为高的F D G 摄取但没有1 3 1 I 的摄取。这些不同反映了肿瘤细胞的分化类型。F e i n e 计算出了F D GP E T 的敏感度和特2 8 3异度分别为7 5 和9 0 ,认为:分化良好的癌使用13 i I 扫描可以成功地成像,而分化相对较差的癌使用P E T 扫描可以

16、更好地成像,G r u n w a l d 等作出了相同的结论。在D i e t l e i n 等的观察中,对于不同的器官,F D GP E T 的作用各不相同,在颈部淋巴结的作用最高,而在小的肺部转移中的作用最低。对使用9 9 T c m 一二甲基磷酸传统骨闪烁照相与用1 8 F P E T 来寻找骨转移的敏感性的比较,S c h i r r m e i s t e r 等发现后者更为敏感。C h u n g 等认为:F D GP E T 在识别甲状腺癌的复发或转移方面具有9 3 9 的准确度。在这项研究中,1 5 例有转移的病人T g 水平探测不到,但是F D GP E T 可以发现其中的1 4 例不正常。这就表明,F D GP E T 不仅对T g 水平升高的病人具有敏感性,而且对不可探测T g 水平的病人同样敏感。C o n t i 等对2 4 例病人进行了研究,这些病人具有升高的T g 水平,或正在升高,或者以 T g 抗体形式出现的,但1 3 1 I 的扫描结果全部为阴性,而P E T 识别出全部的局部复发和转移。 W

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