データ駆動型ゲートPETにおける撮影時間とCTとの不整合の影響

Impact of acquisition time and misregistration with CT on data-driven gated PET.

抄録

.Data-driven gating（DDG）は患者の動きの問題に対処し、PET定量化を向上させるが、PETデータの100％未満を利用することによる画像ノイズの増加に悩まされる。また、DDG-PETとCTの間でミスレジストレーションが発生し、ゲーティングの潜在的な利点が変化する可能性もある。ここでは、DDG-PET/DDG-CT併用法を用いて、PET撮影時間とCTミスレジストレーションの影響を評価した。関心病変があり呼吸運動の影響が考えられる一次PETベッドにおいて、PET収集時間を12分に延長し、DDG-CTを可能にするために低線量シネCTを取得した。30秒から12分のPETデータを用いて、ノンゲート（NG）およびDDG-PETの両方でレトロスペクティブ再構成を作成した。DDG-PETデータの減弱補正には、標準ヘリカルCTとDDG-CTの両方を使用した。27例の肝臓と肺の45病変について、SUV、SUV、CNRを比較した。NG-PET(=0.0041)とDDG-PET(=0.0028)の両方で、30秒の撮影時間のみが臨床標準の3分に対して明確なSUVの偏りを示した。SUVはどのような撮影時間の変化でも偏りを示さなかった。DDG-PET単独でSUVは15±20％（<0.0001）増加し、DDG-PET/CTでさらに15±29％（=0.0007）増加した。3分および6分のDDG-PETでは、病変のCNRは3分のNG-PETと統計学的に同等であったが、12分では28±48％増加した（= 0.0022）。6分間のDDG-PET/CTは3分間のNG-PETと同程度のカウントであったが、CNRは39±46％有意に増加した（< 0.0001）。50%カウントのDDG-PETは不正確なSUVや偏ったSUVをもたらさず、SUVの増加はゲーティングによるものであった。DDG-CTによるレジストレーションの改善は、DDG-PETによる動き補正と同様に、DDG-PET/CTのSUV増加にとって重要であった。DDG-PETでNG-PETと同等のカウントを使用した場合、病変検出能は有意に改善したが、それはDDG-PET/CTでDDG-CTと組み合わせた場合のみであった。

. Data-driven gating (DDG) can address patient motion issues and enhance PET quantification but suffers from increased image noise from utilization of <100% of PET data. Misregistration between DDG-PET and CT may also occur, altering the potential benefits of gating. Here, the effects of PET acquisition time and CT misregistration were assessed with a combined DDG-PET/DDG-CT technique.. In the primary PET bed with lesions of interest and likely respiratory motion effects, PET acquisition time was extended to 12 min and a low-dose cine CT was acquired to enable DDG-CT. Retrospective reconstructions were created for both non-gated (NG) and DDG-PET using 30 s to 12 min of PET data. Both the standard helical CT and DDG-CT were used for attenuation correction of DDG-PET data. SUV, SUV, and CNR were compared for 45 lesions in the liver and lung from 27 cases.. For both NG-PET (= 0.0041) and DDG-PET (= 0.0028), only the 30 s acquisition time showed clear SUVbias relative to the 3 min clinical standard. SUVshowed no bias at any change in acquisition time. DDG-PET alone increased SUVby 15 ± 20% (< 0.0001), then was increased further by an additional 15 ± 29% (= 0.0007) with DDG-PET/CT. Both 3 min and 6 min DDG-PET had lesion CNR statistically equivalent to 3 min NG-PET, but then increased at 12 min by 28 ± 48% (= 0.0022). DDG-PET/CT at 6 min had comparable counts to 3 min NG-PET, but significantly increased CNR by 39 ± 46% (< 0.0001).. 50% counts DDG-PET did not lead to inaccurate or biased SUV-increased SUV resulted from gating. Improved registration from DDG-CT was equally as important as motion correction with DDG-PET for increasing SUV in DDG-PET/CT. Lesion detectability could be significantly improved when DDG-PET used equivalent counts to NG-PET, but only when combined with DDG-CT in DDG-PET/CT.