OSEM重建的设置对于99mTcO4-SPECT/CT定量准确性的影响
2021-11-30
西安交通大学第一附属医院 核医学科,陕西 西安 710061
引言
定量SPECT/CT在核医学临床应用和研究领域逐渐发挥重要的作用并有着很广阔的发展前景。许多研究表明定量SPECT的价值和意义,比如111In、123I和177Lu用于靶向诊疗和辐射剂量的规划[1-3],利用99mTc和201Tl评价局部心肌血流和冠状动脉血流储备[4-7],以及放射性药物在体内的生物分布和辐射剂量评估等[1,8]。与此同时,SPECT成像的定量准确性也随着硬件和软件的发展而得到了进一步的提升,其中包括融合SPECT/CT系统[9]、图像重建算法[10-11],光子的衰减校正和散射校正技术[10-13]。
针对SPECT图像重建方面,迭代算法相比于非迭代算法(比如滤波反投影算法)很大程度提升了定量的准确性[14-15]。有序子集最大期望值(Ordered-Subset Expectation Maximum,OSEM)重建作为一种标准的迭代重建算法,已经被广泛用于SPECT和PET的图像重建。这种算法的原理是将图像数据分成不同的子集然后利用最大期望值算法处理这些子集[16]。子集的使用可以使收敛率在早期的迭代过程中得到很大的提升[17]。在OSEM重建算法的迭代次数方面,定量的准确性随着迭代次数的递增而得到提升;另一方面,图像的噪声也放大了,这就不利于图像的显示。目前的临床应用一般使用较少的迭代次数来提升图像的质量,这就牺牲了定量的准确性。而针对临床条件下SPECT图像定量准确性和OSEM重建参数设置(包括子集数和迭代次数)的关系,目前相关研究较少。而对于SPECT/CT的临床应用来说,能够评价定量的准确性并对定量结果进行校正是至关重要的,特别是对于那些小于三倍空间分辨率的病灶或靶器官(即部分容积效应)[18]。……
