低剂量PET成像与重建后平滑的定量研究
医学物理
2021-03-22 v1
摘要
本研究采用50例头颈部恶性病变患者的18F-FDG PET/CT脑扫描，以标准剂量PET图像为参考，通过测量整个头部区域及恶性病变内的标准图像质量指标（峰值信噪比(PSNR)、结构相似性指数(SSIM)、均方根误差(RMSE)和标准摄取值(SUV)偏差），系统评估注射剂量量（标准剂量的10%、8%、6%、5%、4%、3%、2%和1%）与图像质量之间的关系。此外，我们评估了重建后高斯滤波对不同低剂量水平下PET图像的影响，以降低噪声并提高信噪比。观察到当注射剂量降低超过5%时，PET图像质量和肿瘤检出能力显著下降，导致RMSE从0.173 SUV（5%时）显著增加到1.454 SUV（1%时）。对恶性病变的定量研究表明，在应用重建后滤波之前，低剂量PET图像中SUVmax偏差大幅增加（尤其在1%、2%、3%水平），而在低剂量PET图像上应用高斯滤波则使SUVmax偏差显著降低。恶性病变内的SUVmean偏差在低剂量PET图像中可忽略不计（小于1%）；然而，应用重建后滤波后该偏差显著增加。总之，强烈建议分别在处理前和处理后考虑低剂量PET图像中SUVmax偏差和SUVmean偏差受重建后高斯滤波的影响。
引用
@article{arxiv.2103.10541,
title = {Quantitative investigation of low-dose PET imaging and post-reconstruction smoothing},
author = {Behnoush Sanaei and Reza Faghihi and Hossein Arabi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.10541},
year = {2021}
}