Wie beeinflussen verschiedene Techniken zur Metallartefaktreduktion (MAR) in 18F-FDG-PET/CT-Untersuchungen Artefakt-bedingte Fehler in der Schwächungskorrektur bei Metallimplantaten?

Zielsetzung:

Es werden die Auswirkungen von verschiedenen Algorithmen zur Metallartefaktreduktion (MAR) auf Hounsfield-Einheiten (HU) und standardisierte Uptake-Werte (SUV) in 18F-FDG-PET/CT-Untersuchungen in hellen Bandartefakten, verursacht durch Metallimplantate, untersucht.

Material und Methoden:

In dieser prospektiven Studie wurden 25 onkologische Patienten (13 weibliche, 12 männliche, mittleres Alter 70,3 ± 13,0 Jahre), die auf einem Biograph mCT PET/CT mit 32 verschiedenen Metallimplantaten untersucht wurden, eingeschlossen. Auf einer dedizierten Workstation wurden die CT-Rohdaten mittels gefilterter Rückprojektion (WFBP), metal artifact reduction in image space (MARIS) und IMAR (Hüftalgorithmus) rekonstruiert. Die PET-Schwächungskorrekturen wurden mit allen Datensätzen durchgeführt. SUVmean- und HU-Messungen wurden an der Stelle mit dem stärksten hellen Bandartefakt durchgeführt. Die Unterschiede zwischen HU- und SUV-Werten in den verschiedenen Rekonstruktionen wurden mit Wilcoxon-Tests untersucht. Die Bonferoni-Korrektur wurde zur Verhinderung der Alpha-Fehlerakkumulation verwendet (p < 0,017).

Ergebnisse:

SUVmean und HU in hellen Bandartefakten waren 411,4 ± 309,2 HU und SUVmean 0,965 ± 0,380 für WFBP, 378,0 ± 331,0 HU und SUVmean 0,942 ± 0,372 für MARIS sowie 138,4 ± 195,3 HU und SUVmean 0,856 ± 0,321 für IMAR. MARIS führte zu einem durchschnittlichen Rückgang von 8,1% für HU und 2,3% für SUVmean, während IMAR zu einer Reduktion von 66,4% für HU und 11,3% für SUVmean im Vergleich zu WFBP führte. Somit führt der IMAR-Algorithmus bei hellen Bandartefakten zu einer signifikanten HU- und SUVmean-Reduktion im Vergleich zur WFBP- und MARIS-Rekonstruktion (beide p < 0,017).

Schlussfolgerungen:

Die Verwendung von IMAR-CT-Bildern zur Schwächungskorrektur von PET-Datensätzen reduziert signifikant Artefakte im Vergleich zu WFBP und MARIS, die durch Metallimplantate bei den HU- und SUVmean-Werten verursacht werden. Dies kann direkte Auswirkungen auf die Qualität der Bildauswertung bei suspekten Läsionen neben Metallimplantaten haben.

Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.