Summary
Software-based image registration can improve the diagnostic value of imaging procedures
and is an alternative to hybrid scanners. The aim of this study was to evaluate the anatomical accuracy of automatic rigid image registration
of independently acquired datasets of positron emission tomography with 18 F-deoxyglucose and abdominal magnetic resonance imaging. Patients, methods : Analyses were performed on 28 abdominal lesions from 20 patients. The PET data were
obtained using a stand-alone PET camera in 14 cases and a hybrid PET/CT scanner in
9 cases. The abdominal T1- and T2-weighted MRI scans were acquired on 1.5 T MRI scanners.
The mean time interval between MRI and PET was 7.3 days (0–28 days). Automatic rigid
registration was carried out using a self-developed registration tool integrated into
commercial available software (InSpace for Siemens Syngo). Distances between the centres
of gravity of 28 manually delineated neoplastic lesions represented in PET and MRI
were measured in X-, Y-, and Z-direction. The intra- (intraclass correlation 0.94)
and inter- (intraclass correlation 0.86) observer repeatability were high. Results : The average distance in all MRI sequences was 5.2 ± 7.6 mm in X-direction, 4.0 ±
3.7 mm in Y-direction and 6.1 ± 5.1 mm in Z-direction. There was a significantly higher
misalignment in Z-direction (p < 0.05). The misalignment was not significantly different
for the registration of T1- and T2- weighted sequences (p = 0.7). Conclusion : The misalignment between FDG-PET and abdominal MRI registered using an automated
rigid registration tool was comparable to data reported for software-based fusion
between PET and CT. Although this imprecision may not affect diagnostic accuracy,
it is not sufficient to allow for pixel-wise integration of MRI and PET information.
Zusammenfassung
Retrospektive Bildregistrierung kann die diagnostische Genauigkeit erhöhen und in
einigen Anwendungsbereichen eine Alternative zu Hybridgeräten sein. Ziel der Studie war es, die anatomische Genauigkeit einer retrospektiven, automatisierten
und starren Registrierung zwischen unabhängig akquirierten Aufnahmen der 18 F-Deoxyglukose-Positronenemissions-tomographie und abdomineller Magnetresonanztomographie
zu ermitteln. Patienten, Methoden : Die Analyse wurde an 28 abdominellen Läsionen von 20 Patienten durchgeführt. Bei
14 Patienten wurden Datensätze mit einer dedizierten PET-Kamera, bei 9 Patienten mit
einem hybriden PET/CT aufgenommen. Unabhängig davon wurden T1- und T2-gewichtete MRT-Aufnahmen
des Abdomens an 1,5-T-MR-Tomographen akquiriert. Die mittlere Zeit zwischen den beiden
Aufnahmen betrug 7,3 Tage (0–28 Tage). Die automatisierte und starre Registrierung
wurde mit einem selbst entwickelten Registrierungstool, integriert in eine kommerzielle
Plattform (InSpace für Siemens Syngo) durchgeführt. Die Distanzen zwischen den Schwerpunkten
der 28, manuell markierten, neoplastischen Läsionen im PET und MRT wurden bei hoher
Wiederhol- (Intra-Klassen-Korrelation 0,94) und Vergleichspräzision (Intra-Klassen
Korrelation 0,86) in X-, Y-, und Z-Richtung vermessen. Ergebnisse : Die mittlere Schwerpunktdistanz für alle MRT-Sequenzen betrug 5,2 ± 7,6 mm in X-Richtung,
4,0 ± 3,7 mm in Y-Richtung und 6,1 ± 5,1 mm in Z-Richtung. Verschiebungen in Z-Richtung
waren signifikant größer (p < 0,05). Es gab keine signifikant unterschiedlichen Abstände
für die Registrierung der T1- und T2-gewichteten Sequenzen (p = 0,7). Schlussfolgerung : Die Ungenauigkeit der automatischen und starren Bildregistrierung zwischen FDG-PET
und abdomineller MRT ist mit denjenigen für die retrospektive Registrierung zwischen
PET und CT publizierten Daten vergleichbar. Obwohl diese Ungenauigkeit die diagnostische
Zuverlässigkeit wohl nicht einschränkt, ist sie für eine pixelweise Verrechnung der
Datensätze nicht ausreichend.
Keywords PET - FDG - MRI. image registration - image fusion
Schlüsselwörter PET - FDG - MRI. Bildregistrierung - Bildfusion