Attenuation Correction
Attenuation é a perda de eventos reais por absorção de fótons no corpo ou por dispersão para fora do detector FOV. Os problemas de atenuação são significativamente piores com imagens PET do que com SPECT. Mesmo que a energia dos fótons de aniquilação seja maior do que na imagem de um fotão, com PET, dois fótons devem escapar do paciente para serem detectados e o caminho médio dos fótons é mais longo, aumentando a probabilidade de atenuação. Em uma pessoa grande, a perda de contagens atribuível à atenuação pode exceder 50% a 95%.
Perda de contagens através da atenuação aumenta o ruído da imagem, artefatos e distorções. Artefatos significativos podem ocorrer em imagens PET de corpo inteiro obtidas sem a correção da atenuação. Estes incluem o seguinte: (1) distorções de áreas de alta atividade (como a bexiga) como resultado de atenuação variável em diferentes direções, (2) uma borda proeminente da superfície corporal (“pele quente”), e (3) taxas aparentemente altas de contagem (aumento de atividade) nos tecidos de baixa atenuação, como os pulmões. Como resultado, a correção da atenuação destas imagens é necessária antes que a verdadeira quantidade de radionuclídeo presente em vários locais do corpo possa ser determinada com precisão. Isto é verdade tanto para uma avaliação qualitativa precisa da distribuição da atividade em imagens regionais ou de corpo inteiro como para medições quantitativas precisas da captação do traçador, tais como valores de captação padronizados (SUVs).
Métodos de correção da atenuação incluem o seguinte: (1) correção calculada, baseada em suposições de contorno corporal e usada principalmente para a imagem da cabeça/cérebro onde a atenuação é relativamente uniforme; e (2) correção medida usando dados reais de transmissão, usada para a imagem do tórax, abdômen, pélvis e corpo inteiro onde a atenuação é variável. A correção da atenuação da transmissão é realizada adquirindo um mapa da densidade corporal e corrigindo para absorção nos vários tecidos. A quantidade de radionuclídeos emissores de pósitrons em um local específico pode então ser determinada. Uma vez realizada a correção, a informação é reconstruída em imagens transversais.
Nos scanners PET/CT, os raios X da tomografia computadorizada (TC) são usados para a correção da atenuação e para fornecer informações anatômicas de localização. Como as radiografias utilizadas são inferiores a 511 keV, os dados de transmissão são ajustados para construir um mapa de atenuação apropriado para os fotões de aniquilação. Os mapas de atenuação podem ser obtidos rapidamente (durante uma única espera) com um scanner PET/CT, obtendo mapas de atenuação de alta qualidade. Entretanto, como o mapa de atenuação obtido com TC é obtido muito mais rapidamente do que o PET scan ao qual é aplicado, artefatos em regiões de estruturas móveis como o diafragma podem ocorrer.
Attenuation é mais provável quando a reação de aniquilação ocorre no centro do paciente e menos provável quando o evento ocorre na borda do corpo. Assim, em uma imagem não corrigida pela atenuação, há menos atividade no centro do corpo e mais atividade na superfície da pele. Normalmente, tanto as imagens corrigidas pela atenuação quanto as não corrigidas pela atenuação são fornecidas para interpretação. Imagens sem correcção da atenuação podem ser reconhecidas pela superfície do corpo (ou “pele”) e os pulmões parecem conter uma actividade consideravelmente aumentada (ver Fig. 2-29). Nas imagens corrigidas pela atenuação, os pulmões têm menos atividade do que as estruturas mais próximas da superfície e parecem fotopênicas. Algumas lesões localizadas perto da superfície do corpo são mais óbvias nas imagens não corrigidas, mas a maioria será vista nas imagens corrigidas. Um artefato de desalinhamento pode ocorrer quando um paciente se move entre a transmissão e as varreduras de emissão. Isto pode resultar em sobrecorreção de um lado do corpo e em subcorreção do outro. Além disso, o contraste de densidade muito alta (unidades Hounsfield elevadas) na tomografia computadorizada pode causar sobrestimação das concentrações de 18F-FDG no tecido, produzindo áreas de aparente aumento de atividade. Assim, um artefato pode ocorrer como resultado do enchimento da bexiga com radionuclídeo durante a aquisição do PET scan. Isto resulta em uma área quente aparecendo ao redor da bexiga nas imagens corrigidas pela atenuação, mas não nas imagens não corrigidas pela atenuação. Um efeito similar ocorre se houver objetos metálicos significativos (implantes ou trabalho dentário) no paciente.
Um problema específico pode ocorrer quando se usa a injeção de contraste intravenoso em bolus para uma tomografia computadorizada do pescoço ou tórax. As imagens corrigidas pela atenuação podem mostrar focos de atividade artefatos aumentada de 18F-FDG na região das estruturas venosas, aceitando primeiro o bolus não diluído. Se o co-registro não for perfeito, isto pode ser mal interpretado como atividade anormal em um gânglio linfático ou outra estrutura. Entretanto, para fins práticos, a maioria dos regimes de contraste oral ou intravenoso não causam artefatos significativos e, como a fonte de alta densidade de qualquer artefato pode ser reconhecida na porção de TC do estudo, geralmente há pouco problema de interpretação. Além disso, como esses artefatos são o resultado da correção da atenuação, sua natureza specious pode ser substanciada por sua ausência na revisão das imagens não corrigidas pela atenuação. Os artefatos de administração de contraste oral e intravenoso, bem como os de implantes metálicos, diminuíram à medida que os algoritmos de atenuação-correção se tornaram mais sofisticados e que protocolos de TC diagnóstica mais adequadamente desenhados se tornaram disponíveis. Além disso, estudos recentes não demonstraram elevação espúria estatística ou clinicamente significativa dos SUV, o que pode potencialmente interferir no valor diagnóstico de um PET/TC resultante do uso de contraste iodado intravenoso.