Korekce útlumu
Útlum je ztráta skutečných událostí v důsledku absorpce fotonů v tělese nebo rozptylu mimo FOV detektoru. Problémy s útlumem jsou při zobrazování PET podstatně horší než při SPECT. I když je energie anihilačních fotonů větší než u jednofotonového zobrazování, u PET musí dva fotony uniknout z pacienta, aby byly detekovány, a střední dráha fotonu je delší, což zvyšuje pravděpodobnost útlumu. U velké osoby může ztráta počtů způsobená útlumem přesáhnout 50 % až 95 %.
Ztráta počtů způsobená útlumem zvyšuje šum obrazu, artefakty a zkreslení. Na celotělových PET snímcích získaných bez korekce útlumu se mohou vyskytnout výrazné artefakty. Patří mezi ně následující: (1) zkreslení oblastí s vysokou aktivitou (např. močového měchýře) v důsledku proměnlivého útlumu v různých směrech, (2) výrazný okraj povrchu těla („horká kůže“) a (3) zdánlivě vysoké počty (zvýšená aktivita) ve tkáních s nízkým útlumem, jako jsou plíce. V důsledku toho je před přesným určením skutečného množství radionuklidu přítomného v různých místech těla nutná korekce útlumu těchto snímků. To platí jak pro přesné kvalitativní posouzení rozložení aktivity na regionálních nebo celotělových snímcích, tak pro přesná kvantitativní měření vychytávání stopové látky, jako jsou standardizované hodnoty vychytávání (SUV).
Metody korekce útlumu zahrnují následující: (1) vypočtená korekce, založená na předpokladech o obrysech těla a používaná především pro zobrazování hlavy/mozeku, kde je útlum relativně rovnoměrný, a (2) měřená korekce s použitím skutečných dat o přenosu, používaná pro zobrazování hrudníku, břicha, pánve a celého těla, kde je útlum proměnlivý. Korekce útlumu přenosu se provádí získáním mapy hustoty těla a korekcí na absorpci v různých tkáních. Poté lze určit množství pozitronově emitovaného radionuklidu v určitém místě. Po provedení korekce se informace rekonstruují do průřezových snímků.
V PET/CT skeneru se ke korekci útlumu a k poskytnutí lokalizačních anatomických informací používají rentgenové paprsky z počítačové tomografie (CT). Vzhledem k tomu, že použité rentgenové záření má nižší energii než 511 keV, jsou přenosová data upravena tak, aby bylo možné sestrojit mapu útlumu vhodnou pro anihilační fotony. Útlumové mapy lze získat rychle (během jednoho zadržení dechu) pomocí skeneru PET/CT, čímž se dosáhne vysoké kvality útlumových map. Protože se však atenuační mapa získaná pomocí CT získává mnohem rychleji než PET sken, na který se aplikuje, mohou se objevit artefakty v oblastech pohyblivých struktur, jako je bránice.
Atenuace je pravděpodobnější, pokud k anihilační reakci dojde ve středu pacienta, a méně pravděpodobná, pokud k události dojde na okraji těla. V obraze bez atenuační korekce je tedy menší aktivita ve středu těla a větší aktivita na povrchu kůže. Obvykle se k interpretaci poskytují jak snímky s korekcí útlumu, tak snímky bez korekce útlumu. Snímky bez korekce útlumu lze poznat podle toho, že povrch těla (neboli „kůže“) a plíce se zdají obsahovat výrazně zvýšenou aktivitu (viz obr. 2-29). Na snímcích s korekcí útlumu mají plíce menší aktivitu než struktury blíže povrchu a vypadají fotopenicky. Některé léze nacházející se blízko povrchu těla jsou na nekorigovaných snímcích zřetelnější, ale většina z nich bude vidět na korigovaných snímcích. Při pohybu pacienta mezi transmisním a emisním snímkem může dojít k artefaktu nesprávného zarovnání. To může mít za následek nadměrnou korekci na jedné straně těla a nedostatečnou korekci na straně druhé. Dále může velmi vysoká hustota (vysoké Hounsfieldovy jednotky) kontrastu na CT skenu způsobit nadhodnocení tkáňových koncentrací 18F-FDG a vytvořit oblasti zdánlivě zvýšené aktivity. Může tedy dojít k artefaktu v důsledku naplnění močového měchýře radionuklidem během akvizice PET skenu. To má za následek, že se na snímcích s korekcí útlumu objeví horká oblast kolem močového měchýře, ale ne na snímcích bez korekce útlumu. K podobnému efektu dochází, pokud se u pacienta nacházejí významné kovové předměty (implantáty nebo zubní práce).
Specifický problém může nastat při použití bolusové injekce intravenózního kontrastu pro CT vyšetření krku nebo hrudníku. Na snímcích s korekcí útlumu se mohou objevit ložiska arteficiálně zvýšené aktivity 18F-FDG v oblasti žilních struktur, které jako první přijaly neředěný bolus. Pokud není koregistrace dokonalá, může to být chybně interpretováno jako abnormální aktivita v lymfatické uzlině nebo jiné struktuře. Pro praktické účely však většina perorálních nebo intravenózních kontrastních režimů nezpůsobuje významné artefakty, a protože zdroj případných artefaktů s vysokou hustotou lze rozpoznat na CT části studie, obvykle nevznikají při interpretaci větší problémy. Dále, protože tyto artefakty jsou výsledkem korekce útlumu, lze jejich zvláštní povahu doložit jejich nepřítomností při prohlížení snímků bez korekce útlumu. Artefakty z perorálního a intravenózního podání kontrastu a artefakty z kovových implantátů se zmenšily s tím, jak se algoritmy korekce útlumu staly sofistikovanějšími a jak se staly dostupnějšími vhodně navržené diagnostické CT protokoly. Kromě toho nedávné studie neprokázaly žádné statisticky ani klinicky významné falešné zvýšení SUV, které by mohlo potenciálně narušit diagnostickou hodnotu PET/CT v důsledku použití intravenózního jodovaného kontrastu.
.