Dæmpningskorrektion
Dæmpning er tabet af sande hændelser ved absorption af fotoner i kroppen eller ved spredning ud af detektorens FOV. Attenuationsproblemer er betydeligt værre ved PET-billeddannelse end ved SPECT. Selv om energien af annihilationsfotonerne er større end ved enkeltfoton-billeddannelse, skal to fotoner med PET slippe ud af patienten for at blive detekteret, og den gennemsnitlige fotonvej er længere, hvilket øger sandsynligheden for dæmpning. Hos en stor person kan tabet af tællinger, der kan tilskrives dæmpning, overstige 50 % til 95 %.
Tabet af tællinger som følge af dæmpning øger billedstøj, artefakter og forvrængning. Der kan forekomme betydelige artefakter på PET-billeder af hele kroppen, der er fremstillet uden dæmpningskorrektion. Disse omfatter følgende: (1) forvrængninger af områder med høj aktivitet (f.eks. blæren) som følge af variabel dæmpning i forskellige retninger, (2) en fremtrædende kant af kropsoverfladen (“varm hud”) og (3) tilsyneladende høje tællingsrater (øget aktivitet) i væv med lav dæmpning, f.eks. lungerne. Derfor er det nødvendigt at korrigere dæmpningen af disse billeder, før den reelle mængde radionuklid, der er til stede forskellige steder i kroppen, kan bestemmes nøjagtigt. Dette gælder både for nøjagtig kvalitativ vurdering af aktivitetsfordelingen på regionale billeder eller helkropsbilleder og for præcise kvantitative målinger af sporstofoptagelse, f.eks. standardiserede optagelsesværdier (SUV).
Metoder til dæmpningskorrektion omfatter følgende: (1) beregnet korrektion, der er baseret på antagelser om kropskonturerne og primært anvendes til billeddannelse af hoved/hjerne, hvor dæmpningen er relativt ensartet; og (2) målt korrektion ved hjælp af faktiske transmissionsdata, der anvendes til billeddannelse af bryst, mave, bækken og hele kroppen, hvor dæmpningen er variabel. Transmissionsdæmpningskorrektion udføres ved at få et kort over kroppens tæthed og korrigere for absorption i de forskellige væv. Mængden af positronemitterende radionuklid på et bestemt sted kan derefter bestemmes. Når korrektionen er udført, rekonstrueres oplysningerne til tværsnitsbilleder.
I PET/CT-skannere anvendes røntgenstråler fra CT-skanningen (computertomografi) til dæmpningskorrektion og til at give lokaliserende anatomiske oplysninger. Da de anvendte røntgenstråler er mindre end 511 keV, justeres transmissionsdataene for at konstruere et dæmpningskort, der er passende for annihilationsfotoner. Attenuationskort kan opnås hurtigt (i løbet af et enkelt åndedrætsstop) med en PET/CT-scanner, og der kan opnås attenuationskort af høj kvalitet. Da det dæmpningskort, der opnås med CT, imidlertid opnås meget hurtigere end den PET-scanning, som det anvendes på, kan der forekomme artefakter i områder med bevægelige strukturer som f.eks. membranen.
Dæmpning er mere sandsynlig, når annihilationsreaktionen finder sted i midten af patienten og mindre sandsynlig, når hændelsen finder sted i kanten af kroppen. I et ikke-dæmpningskorrigeret billede er der således mindre aktivitet i midten af kroppen og mere aktivitet ved hudoverfladen. Typisk leveres både dæmpningskorrigerede og ikke-dæmpningskorrigerede billeder til fortolkning. Billeder uden attenuationskorrektion kan genkendes ved, at kroppens overflade (eller “huden”) og lungerne ser ud til at indeholde betydeligt øget aktivitet (se fig. 2-29). På de dæmpningskorrigerede billeder har lungerne mindre aktivitet end strukturer tættere på overfladen og fremstår fotopeniske. Nogle læsioner nær kroppens overflade er mere tydelige på de ukorrigerede billeder, men de fleste vil kunne ses på de korrigerede billeder. Der kan opstå en fejljusteringsartefakt, når en patient bevæger sig mellem transmissions- og emissionsscanningen. Dette kan resultere i en overkorrektion på den ene side af kroppen og en underkorrektion på den anden side. Endvidere kan kontrast med meget høj tæthed (høje Hounsfield-enheder) på CT-scanningen forårsage en overvurdering af vævets 18F-FDG-koncentrationer, hvilket giver områder med tilsyneladende øget aktivitet. Der kan således opstå en artefakt som følge af, at blæren fyldes med radionuklid under PET-scanningen. Dette resulterer i et varmt område omkring blæren på de dæmpningskorrigerede billeder, men ikke på de ikke-dæmpningskorrigerede billeder. En lignende effekt opstår, hvis der er betydelige metalgenstande (implantater eller tandlægearbejde) hos patienten.
Et specifikt problem kan opstå ved brug af bolusinjektion af intravenøs kontrast til en CT-scanning af halsen eller brystet. De attenuationskorrigerede billeder kan vise foci af artifaktuelt øget 18F-FDG-aktivitet i området af venøse strukturer, der først modtager den ufortyndede bolus. Hvis samregistreringen ikke er perfekt, kan dette misfortolkes som unormal aktivitet i en lymfeknude eller en anden struktur. Af praktiske årsager forårsager de fleste orale eller intravenøse kontrastregimer imidlertid ikke væsentlige artefakter, og da kilden til eventuelle artefakter med høj tæthed kan genkendes på CT-delen af undersøgelsen, er der normalt kun få problemer med fortolkningen. Da disse artefakter er et resultat af dæmpningskorrektion, kan deres specielle karakter desuden dokumenteres ved, at de ikke forekommer ved gennemgang af de ikke-dæmpningskorrigerede billeder. Artefakterne fra oral og intravenøs kontrastindgift samt artefakterne fra metalimplantater er blevet mindre, efterhånden som algoritmerne til dæmpningskorrektion er blevet mere sofistikerede, og efterhånden som mere hensigtsmæssigt udformede diagnostiske CT-protokoller er blevet tilgængelige. Desuden har nyere undersøgelser ikke vist nogen statistisk eller klinisk signifikant ukorrekt forhøjelse af SUV’er, som potentielt kan forstyrre den diagnostiske værdi af PET/CT som følge af brugen af intravenøs jodholdig kontrast.