Vaimennuksen korjaus
Vaimennus on todellisten tapahtumien häviäminen fotonien absorboitumisen kautta kehossa tai sironnan kautta detektorin FOV:n ulkopuolelle. Vaimennusongelmat ovat huomattavasti pahempia PET-kuvantamisessa kuin SPECT-kuvantamisessa. Vaikka annihilaatiofotonien energia on suurempi kuin yhden fotonin kuvantamisessa, PET:ssä kahden fotonin on poistuttava potilaasta, jotta ne voidaan havaita, ja fotonien keskimääräinen reitti on pidempi, mikä lisää vaimennuksen todennäköisyyttä. Suurikokoisella henkilöllä vaimennuksesta johtuva laskentatulosten menetys voi olla yli 50-95 prosenttia.
Laskentatulosten menetys vaimennuksen vuoksi lisää kuvakohinaa, artefakteja ja vääristymiä. Ilman vaimennuksen korjausta otetuissa koko kehon PET-kuvissa voi esiintyä merkittäviä artefakteja. Näitä ovat muun muassa seuraavat: (1) korkean aktiivisuuden alueiden (kuten virtsarakon) vääristymät, jotka johtuvat vaihtelevasta vaimennuksesta eri suuntiin, (2) näkyvä kehon pinnan reuna (”kuuma iho”) ja (3) näennäisesti korkeat laskentanopeudet (lisääntynyt aktiivisuus) kudoksissa, joissa on alhainen vaimennus, kuten keuhkoissa. Tämän vuoksi näiden kuvien vaimennuskorjaus on tarpeen, ennen kuin radionuklidin todellinen määrä kehon eri kohdissa voidaan määrittää tarkasti. Tämä pätee sekä aktiivisuusjakauman tarkkaan kvalitatiiviseen arviointiin alueellisissa tai koko kehon kuvissa että merkkiaineen hyväksikäytön tarkkoihin kvantitatiivisiin mittauksiin, kuten standardoituihin hyväksikäyttöarvoihin (SUV).
Vaimennuskorjausmenetelmiin kuuluvat seuraavat: (1) laskennallinen korjaus, joka perustuu kehon ääriviivoja koskeviin oletuksiin ja jota käytetään ensisijaisesti pään/aivojen kuvantamisessa, jossa vaimennus on suhteellisen tasaista; ja (2) mitattu korjaus, jossa käytetään todellisia siirtotietoja ja jota käytetään rintakehän, vatsan, lantion ja koko kehon kuvantamisessa, jossa vaimennus on vaihtelevaa. Siirtovaimennuksen korjaus suoritetaan hankkimalla kehon tiheyskartta ja korjaamalla absorptio eri kudoksissa. Tämän jälkeen voidaan määrittää positronia säteilevän radionuklidin määrä tietyssä paikassa. Kun korjaus on suoritettu, tiedot rekonstruoidaan poikkileikkauskuviksi.
PET/CT-skannereissa tietokonetomografiakuvauksen (CT-kuvauksen) röntgensäteilyä käytetään vaimenemiskorjaukseen ja anatomisen paikannustiedon tuottamiseen. Koska käytetyt röntgensäteet ovat alle 511 keV:n säteilyä, siirtotiedot korjataan annihilaatiofotonien kannalta sopivan vaimennuskartan rakentamiseksi. Vaimennuskartat voidaan saada nopeasti (yhden hengityksen aikana) PET/CT-skannerilla, jolloin saavutetaan korkealaatuiset vaimennuskartat. Koska CT:llä saatu vaimennuskartta saadaan kuitenkin paljon nopeammin kuin PET-kuvaus, johon sitä sovelletaan, voi esiintyä artefakteja alueilla, joilla on liikkuvia rakenteita, kuten pallea.
Vaimennus on todennäköisempää, kun annihilaatioreaktio tapahtuu potilaan keskellä, ja epätodennäköisempää, kun tapahtuma tapahtuu kehon reunalla. Siten vaimennuskorjaamattomassa kuvassa on vähemmän aktiivisuutta kehon keskellä ja enemmän aktiivisuutta ihon pinnalla. Tyypillisesti tulkintaa varten annetaan sekä vaimennuskorjattuja että ei-vaimennuskorjattuja kuvia. Kuvat, joissa ei ole vaimennuskorjausta, voidaan tunnistaa siitä, että kehon pinnalla (tai ”iholla”) ja keuhkoissa näyttäisi olevan huomattavasti lisääntynyttä aktiivisuutta (ks. kuva 2-29). Vaimennuskorjatuissa kuvissa keuhkoissa on vähemmän aktiivisuutta kuin lähempänä pintaa olevissa rakenteissa, ja ne näyttävät fotopenisiltä. Jotkin lähellä kehon pintaa sijaitsevat vauriot näkyvät selvemmin korjaamattomissa kuvissa, mutta useimmat näkyvät korjatuissa kuvissa. Kohdistusvirheitä voi esiintyä, kun potilas liikkuu lähetys- ja emissiokuvauksen välillä. Tämä voi johtaa ylikorjaukseen kehon toisella puolella ja alikorjaukseen toisella puolella. Lisäksi tietokonetomografiakuvauksen erittäin suuri tiheys (korkeat Hounsfieldin yksiköt) voi aiheuttaa kudoksen 18F-FDG-pitoisuuksien yliarviointia, jolloin syntyy alueita, joilla aktiivisuus on näennäisesti lisääntynyt. Näin ollen artefakti voi johtua siitä, että virtsarakko täyttyy radionuklidilla PET-kuvauksen ottamisen aikana. Tämä johtaa siihen, että vaimennuskorjatuissa kuvissa virtsarakon ympärillä näkyy kuuma alue, mutta ei vaimennuskorjaamattomissa kuvissa. Samanlainen vaikutus ilmenee, jos potilaassa on merkittäviä metalliesineitä (implantteja tai hammasproteesit).
Erityinen ongelma voi ilmetä käytettäessä suonensisäistä kontrastin bolusinjektiota kaulan tai rintakehän tietokonetomografiakuvausta varten. Vaimennuskorjatuissa kuvissa saattaa näkyä artefaktisesti lisääntyneen 18F-FDG-aktiivisuuden keskittymiä laskimorakenteiden alueella, jotka ottavat ensin vastaan laimentamattoman boluksen. Jos rinnakkaisrekisteröinti ei ole täydellinen, tämä voidaan tulkita virheellisesti epänormaaliksi aktiivisuudeksi imusolmukkeessa tai muussa rakenteessa. Käytännön syistä useimmat suun kautta tai suonensisäisesti annettavat kontrastiaineet eivät kuitenkaan aiheuta merkittäviä artefakteja, ja koska mahdollisten artefaktien tiheä lähde voidaan tunnistaa tutkimuksen tietokonetomografiaosuudessa, tulkintaongelmia ei yleensä juuri ole. Koska nämä artefaktit ovat seurausta vaimenemiskorjauksesta, niiden epäilyttävä luonne voidaan perustella sillä, että niitä ei esiinny vaimenemiskorjaamattomien kuvien tarkastelussa. Suun kautta ja suonensisäisesti annettavan kontrastin sekä metalli-implanttien aiheuttamat artefaktat ovat vähentyneet, kun vaimennuksen korjausalgoritmit ovat kehittyneet ja kun käytettävissä on ollut paremmin suunniteltuja diagnostisia tietokonetomografiaprotokollia. Lisäksi viimeaikaisissa tutkimuksissa ei ole havaittu tilastollisesti tai kliinisesti merkittävää SUV-arvojen vääränlaista kohoamista, joka mahdollisesti häiritsisi suonensisäisen jodikontrastin käytöstä johtuvaa PET/CT:n diagnostista arvoa.