Correction de l’atténuation
L’atténuation est la perte d’événements réels par absorption de photons dans le corps ou par diffusion hors du FOV du détecteur. Les problèmes d’atténuation sont nettement plus graves avec l’imagerie TEP qu’avec la TEMP. Même si l’énergie des photons d’annihilation est supérieure à celle de l’imagerie monophotonique, avec la TEP, deux photons doivent s’échapper du patient pour être détectés et le trajet moyen des photons est plus long, ce qui augmente la probabilité d’atténuation. Chez une personne de grande taille, la perte de comptes attribuable à l’atténuation peut dépasser 50 % à 95 %.
La perte de comptes par atténuation augmente le bruit, les artefacts et la distorsion de l’image. Des artefacts importants peuvent apparaître sur les images TEP du corps entier obtenues sans correction d’atténuation. Il s’agit notamment des éléments suivants : (1) distorsions des zones de forte activité (telles que la vessie) en raison de l’atténuation variable dans différentes directions, (2) bord de surface corporelle proéminent ( » peau chaude « ) et (3) taux de comptage apparemment élevés (activité accrue) dans les tissus de faible atténuation, tels que les poumons. Par conséquent, la correction de l’atténuation de ces images est nécessaire avant de pouvoir déterminer avec précision la quantité réelle de radionucléides présents à divers endroits du corps. Cela est vrai à la fois pour une évaluation qualitative précise de la distribution de l’activité sur des images régionales ou du corps entier et pour des mesures quantitatives précises de l’absorption du traceur, telles que les valeurs d’absorption normalisées (SUV).
Les méthodes de correction de l’atténuation comprennent les suivantes : (1) la correction calculée, basée sur des hypothèses de contour corporel et utilisée principalement pour l’imagerie de la tête/du cerveau où l’atténuation est relativement uniforme ; et (2) la correction mesurée utilisant les données de transmission réelles, utilisée pour l’imagerie de la poitrine, de l’abdomen, du bassin et du corps entier où l’atténuation est variable. La correction de l’atténuation de transmission est effectuée en acquérant une carte de la densité du corps et en corrigeant l’absorption dans les différents tissus. On peut alors déterminer la quantité de radionucléide émetteur de positrons à un endroit précis. Une fois la correction effectuée, les informations sont reconstruites en images en coupe transversale.
Dans les scanners TEP/CT, les rayons X de la tomographie assistée par ordinateur (TAO) sont utilisés pour la correction de l’atténuation et pour fournir des informations anatomiques localisées. Comme les rayons X utilisés sont inférieurs à 511 keV, les données de transmission sont ajustées pour construire une carte d’atténuation appropriée aux photons d’annihilation. Les cartes d’atténuation peuvent être obtenues rapidement (pendant une seule inspiration) avec un scanner TEP/CT, ce qui permet d’obtenir des cartes d’atténuation de haute qualité. Cependant, comme la carte d’atténuation obtenue avec le scanner est obtenue beaucoup plus rapidement que ne l’est la TEP à laquelle elle est appliquée, des artefacts dans les régions de structures mobiles telles que le diaphragme peuvent se produire.
L’atténuation est plus probable lorsque la réaction d’annihilation se produit au centre du patient et moins probable lorsque l’événement se produit au bord du corps. Ainsi, dans une image non corrigée de l’atténuation, il y a moins d’activité au centre du corps et plus d’activité à la surface de la peau. Généralement, les images corrigées de l’atténuation et les images non corrigées de l’atténuation sont fournies pour l’interprétation. Les images sans correction d’atténuation sont reconnaissables au fait que la surface du corps (ou « peau ») et les poumons semblent contenir une activité considérablement accrue (voir figure 2-29). Sur les images corrigées de l’atténuation, les poumons ont une activité moindre que les structures plus proches de la surface et semblent photopéniques. Certaines lésions situées près de la surface du corps sont plus évidentes sur les images non corrigées, mais la plupart seront visibles sur les images corrigées. Un artefact de désalignement peut se produire lorsqu’un patient se déplace entre les scans de transmission et d’émission. Cela peut entraîner une surcorrection d’un côté du corps et une sous-correction de l’autre. De plus, un contraste de très haute densité (unités Hounsfield élevées) sur le scanner peut entraîner une surestimation des concentrations de 18F-FDG dans les tissus, produisant des zones d’activité apparemment accrue. Un artefact peut donc se produire si la vessie se remplit de radionucléide pendant l’acquisition du scanner TEP. Une zone chaude apparaît alors autour de la vessie sur les images corrigées de l’atténuation, mais pas sur les images non corrigées de l’atténuation. Un effet similaire se produit s’il y a des objets métalliques importants (implants ou travaux dentaires) chez le patient.
Un problème spécifique peut survenir lors de l’utilisation d’une injection en bolus de contraste intraveineux pour un scanner du cou ou de la poitrine. Les images corrigées de l’atténuation peuvent montrer des foyers d’activité 18F-FDG artéfactuellement augmentée dans la région des structures veineuses acceptant d’abord le bolus non dilué. Si le recoupement n’est pas parfait, cela peut être interprété à tort comme une activité anormale dans un ganglion lymphatique ou une autre structure. Cependant, dans la pratique, la plupart des produits de contraste oraux ou intraveineux ne provoquent pas d’artefacts significatifs et, comme la source à haute densité de tout artefact peut être reconnue sur la partie tomodensitométrique de l’étude, il y a généralement peu de problèmes d’interprétation. De plus, comme ces artefacts sont le résultat de la correction de l’atténuation, leur nature spécieuse peut être justifiée par leur absence lors de l’examen des images non corrigées de l’atténuation. Les artefacts provenant de l’administration de contraste par voie orale et intraveineuse ainsi que ceux provenant d’implants métalliques ont diminué au fur et à mesure que les algorithmes de correction de l’atténuation sont devenus plus sophistiqués et que des protocoles de tomodensitométrie diagnostique mieux conçus sont devenus disponibles. En outre, des études récentes n’ont montré aucune élévation parasite statistiquement ou cliniquement significative des SUV qui pourrait potentiellement interférer avec la valeur diagnostique d’une TEP/TDM résultant de l’utilisation d’un contraste iodé intraveineux.