Dämpningskorrigering
Dämpning är förlusten av verkliga händelser genom fotonabsorption i kroppen eller genom spridning utanför detektorns FOV. Attenueringsproblem är betydligt värre med PET-bilder än med SPECT. Även om energin hos annihilationsfotonerna är större än vid enfotonavbildning måste två fotoner fly från patienten för att detekteras med PET, och den genomsnittliga fotonvägen är längre, vilket ökar sannolikheten för dämpning. Hos en stor person kan förlusten av räkningar till följd av dämpning överstiga 50 % till 95 %.
Förlusten av räkningar till följd av dämpning ökar bildbrus, artefakter och förvrängning. Betydande artefakter kan förekomma på PET-bilder av hela kroppen som tagits utan dämpningskorrigering. Dessa inkluderar följande: (1) Förvrängningar av områden med hög aktivitet (t.ex. urinblåsan) till följd av varierande dämpning i olika riktningar, (2) en framträdande kant på kroppsytan (”varm hud”) och (3) till synes höga räknefrekvenser (ökad aktivitet) i vävnader med låg dämpning, t.ex. lungorna. Därför är det nödvändigt att korrigera dämpningen av dessa bilder innan den verkliga mängden radionuklid som finns på olika ställen i kroppen kan bestämmas exakt. Detta gäller både för exakt kvalitativ bedömning av aktivitetsfördelningen på regionala bilder eller helkroppsbilder och för exakta kvantitativa mätningar av spårämnesupptag, t.ex. standardiserade upptagningsvärden (SUV).
Metoder för dämpningskorrigering omfattar följande: (1) beräknad korrigering, baserad på antaganden om kroppskonturer och som främst används för avbildning av huvudet/hjärnan där dämpningen är relativt jämn, och (2) uppmätt korrigering med hjälp av faktiska överföringsdata, som används för avbildning av bröstet, buken, bäckenet och hela kroppen där dämpningen är variabel. Korrigering av transmissionsdämpningen utförs genom att man får en karta över kroppens täthet och korrigerar för absorptionen i de olika vävnaderna. Mängden positronavgivande radionuklid på en specifik plats kan sedan bestämmas. När korrigeringen är utförd rekonstrueras informationen till tvärsnittsbilder.
I PET/CT-skannrar används röntgenstrålar från datortomografin (CT) för dämpningskorrigering och för att ge lokaliserande anatomisk information. Eftersom de röntgenstrålar som används är mindre än 511 keV justeras överföringsdata för att konstruera en dämpningskarta som är lämplig för annihilationsfotoner. Attenuationskartor kan erhållas snabbt (under ett enda andningsuppehåll) med en PET/CT-skanner, vilket ger attenuationskartor av hög kvalitet. Eftersom den dämpningskarta som erhålls med CT erhålls mycket snabbare än den PET-skanning som den tillämpas på, kan dock artefakter uppstå i områden med rörliga strukturer, t.ex. diafragma.
Dämpningen är mer sannolik när annihilationsreaktionen inträffar i mitten av patienten och mindre sannolik när händelsen inträffar i utkanten av kroppen. I en icke dämpningskorrigerad bild finns det således mindre aktivitet i kroppens mitt och mer aktivitet vid hudytan. Vanligtvis tillhandahålls både dämpningskorrigerade och icke-dämpningskorrigerade bilder för tolkning. Bilder utan attenueringskorrigering kan kännas igen på att kroppens yta (eller ”huden”) och lungorna verkar innehålla betydligt ökad aktivitet (se fig. 2-29). På attenueringskorrigerade bilder har lungorna mindre aktivitet än strukturer närmare ytan och verkar fotopeniska. Vissa lesioner som ligger nära kroppens yta är tydligare på de okorrigerade bilderna, men de flesta syns på de korrigerade bilderna. En feljusteringsartefakt kan uppstå när en patient rör sig mellan transmissions- och emissionsscanningen. Detta kan leda till överkorrigering på ena sidan av kroppen och underkorrigering på den andra sidan. Vidare kan kontrast med mycket hög densitet (höga Hounsfield-enheter) på datortomografin orsaka en överskattning av 18F-FDG-koncentrationerna i vävnaden, vilket ger områden med skenbart ökad aktivitet. En artefakt kan alltså uppstå till följd av att blåsan fylls med radionuklid under PET-skanningen. Detta resulterar i att ett hett område visas runt blåsan på de dämpningskorrigerade bilderna men inte på de icke-dämpningskorrigerade bilderna. En liknande effekt uppstår om det finns betydande metallföremål (implantat eller tandläkare) hos patienten.
Ett specifikt problem kan uppstå vid användning av bolusinjektion av intravenös kontrast för en datortomografi av hals eller bröstkorg. De attenueringskorrigerade bilderna kan visa foci av artificiellt ökad 18F-FDG-aktivitet i området för venösa strukturer som först tar emot den outspädda bolusen. Om samregistreringen inte är perfekt kan detta misstolkas som onormal aktivitet i en lymfkörtel eller annan struktur. Av praktiska skäl orsakar dock de flesta orala eller intravenösa kontrastbehandlingar inte några betydande artefakter, och eftersom källan till eventuella artefakter med hög densitet kan kännas igen på CT-delen av studien är det vanligtvis inga större problem med tolkningen. Eftersom dessa artefakter är resultatet av en dämpningskorrigering kan man dessutom bevisa att de är oäkta eftersom de inte förekommer när man granskar de icke-dämpningskorrigerade bilderna. Artefakter från oral och intravenös kontrasttillförsel samt artefakter från metallimplantat har minskat i takt med att algoritmerna för dämpningskorrigering har blivit mer sofistikerade och mer lämpligt utformade diagnostiska CT-protokoll har blivit tillgängliga. Dessutom har nyligen genomförda studier inte visat på någon statistiskt eller kliniskt signifikant oväntad förhöjning av SUVs som potentiellt kan störa det diagnostiska värdet av PET/CT till följd av användning av intravenös joddad kontrast.