Исследование, представленное на 58-м ежегодном собрании SNM, фокусируется на влиянии нарушений дыхания на точность сканирования 4D позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и описывает метод получения изображений ПЭТ, который снижает "артефакты движения" или размытие изображения из-за дыхательного движения. Неуправляемая ПЭТ-визуализация с помощью 4-мерной компьютерной томографии может быть полезна для визуализации пациентов, которым не помогает использование респираторного стробирования, особенно пациентов с неустойчивым дыханием.
"Неравномерное дыхание может привести к значительному занижению активности поражения при визуализации с помощью респираторно-управляемой ПЭТ," говорит Бун-Кенг Тео, доктор философии, доцент кафедры радиационной онкологии Пенсильванского университета в Филадельфии, штат Пенсильвания. "Неуправляемая ПЭТ-визуализация, скорректированная с помощью 4-мерной компьютерной томографии (КТ), может быть более эффективной для визуализации пациентов с нерегулярным дыханием. Это потенциально может привести к более надежному и количественно точному определению активных опухолей."
Технологии респираторного стробирования значительно улучшили диагностическое качество изображения ПЭТ, которое обеспечивает функциональные изображения физиологических процессов, происходящих в организме. Датчики в респираторных стробирующих системах, размещенные на пациенте или вокруг него, контролируют фазу дыхательного цикла. Затем они передают информацию о дыхании пациента в технологию сканирования для обработки изображений. Вместо создания одного жидкого изображения, которое показывает так называемые артефакты движения, ПЭТ-визуализация с респираторной синхронизацией во многом похожа на серию фотографий, сделанных во время различных фаз дыхательного цикла, которые группируются вместе для создания серии изображений, соответствующих каждой фазе. Проблема в том, что пациенты с респираторными заболеваниями, сердечными заболеваниями или другими серьезными заболеваниями могут дышать неравномерно. Дыхательные стробирующие системы предназначены для работы с нормальным дыханием, но не с нерегулярными дыхательными циклами.
Исследователи провели фантомные исследования, чтобы сравнить ПЭТ-визуализацию с контролем дыхания и ПЭТ-визуализацию без синхронизации, скорректированную с помощью 4D компьютерной томографии. КТ использует рентгеновские технологии и комплексную обработку данных для получения изображений структурной анатомии с очень высоким разрешением. Фантомные исследования проводились с неодушевленными предметами и специализированными двигательными устройствами, которые перемещаются контролируемым образом, чтобы имитировать опухоли в дыхательных движениях. Исследования 4D ПЭТ и КТ проводились последовательно с гибридной системой ПЭТ / КТ. Были смоделированы различные степени неравномерности движения, чтобы изучить их влияние на точность 4D PET для подавления артефактов движения.
Результаты исследования показывают, что ПЭТ без стробирования с 4D компьютерной томографией может быть альтернативой ПЭТ с контролем дыхания для определения активности опухоли у пациентов с сильно нерегулярным дыханием. Эти результаты могут изменить протоколы визуализации для пациентов с неравномерным дыханием и потенциально повысить общую точность обнаружения опухоли, тем самым проинформировав врачей о соответствующих методах лечения и, возможно, даже о хирургическом планировании для лучшего лечения рака.