PET/CT顯像高密度物質(zhì)對(duì)CTAC的影響

張巖

PET顯像中r射線源在體內(nèi)的深度會(huì)影響其在體表的實(shí)測(cè)值，必須進(jìn)行衰減校正以恢復(fù)它在體內(nèi)的真實(shí)情況。以柱狀模型的斷層顯像為例，衰減校正（見圖1）與非衰減校正圖像（見圖2）比較。

衰減的程度不僅與光子在介質(zhì)中穿行的路程長(zhǎng)度有關(guān)，而且與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)[1]。PET/CT出現(xiàn)以后，以X線作為透射掃描放射源的優(yōu)勢(shì)已被臨床所接受[1]。PET透射顯像實(shí)質(zhì)上是探測(cè)511keV單能湮滅光子，而CT的X線源發(fā)射的光子為廣譜，大多數(shù)為低能譜（40～140keV）[2]。511keV光子的衰減主要由康普頓散射決定，而低能X射線的衰減由光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)共同決定。因此CTAC中需通過一定的轉(zhuǎn)換公式將CT的衰減值轉(zhuǎn)化為適合511keV光子的衰減值。511keV光子在各組織中的衰減無明顯差異，而低能CT光子在高原子序數(shù)的物質(zhì)中由光電效應(yīng)導(dǎo)致的衰減比例明顯升高，與軟組織有明顯差異。目前還沒有一種理想的方法能很好地實(shí)現(xiàn)CT到511keVr光子的衰減系數(shù)轉(zhuǎn)化[2]。在高CT值的組織中容易引起過度校正，導(dǎo)致PET放射性定量的高估，且產(chǎn)生偽影。

圖1 經(jīng)衰減校正的均勻放射源

圖2 未經(jīng)衰減校正的均勻放射源

1 材料與方法

1.1 材料

PHILIPS GEMINI_TF 16型PET/CT 18F-FDG、碘海醇注射液（對(duì)比劑）、生理鹽水、真空瓶。

1.2 方法

1.2.1 制作放射源模型 取4個(gè)真空瓶，各加入1.11E+5bq的18F-FDG（0.5ml）。其中3個(gè)分別加入1.25、2.5、5ml碘海醇注射液。用生理鹽水把4個(gè)真空瓶中的液體補(bǔ)至10ml。得到4個(gè)活度相同、體積相同但對(duì)比劑含量（模擬物質(zhì)密度）不同的放射源。

1.2.2 數(shù)據(jù)采集及重建 將4個(gè)放射源置于檢查床上。在CT主機(jī)操作界面選擇所需的協(xié)議執(zhí)行PET/CT數(shù)據(jù)采集。首先采集定位像確定掃描范圍，然后進(jìn)行低劑量CT掃描以便進(jìn)行PET 衰減校正。最后進(jìn)行PET 采集并執(zhí)行并發(fā)重建。得到1組PET/CT圖像。

2 結(jié)果

2.1 套取4個(gè)放射源的ROI，比較非衰減校正的計(jì)數(shù)值、衰減校正的SUV、CT值（見表1）。

表1 非衰減校正計(jì)數(shù)與衰減校正SUV、CT值比較

從表中可以看到，4個(gè)放射源非衰減校正的計(jì)數(shù)差別不大，而衰減校正后的SUV隨CT值升高而升高。CT值為2803時(shí)衰減校正后的SUV比CT值為36時(shí)高40%。

圖3 非衰減校正計(jì)數(shù)與衰減校正SUV比較

圖4 非衰減校正圖像

圖5 衰減校正圖像

圖6 CT圖像

圖3中取4個(gè)放射源非衰減校正的計(jì)數(shù)與衰減校正的SUV作圖比較，可以直觀看到高密度放射源由于CT高密度值的影響，產(chǎn)生了校正過度，使SUV偏高。

2.2 主觀對(duì)比圖像 分別對(duì)4個(gè)放射源的非衰減校正圖像（圖4）、衰減校正圖像（圖5）、CT圖像（圖6）進(jìn)行對(duì)比。

從圖中我們可以看出。非衰減校正圖像的4個(gè)放射源表現(xiàn)為色階（色階表示放射性計(jì)數(shù)差異）相似，而衰減校正后的圖像由于CT的過度衰減校正表現(xiàn)為色階（色階表示SUV值差異）差異較大。CT值較高的放射源，表現(xiàn)為高濃聚，產(chǎn)生偽像。

3 結(jié)論

高密度物質(zhì)產(chǎn)生過度衰減，使SUV偏高。產(chǎn)生過度衰減是因?yàn)槟壳笆褂玫腃T衰減校正方法對(duì)高原子系數(shù)物質(zhì)的衰減計(jì)算存在一定誤差。臨床上應(yīng)參照CT圖像、對(duì)比非衰減校正圖像加以區(qū)分。使用對(duì)比劑時(shí)也應(yīng)注意濃度控制在一定CT值范圍內(nèi)，以避免衰減過度產(chǎn)生的偽影。

[1]李天然，陳自謙，鄭春雨.臨床PET/CT診斷學(xué)[M].北京：人民軍醫(yī)出版社，2008:8.

[2]潘中允,屈婉瑩，周誠(chéng)，等.PET/CT診斷學(xué)[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2009:1.