Una solución basada en IA para la desinfección de la adquisición rápida [¹⁸F]FDG PET: viabilidad clínica y evaluación...

Área de la Ciencia:

• Imágenes médicas
• La medicina nuclear
• Inteligencia artificial en el cuidado de la salud

Sus antecedentes:

• Reducir la duración de la adquisición de la tomografía por emisión de positrones (PET) mejora la comodidad, la eficiencia y la sostenibilidad del paciente.
• Los escáneres PET de adquisición rápida requieren métodos para restaurar la calidad de la imagen a niveles de atención estándar.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la adecuación clínica de los métodos basados en el aprendizaje profundo (DL, por sus siglas en inglés) para restaurar las imágenes PET de adquisición rápida de 18F-fluorodeoxiglucosa (FDG, por sus siglas en inglés).
• Comparar el rendimiento de desnudez basado en DL con los protocolos de adquisición estándar y los filtros de referencia.

Principales métodos:

• Entrenó tres redes neuronales convolucionales en tomografías PET de todo el cuerpo 18F-FDG de 117 pacientes oncológicos.
• Las adquisiciones rápidas evaluadas (20 y 30 segundos/campo de visión axial) con desnudez DL frente a las adquisiciones estándar de 70 segundos/campo de visión axial.
• Se utilizó la evaluación visual por parte de médicos de medicina nuclear y el análisis cuantitativo (detectabilidad de la lesión, relación señal/ruido, desviación del valor de absorción estandarizado).

Principales resultados:

• La desnudez basada en DL permitió adquisiciones rápidas (20 y 30 s/AFOV) para lograr una calidad de imagen comparable a la estándar de cuidado (70 s/AFOV).
• La sensibilidad basada en la lesión y los valores predictivos positivos fueron altos para las imágenes DL-denoizadas (por ejemplo, 72% y 80% para 30 s/AFOV + DL).
• La desnudez basada en DL demostró un acuerdo superior en cuanto a voxel con el estándar de atención y una mejor relación señal-ruido en los órganos en comparación con los métodos estándar.

Conclusiones:

• Los métodos basados en el aprendizaje profundo son adecuados para restaurar las imágenes PET 18F-FDG de cuerpo entero de adquisición rápida a la calidad estándar de atención.
• La desnudez basada en DL supera a los métodos tradicionales de filtrado de referencia.
• Este enfoque ofrece una estrategia prometedora para obtener imágenes PET más eficientes y amigables para el paciente.