在PSMA患者中使用卷积神经网络对MR解剖指导PET重建的评估
Adam Farag1, Jin Huang1, Andres Kohan1
1Joint Department of Medical Imaging, University Health Network, Mount Sinai Hospital and Women's College Hospital, University of Toronto, 610 University Ave, Toronto, ON, M5G 2M9, Canada.
Physics in medicine and biology
|August 25, 2023
概括
磁共振成像指导的卷积神经网络 (CNN) 重建改善了前列腺癌的正子发射断层扫描 (PET) 成像. 这种方法可以提高图像的清晰度,并在临床环境中提高小瘤的检测能力.
科学领域:
- 核医学成像技术 核医学成像技术
- 医学物理 医学物理
- 放射化学 放射化学是指辐射化学.
背景情况:
- 磁共振成像 (MRI) 为正子发射断层扫描 (PET) 重建提供了卓越的解剖细节.
- 在常规临床成像中,由卷积神经网络 (CNN) 加速的Bowsher的前置重建了MR引导的PET.
- 之前的Bowsher-CNN方法在脑PET/MRI上使用非PSMA标记物进行了测试,但在其他区域没有.
研究的目的:
- 评估两种Bowsher-CNN方法在前列腺癌成像中进行MR引导的PET重建的性能.
- 通过使用18F-DCFPyL-PSMA PET/MRI来评估图像质量的定量和质量改进.
主要方法:
- 从一个NEMA幻体和32名前列腺癌患者的PET/MRI数据重建,使用两个Bowsher-CNN方法.
- 与传统基于MR的减弱校正 (MRAC) 和T1加权MRI的Bowsher-CNN重建的比较.
- 对可检测体积,对比度恢复 (CR) 和背景变化 (BV) 的定量分析;对图像清晰度和质量的定性评估.
主要成果:
- 在幻影研究中,Bowsher-CNN (B-CNN) 改善了CR的12.7%.
- 小球体检测能力 (<1.8毫升) 用B-CNN.提高了13%左右.
- 对瘤的信号噪声比,CR和BV的显著改善 (p<0.05);76%的B-CNN重建的PET图像显示出优异的瘤清晰度.
结论:
- 用MR引导的B-CNN重建增强了临床前列腺PET/MRI中的定量和定性成像测量.
- 在幻影研究中观察到的改善被成功转化为临床前列腺成像.
- Bowsher-CNN显示了改善前列腺癌检测和特征的诊断准确性的承诺.
