Kann die Atembewegungskorrektur die Darstellung und Quantifizierung im Abdomenbereich verbessern?

Ziel/Aim:

Vor dem Hintergrund einer kontinuierlichen Verbesserung der apparativ erreichbaren räumlichen Auflösung in der PET stellen Patientenbewegungen einen maßgeblichen Faktor dar, der die praktisch realisierbare räumliche Auflösung beschränkt. Bei PET-Aufnahmen vom Thorax und Abdomen kommt es insbesondere durch die unvermeidbare Atembewegung des Patienten zur zyklischen Verschiebung der inneren Organe sowie anderer Zielstrukturen. Hieraus resultiert eine unter Umständen beträchtliche Bewegungsunschärfe in den tomographischen Bilddaten. Dies erschwert die visuelle Beurteilung und führt zu Fehlern bei der Bestimmung quantitativer Parameter wie der maximalen Traceranreicherung und dem Volumen der Strukturen. Besonders betroffen hiervon sind kleine Strukturen wie etwa die Nierenkelche. So war es Ziel dieser Arbeit, die Quantifizierung und die Erkennbarkeit von kleinen Strukturen im Abdomen zu verbessern.

Methodik/Methods:

Bei 40 Patienten wurde eine Ganzkörperuntersuchung mit F18-FDG am PET-Scanner ECAT Exact HR+ durchgeführt. Gleichzeitig erfassten Infrarot-Tracking-Kameras die Atembewegung der Patienten. Anschließend wurde eine Atemtriggerung anhand der Atembewegungsamplitude durchgeführt. Die Bewegung der Nieren wurde durch die Differenz der Nierenpositionen in der end-exspiratorischen und der end-inspiratorischen Atemphase bestimmt. Die Korrektur der Nierenbewegung erfolgte mit Hilfe einer rigiden Transformation, die alle Atemphasen auf eine gemeinsame Atemphase abbildet.

Ergebnisse/Results:

Von 40 F18-FDG Patienten konnte bei 26 die Bewegung der linken und bei 24 die Bewegung der rechten Niere ermittelt werden. Bei den übrigen Patienten war die F18-FDG-Anreicherung in den Nieren zu gering, um die Bewegung zu bestimmen. Die mittlere kraniokaudale Bewegung der linken Niere betrug 8,6 mm und die der rechten Niere 8,2 mm. Es wurde ein Vergleich des maximalen SUV und des Volumens einer lokalen Traceranreicherung in der Niere zwischen dem bewegungskorrigierten und dem unkorrigierten PET-Bild durchgeführt. Bei den Patienten zeigte sich eine maximale Reduktion des Volumens um 40% und eine maximale Zunahme des SUV um 20%.

Schlussfolgerungen/Conclusions:

Die Atembewegung beeinflusst maßgeblich die Darstellung und Quantifizierung im Abdomenbereich. Für eine verlässliche Quantifizierung ist eine Korrektur der Bewegung im Abdomen notwendig.