Implementierung von CT-basierten Schwächungskarten am PET/MRT für die Bestrahlungsplanung von Prostatakrebspatienten

Einleitung:
Das Ziel der Einbindung von PSMA-PET/MRT-Daten in die Bestrahlungsplanung (RT) von Prostatakrebspatienten ist es, die Tumorabgrenzung zu verbessern und eventuell die
Dosisverschreibung zu individualisieren. Da diese Scans in Behandlungsposition aufgenommen werden müssen, ist eine Schwächungskorrektur für die RT-Positionierungshilfsmittel erforderlich. Die hier vorgestellte Methode implementiert CT-basierte Schwächungskarten von RT-Positionierungshilfsmitteln in die Rekonstruktion von PET/MRT-Bildern und wird anschließend hinsichtlich der Genauigkeit ihrer Schwächungskorrektur analysiert.

Material & Methode:
Eine RT-Tischplattenauflage (hausinterne Herstellung) wurde an einem CT (SOMATOM Definition Flash, Siemens) mit einer Röhrenspannung von 120 kV und einem effektiven Röhrenstrom von 320 mAs gescannt. Basierend auf den CT-Bildern wurde eine Schwächungskarte der RT-Tischplattenauflage berechnet. Anschließend wurde die RT-Tischplattenauflage auf den Patiententisch des PET/MRTs (Biograph mMR, Siemens) montiert. PET-Messungen mit (RT-Scan) und ohne (Referenzscan) RT-Tischplattenauflage wurden mithilfe eines aktiven, homogen gefüllten 68Ge-Phantoms (32 MBq, 10 Minuten Scanzeit) aufgenommen. Beide Scans wurden mit identischen Rekonstruktionsparametern rekonstruiert. Die Rekonstruktion des RT-Scans wurde mit (korrigiert) und ohne (unkorrigiert) Implementierung der Schwächungskarte der RT-Tischplattenauflage durchgeführt. Die PET-Aktivitäten der RT- und Referenzscans wurden verglichen, indem die Mittelwerte der ROIs im Abstand von 10 Schichten entlang des Phantoms in Längsrichtung ausgewertet wurden.

Ergebnisse:
Tabelle 1 zeigt den Vergleich der gemessenen PET-Aktivitäten des unkorrigiertem und des korrigiertem RT-Scans mit dem Referenzscan. Der mittlere prozentuale Unterschied zwischen dem unkorrigierten RT- und dem Referenzscan beträgt 4,8%. Zwischen dem korrigierten RT- und dem Referenzscan wurde eine mittlere prozentuale Differenz von 0,5% ermittelt.

Zusammenfassung:

Die PET-Signalschwächung durch die RT-Tischplattenauflage ist mit durchschnittlich 5% klinisch relevant und kann mithilfe von CT-basierten Schwächungskarten erfolgreich korrigiert werden. Dieser Schritt ist Voraussetzung für die Integration von PET/MRT-Daten in die Bestrahlungsplanung.