Auswirkungen unterschiedlicher Rekonstruktionsparameter auf die Bildqualität bei der Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Einleitung:
Bei Patienten mit onkologischer Fragestellung wurde die Abhängigkeit der Bildqualität von Rekonstruktionsparametern und Filtereinstellungen bei der iterativen Bildrekonstruktion (OSEM) und gefilterten Rückprojektion (FBP) an der PET-Kamera ECAT EXACT HR+ und der Software ECAT V7.1 (CTI/Siemens) untersucht. Für Patienten mit unterschiedlichem Körpergewicht bestimmten wir den Einfluß der Glättung durch verschiedene Gaußfilterbreiten auf die visuelle Bildqualität.

Durchführung:
Ausgehend von der Standardkonfiguration für die Einstellung der Rekonstruktions- und Filterparameter wurden bei einem Patienten mit 18F-FDG speichernden kleinen Metastasen die Anzahl der Iterationen und Subsets variiert. Bei der FBP wurde der Einfluß der Cut-Off-Frequenzen des HANNING-Filter untersucht. Die Wirkung der Gaußfilterbreite (Ganzkörper-Protokoll) auf die visuelle Bildqualität wurde bei einem Patienten mit abgegrenzter Metastase, bei Ganzkörperaufnahmen und bei Patienten mit unterschiedlichen Körpergewichten untersucht.

Ergebnisse:
Standardmäßig erfolgt die Rekonstruktion (OSEM) bei einer Iteration und 24 Subsets. Eine Erhöhung der Anzahl von Iterationen bei einer Verringerung der Subsetzahl brachte keine Verbesserung der Bildqualität (Untergrundrauschen, Detailerkennbarkeit), nur ein Verlängerung der Rechenzeit. Eine Variation der Subsetzahl bei einer Iteration zeigte ein Optimum bei 1:24. Die optimale Breite des Gaussfilters bei der abgegrenzten Metastase und bei Patienten mit 50 kg Körpergewicht lag etwa bei 5mm, bei 60-70 kg etwa 7mm, bei 130 kg 9 mm. Die mit veränderten Cut-Off-Frequenzen FBP rekonstruierten Bilder zeigten bei Frequenzen unter 0,3 eine verminderte Detailerkennbarkeit.

Schlussfolgerung:
Eine gute Darstellung wird bereits bei einer Iteration mit 24 Subsets erreicht. Die Gaußfilterbreite sollte in Abhängigkeit vom Patientengewicht und Umfang zwischen 4 und 9 mm eingestellt werden. Die Optimierung der Rekonstruktionsparameter reduziert den Arbeitsaufwand bei bestmöglichster Bildqualität.