Koregistrierung parametrischer PET-Daten mit CT-Datensätzen in der kardialen Diagnostik

Ziel/Aim:

Die kardiale PET zeichnet sich gegenüber der SPECT u. a. durch die Möglichkeit der absolut quantifizierenden Messung der myokardialen Perfusion aus. In der Diagnostik der KHK wird zunehmend eine Kombination von SPECT oder PET mit einer morphologischen Darstellung der Koronargefäße durch eine CT-Angiographie eingesetzt. Auch bei Einsatz von Hybridgeräten machen Unterschiede in der Datenakquisition und die Thoraxbewegung bei der Atmung eine Koregistrierung der Datensätze erforderlich. Von Seiten der Gerätehersteller wird derzeit jedoch nur eine Koregistrierung statischer Datensätze unterstützt. Der wesentliche Vorteil der PET, die Einschätzung einer koronaren 3-Gefäßerkrankung durch Beurteilung der absoluten Flusswerte, geht dadurch verloren. Ziel war daher die Koregistierung von CT und funktionellem PET-Datensatz.

Methodik/Methods:

Verwendet wurden dynamische PET-Studien mit N-13-Ammoniak und CT-Angiographien der Koronargefäße, die an unabhängigen Geräten akquiriert wurden. Die Koregistrierung von CT und PET erfolgte anhand des rekonstruierten CT-Datensatzes und des PET-Uptake-Bildes (letztes Frame der dynamischen Studie, 9.-16. Minute). Die Koregistrierung erfolgte manuell sowie durch automatische Detektion von Grenzflächen über Schwellenwerte. Im Rahmen der Kompartmentmodellierung dynamischer PET-Datensätze findet eine Reorientierung entsprechend der Herzachsen statt und die funktionellen Parameter können nur für Volumenelemente innerhalb des Myokards bestimmt werden. Daher gehen die ursprüngliche Orientierung der Datensätze und weitergehende anatomische Informationen zunächst verloren. Für eine kombinierte Darstellung der Morphologie der Koronargefäße und der quantitativen Flussinformation wurde daher in einem nächsten Schritt eine Rückprojektion der Flussinformation in die anatomisch korrekte Lokalisation durchgeführt.

Ergebnisse/Results:

Mit der vorliegenden Methode ist es möglich, quantitative Flussinformationen aus der PET mit CT-Angiographien der Koronargefäße zu koregistrieren und somit im Kontext anatomischer Daten darzustellen. Dies bedeutet für die klinische Anwendung, dass es im Vergleich zur myokardialen SPECT/CT möglich ist, relevante Hauptstammstenosen zu erkennen und auch bei koronarer Mehrgefäßerkrankung nicht nur die funktionelle Relevanz der führenden, sondern aller Stenosen zu beurteilen.

Schlussfolgerungen/Conclusions:

Die Weiterentwicklung von Software, die eine Koregistrierung von morphologischen Daten aus der CT und funktionellen Daten aus der PET ohne Informationsverluste ermöglicht, ist insbesondere im Hinblick auf die zunehmende Häufigkeit von Hybridgeräten dringend erforderlich.