PET/CT顯像高密度物質對CTAC的影響

張巖

PET顯像中r射線源在體內的深度會影響其在體表的實測值，必須進行衰減校正以恢復它在體內的真實情況。以柱狀模型的斷層顯像為例，衰減校正（見圖1）與非衰減校正圖像（見圖2）比較。

衰減的程度不僅與光子在介質中穿行的路程長度有關，而且與介質的性質有關[1]。PET/CT出現以后，以X線作為透射掃描放射源的優勢已被臨床所接受[1]。PET透射顯像實質上是探測511keV單能湮滅光子，而CT的X線源發射的光子為廣譜，大多數為低能譜（40～140keV）[2]。511keV光子的衰減主要由康普頓散射決定，而低能X射線的衰減由光電效應和康普頓效應共同決定。因此CTAC中需通過一定的轉換公式將CT的衰減值轉化為適合511keV光子的衰減值。511keV光子在各組織中的衰減無明顯差異，而低能CT光子在高原子序數的物質中由光電效應導致的衰減比例明顯升高，與軟組織有明顯差異。目前還沒有一種理想的方法能很好地實現CT到511keVr光子的衰減系數轉化[2]。在高CT值的組織中容易引起過度校正，導致PET放射性定量的高估，且產生偽影。

圖1 經衰減校正的均勻放射源

圖2 未經衰減校正的均勻放射源

1 材料與方法

1.1 材料

PHILIPS GEMINI_TF 16型PET/CT 18F-FDG、碘海醇注射液（對比劑）、生理鹽水、真空瓶。

1.2 方法

1.2.1 制作放射源模型 取4個真空瓶，各加入1.11E+5bq的18F-FDG（0.5ml）。其中3個分別加入1.25、2.5、5ml碘海醇注射液。用生理鹽水把4個真空瓶中的液體補至10ml。得到4個活度相同、體積相同但對比劑含量（模擬物質密度）不同的放射源。

1.2.2 數據采集及重建 將4個放射源置于檢查床上。在CT主機操作界面選擇所需的協議執行PET/CT數據采集。首先采集定位像確定掃描范圍，然后進行低劑量CT掃描以便進行PET 衰減校正。最后進行PET 采集并執行并發重建。得到1組PET/CT圖像。

2 結果

2.1 套取4個放射源的ROI，比較非衰減校正的計數值、衰減校正的SUV、CT值（見表1）。

表1 非衰減校正計數與衰減校正SUV、CT值比較

從表中可以看到，4個放射源非衰減校正的計數差別不大，而衰減校正后的SUV隨CT值升高而升高。CT值為2803時衰減校正后的SUV比CT值為36時高40%。

圖3 非衰減校正計數與衰減校正SUV比較

圖4 非衰減校正圖像

圖5 衰減校正圖像

圖6 CT圖像

圖3中取4個放射源非衰減校正的計數與衰減校正的SUV作圖比較，可以直觀看到高密度放射源由于CT高密度值的影響，產生了校正過度，使SUV偏高。

2.2 主觀對比圖像 分別對4個放射源的非衰減校正圖像（圖4）、衰減校正圖像（圖5）、CT圖像（圖6）進行對比。

從圖中我們可以看出。非衰減校正圖像的4個放射源表現為色階（色階表示放射性計數差異）相似，而衰減校正后的圖像由于CT的過度衰減校正表現為色階（色階表示SUV值差異）差異較大。CT值較高的放射源，表現為高濃聚，產生偽像。

3 結論

高密度物質產生過度衰減，使SUV偏高。產生過度衰減是因為目前使用的CT衰減校正方法對高原子系數物質的衰減計算存在一定誤差。臨床上應參照CT圖像、對比非衰減校正圖像加以區分。使用對比劑時也應注意濃度控制在一定CT值范圍內，以避免衰減過度產生的偽影。

[1]李天然，陳自謙，鄭春雨.臨床PET/CT診斷學[M].北京：人民軍醫出版社，2008:8.

[2]潘中允,屈婉瑩，周誠，等.PET/CT診斷學[M].北京：人民衛生出版社，2009:1.