Corrección de atenuación en equipos PET-RM: comparación de métodos mediante simulación Monte Carlo

• José Pablo Cabello García ^[1] ; Roser Sala-Llonch ^[2] ; Raúl Tudela Fernández ^[3] ; Domènec Ros Puig ^[2] ; Javier Pavía Segura ^[1] ; Aida Niñerola Baizán ^[1]
  1. [1] Hospital Clinic Barcelona

     Hospital Clinic Barcelona

     Barcelona, España

     
  2. [2] Universitat de Barcelona

     Universitat de Barcelona

     Barcelona, España

     
  3. [3] Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina

     Centro de Investigación Biomédica en Red sobre Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina

     Madrid, España

     

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• Localización: Revista de Física Médica, ISSN-e 1576-6632, Vol. 21, Nº. 2, 2020, págs. 43-52
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Attenuation correction in PET-MRI: a comparison of methods by using Monte Carlo simulation
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• Resumen
  • español

    La visualización y cuantificación adecuadas de una imagen de tomografía por emisión de positrones (PET) requiere la corrección por la atenuación que sufren os fotones al atravesar el medio. En un equipo híbrido que combina PET con resonancia magnética (RM), la señal de RM no puede convertirse en valores de atenuación de forma directa. En este trabajo se analizaron dos métodos de estimación del mapa de atenuación, el primero basado en segmentación de la imagen RM y el segundo en un promedio de imágenes de tomografía computarizada (TC) a partir de múltiples sujetos. El estudio se realizó utilizando imágenes PET obtenidas mediante simulación Monte Carlo y el parámetro cuantitativo evaluado fue el valor de captación estandarizado relativo (SUVr) tomando como región de referencia el cerebelo.

    La comparación de los resultados obtenidos con cada método con los correspondientes al utilizar la imagen TC propia de cada paciente (considerado como gold standard) indica que: 1) ambos métodos pierden exactitud en la zona próxima al tejido óseo, 2) en un análisis de SUVr por regiones, el método que utiliza segmentación a partir de la imagen de RM da mejores resultados con diferencias relativas máximas en torno al 5% frente al gold standard.

  • English

    Appropriate visualization and quantification in positron emission tomography (PET) imaging requires the correction by the attenuation of photons when crossing the medium. In a hybrid device that combines the PET technique with magnetic resonance imaging (MRI), the signal from MRI cannot be directly converted to attenuation values. In this work, two methods to estimate the attenuation map have been analysed, the first one, based on segmentation from the MRI and the second one, from an average of computed tomography (CT) images from multiple subjects. The study was carried out using PET images obtained by Monte Carlo simulation and the quantitative parameter evaluated was the standardized uptake value ratio (SUVr), taking the cerebellum as reference region.

    The results obtained with both methods compared to those obtained using the CT image of each patient (considered as gold standard) show that: 1) the accuracy in the calculation of the total uptake diminishes in the region near the bone tissue, 2) in a SUVr analysis by regions, the method that uses segmentation from the MRI gives better results with maximum relative differences around 5% compared to the gold standard.