Physikalische und Rekonstruktionstechnische Vorrausetzungen zur Darstellbarkeit kleiner Objekte in der PET

Zusammenfassung

Das Auflösungsvermögen der Positronen-Emissions-Tomographie resultiert aus einem Zusammenspiel verschiedenster Parameter, die in ihrer Summe Grenzen der Detektierbarkeit kleiner Objekte festlegen. Diese Grenzen sollten an Hand von Simulationen mit einem Software-Phantom in Abhängigkeit von Akquisitionszeit und Aktivitätskontrast Objekt / Hintergrund ermittelt werden. Die Rekonstruktionen wurden vergleichsweise mit gefilterter Rückprojektion mit zwei verschiedenen Filtertypen, mit iterativer Rekonstruktion (ML-OSEM)[l,2] mit varüerender Anzahl an Iterationen und Subsets und mit einer Optimierung des ML-OSEM durchgeführt. Als Maß für das resultierende Auflösungsvermögen, respektive der Detektierbarkeit wurde das Kontrast-zu-Rausch-Verhältnis berechnet. Bei den gewählten Aktivitatskontrasten von 6:1, 4:1 zwischen Objekt und Hintergrund resultieren signifikante Unterschiede in der Entwicklung des Kontrast-zu-Rausch-Verhältnises in Abhängigkeit von der Rekonstruktion. Um bei dem gesetzten Durchmesser der Läsion von ca. 7 mm eine sichere Abgrenzung vom Hintergrund zu erreichen, bedarf es unterschiedlicher Akquisitionszeiten. Unabhängig von der Rekonstruktion konnte bei einem gesetzten Aktivitätskontrast von 2:1 keine ausreichende Abgrenzung der Läsion erreicht werden. Diese Auswertungen wurden in ersten Versuchen auf eine dynamische Ganzkörperuntersuchung mit einem auffälligen Lymphknoten vergleichbarer Größe im Lungenbereich übertragen.