導(dǎo)語(yǔ)

“前沿”系列第5篇，介紹一項(xiàng)最新研究，AI能將數(shù)字PET采集時(shí)間縮短一半。

2022年5月20日，法國(guó)研究人員在《歐洲核醫(yī)學(xué)與分子成像雜志》(Q1，IF=9.236)發(fā)表一項(xiàng)研究：基于人工智能的去噪算法，能在不降低圖像質(zhì)量的前提下，將數(shù)字PET/CT掃描時(shí)間縮短一半。這一發(fā)現(xiàn)，為縮短常規(guī)臨床PET/CT檢查等待時(shí)間鋪平了道路。

飛利浦Vereos PET/CT(來(lái)自互聯(lián)網(wǎng))

近年來(lái)，PET/CT的研究重點(diǎn)是降低噪聲和提升圖像信噪比。硅光電倍增管(SiPM)是近年來(lái)PET探測(cè)器技術(shù)發(fā)展的技術(shù)，其快速響應(yīng)的時(shí)間特性能夠滿足TOF要求，同時(shí)具備緊湊的結(jié)構(gòu)和較高的信噪比，極大改善了PET/CT的時(shí)間分辨率、空間分辨率、能量分辨率和有效飛行時(shí)間靈敏度，使PET/CT掃描速度更快，所需顯像劑也更少。

然而，盡管取得上述進(jìn)展，但由于對(duì)PET/CT的需求日益增加，導(dǎo)致PET/CT檢查存在一定程度的延遲，影響患者正常治療。

基于此，法國(guó)研究人員開展了一項(xiàng)前瞻性研究，招募了195名患者，使用飛利浦Vereos PET/CT和18F-FDG顯像劑，獲得PET90(每床位90秒的完整采集時(shí)間)、PET45(每床位45秒的半采集時(shí)間)、使用商用人工智能去噪算法SubtlePET(已獲CE和FDA批準(zhǔn))下PET45AI的圖像，最后由5名資深核醫(yī)學(xué)科醫(yī)生評(píng)估圖像質(zhì)量和癌癥病變檢出率。研究結(jié)果顯示：

1）PET90和PET45AI的圖像質(zhì)量得分非常相似，92%認(rèn)為“好”，說(shuō)明AI算法加持的PET45AI的圖像質(zhì)量，和常規(guī)算法的PET90非常相似。

不同條件圖像質(zhì)量對(duì)比(來(lái)自參考文獻(xiàn))

2）僅有33名患者能同時(shí)在PET90、PET45和PET45AI檢測(cè)到癌癥病變，說(shuō)明在常規(guī)重建算法下，減少掃描時(shí)間明顯不利于檢測(cè)到癌癥病變；其余162例患者在PET90和PET45AI共檢測(cè)到856個(gè)病變，病變一致性率為 97.7%，說(shuō)明AI算法加持的PET45AI的癌癥病變，和常規(guī)算法的PET90非常相似。

不同條件癌癥檢出率對(duì)比(來(lái)自參考文獻(xiàn))

綜上，本次研究表明，與原始的全持續(xù)時(shí)間PET/CT掃描相比，半持續(xù)時(shí)間PET/CT并應(yīng)用基于AI去噪算法時(shí)，可以保留PET/CT圖像質(zhì)量，這為顯著減少采集時(shí)間和優(yōu)化臨床路徑提供了參考。

一句話點(diǎn)評(píng)

繼人工智能重建已成功應(yīng)用到CT、MRI并大放異彩后，期待人工智能重建在PET/CT中扎根。。。

參考文獻(xiàn)：Artificial intelligence-based PET denoising could allow a two-fold reduction in [18F]FDG PET acquisition time in digital PET/CT,European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging.

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