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摘要
本研究對(duì)比樣條重建技術(shù)（SRT）、濾波反投影（FBP）與 Tera-Tomo 3D 算法在小動(dòng)物動(dòng)態(tài) PET 成像中的表現(xiàn)，結(jié)合 Patlak 動(dòng)力學(xué)模型無創(chuàng)定量小鼠心肌葡萄糖代謝率（MRGlu）。實(shí)驗(yàn)采用 ¹?F-FDG 示蹤，以下腔靜脈（IVC）圖像衍生輸入函數(shù)完成數(shù)據(jù)分析。結(jié)果顯示，SRT 與 FBP 及 Tera-Tomo 4-5的定量結(jié)果無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，圖像質(zhì)量相近，可作為臨床前 PET 分子影像可靠的解析重建方案，為小動(dòng)物心肌代謝成像提供新選擇。
 
圖1：論文封面概要
 
方法
選用 7 只健康 C57BL/6 小鼠，禁食 8 小時(shí)后經(jīng)尾靜脈注射 ¹?F-FDG。采用動(dòng)態(tài) PET 模式采集 60 分鐘數(shù)據(jù)，分別使用 SRT、FBP、不同迭代數(shù)的 Tera-Tomo 3D 算法重建圖像。借助 PMOD 軟件勾畫心肌與下腔靜脈（IVC）感興趣區(qū)，通過 Patlak 模型計(jì)算代謝參數(shù)，采用單因素方差分析對(duì)比各組數(shù)據(jù)差異。
 
分子影像設(shè)備應(yīng)用
采用 美迪索 nanoScan 小動(dòng)物 PET/CT 系統(tǒng)，設(shè)置 400–600 keV 能窗采集信號(hào)，CT 完成衰減與解剖校正。數(shù)據(jù)經(jīng)傅里葉重排處理后，分別使用 STIR 開源庫(kù)（FBP、SRT）及設(shè)備自帶 Tera-Tomo 3D算法完成圖像重建，依托PMOD軟件完成代謝參數(shù)定量分析。
 
分子影像設(shè)備實(shí)驗(yàn)結(jié)果
不同算法重建的 PET 圖像視覺差異較小，迭代數(shù)更高的 Tera-Tomo 圖像噪聲更低；SRT 重建圖像心肌示蹤信號(hào)清晰，可精準(zhǔn)劃分心肌與下腔靜脈（IVC）區(qū)域（圖 2）。
 圖 2（原文 Fig.2）：PET 圖像感興趣區(qū)勾畫示意圖，標(biāo)注心肌與腔靜脈檢測(cè)區(qū)域
 
研究結(jié)果
定量數(shù)據(jù)表明，SRT 測(cè)得的心肌攝取速率與 MRGlu 數(shù)值略高于 FBP，和 Tera-Tomo 算法結(jié)果無顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p>0.05）；Tera-Tomo 迭代次數(shù)增加會(huì)使代謝檢測(cè)值小幅上升，F(xiàn)BP 與高迭代 Tera-Tomo 組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（p=0.011）（圖 3）。
 
圖 3（原文 Fig.6）：不同算法對(duì)應(yīng)的心肌葡萄糖代謝率統(tǒng)計(jì)柱狀圖
 
研究結(jié)論
樣條重建技術(shù)（SRT）在小動(dòng)物 ¹?F-FDG 心肌 PET 成像中性能穩(wěn)定，定量精度與主流重建算法相當(dāng)，可有效用于心肌葡萄糖代謝無創(chuàng)檢測(cè)。該算法運(yùn)算優(yōu)勢(shì)突出，適用于各類臨床前動(dòng)態(tài) PET 分子影像研究（圖 4）。
 
圖 4（原文 Fig.3）：SRT 與 FBP 算法重建的心肌 PET 對(duì)比圖像
原文出處DOI：10.3390/jimaging10070170