摘要
本研究系統評估了樣條重建技術（SRT）、濾波反投影（FBP）及 Tera-Tomo 3D 算法在小動物動態 PET 成像中的性能，并結合 Patlak 動力學模型對小鼠心肌葡萄糖代謝率（MRGlu）進行無創定量分析。實驗以 ¹?F-FDG 為示蹤劑，采用下腔靜脈（IVC）圖像衍生的輸入函數進行數據處理。結果表明，SRT 與 FBP 及 Tera-Tomo 4–5 所得定量結果無統計學顯著差異（p>0.05），圖像質量相當，可作為臨床前 PET 分子影像中一種可靠的解析重建方法，為小動物心肌代謝成像提供新的可行方案。
圖1：論文封面概要
方法
選取7 只健康 C57BL/6 小鼠，禁食 8 小時后經尾靜脈注射 ¹?F-FDG。使用動態 PET 模式連續采集 60 分鐘數據，并分別采用 SRT、FBP 以及不同迭代次數的 Tera-Tomo 3D 算法進行圖像重建。利用 PMOD 軟件勾畫心肌與下腔靜脈（IVC）感興趣區，通過 Patlak 模型計算代謝參數，并采用單因素方差分析比較各組間差異。
分子影像設備應用
實驗使用美迪索nanoScan 小動物 PET/CT 系統，在 400–600 keV 能窗下采集信號，并通過 CT 實現衰減校正與解剖定位。原始數據經傅里葉重排后，分別借助 STIR 開源庫（用于 FBP 和 SRT）及設備內置的 Tera-Tomo 3D 算法完成圖像重建，最終依托 PMOD 軟件進行代謝參數的定量分析。
分子影像設備實驗結果
不同重建算法所得PET 圖像在視覺上差異較小，其中高迭代次數的 Tera-Tomo 圖像噪聲更低；SRT 重建圖像中心肌示蹤信號清晰，能夠準確區分心肌與下腔靜脈（IVC）區域（圖 2）。
圖 2（原文 Fig.2）：PET 圖像感興趣區勾畫示意圖，標注心肌與腔靜脈檢測區域
研究結果
定量分析顯示，SRT 測得的心肌攝取速率及 MRGlu 值略高于 FBP，但與 Tera-Tomo 算法結果相比無顯著統計學差異（p>0.05）；隨著 Tera-Tomo 迭代次數增加，代謝檢測值呈小幅上升趨勢，且 FBP 與高迭代 Tera-Tomo 組之間存在統計學差異（p=0.011）（圖 3）。
圖 3（原文 Fig.6）：不同算法對應的心肌葡萄糖代謝率統計柱狀圖
研究結論
樣條重建技術（SRT）在小動物 ¹?F-FDG 心肌 PET 成像中表現穩定，其定量精度與主流重建算法相當，能夠有效支持心肌葡萄糖代謝的無創評估。該算法具備顯著的計算效率優勢，適用于多種臨床前動態 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 對比圖像
原文出處DOI：10.3390/jimaging10070170