中国科学院深圳先进院等

提出无需CT的全身PET智能衰减校正技术

近日，中国科学院深圳先进技术研究院劳特伯生物医学成像研究中心研究员胡战利团队与合作团队研发了一种无需CT的全身PET智能衰减校正技术，有效降低了临床PET/CT检查中多次CT扫描对于患者的辐射剂量，相关成果发表于《欧洲放射学》。

PET/CT成像是一种特异性强、灵敏度高的临床检查技术，被广泛应用于肿瘤、神经类疾病和心脑血管等疾病的早期诊断和疗效评估。衰减校正技术在PET/CT成像过程中至关重要，其能够校正因γ光子穿越人体组织造成的衰减效应，保证PET的定性和定量诊断精准性。

在PET/CT成像过程中，CT扫描为PET衰减校正提供了解剖定位的衰减校正图，使得CT成为了PET/CT扫描的主要辐射来源。尤其在疗效评估期间，同一患者会多次进行PET/CT 扫描，将同步累计遭受多次的CT辐射伤害。

对此，研究团队基于2米全景 PET/CT 设备的辐射剂量问题，研发了一种无需CT的全身PET智能衰减校正技术。研究人员通过临床采集112名人体全身扫描数据，构建了Cycle-GAN网络结构寻找未衰减PET图像和衰减PET图像之间的映射关系；另外，考虑到人体不同解剖部位兼具一致性和特异性，科研人员将身体解剖的先验信息引入网络模型中以增强约束。

实验结果表明，研究人员提出的新方法生成的衰减校正PET图像与真实衰减校正PET图像非常接近，在不同的解剖部位中图像质量更好、对比度更佳。在量化分析中，平均PSNR和SSIM值与未衰减PET图像相比提高了20% 和35%。此外，在不同区域分析的Pearson相关系数均大于0.95。研究团队通过比较多个不同低剂量扫描的结果，验证了提出方法的有效性。

因此，该研究有效解决了2米全景 PET/CT 成像过程中的衰减校正辐射剂量问题，有望未来能推广到短轴PET/CT、PET/MR系统当中，在实际应用中发挥重要的临床和产业价值。

相关论文链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38355987/