最新 | 人工智能将PET/CT扫描时间缩短一半

导语

“前沿”系列第5篇，介绍一项最新研究，AI能将数字PET采集时间缩短一半。

2022年5月20日，法国研究人员在《欧洲核医学与分子成像杂志》(Q1，IF=9.236)发表一项研究：基于人工智能的去噪算法，能在不降低图像质量的前提下，将数字PET/CT扫描时间缩短一半。这一发现，为缩短常规临床PET/CT检查等待时间铺平了道路。

飞利浦Vereos PET/CT(来自互联网)

近年来，PET/CT的研究重点是降低噪声和提升图像信噪比。硅光电倍增管(SiPM)是近年来PET探测器技术发展的技术，其快速响应的时间特性能够满足TOF要求，同时具备紧凑的结构和较高的信噪比，极大改善了PET/CT的时间分辨率、空间分辨率、能量分辨率和有效飞行时间灵敏度，使PET/CT扫描速度更快，所需显像剂也更少。

然而，尽管取得上述进展，但由于对PET/CT的需求日益增加，导致PET/CT检查存在一定程度的延迟，影响患者正常治疗。

基于此，法国研究人员开展了一项前瞻性研究，招募了195名患者，使用飞利浦Vereos PET/CT和18F-FDG显像剂，获得PET90(每床位90秒的完整采集时间)、PET45(每床位45秒的半采集时间)、使用商用人工智能去噪算法SubtlePET(已获CE和FDA批准)下PET45AI的图像，最后由5名资深核医学科医生评估图像质量和癌症病变检出率。研究结果显示：

1）PET90和PET45AI的图像质量得分非常相似，92%认为“好”，说明AI算法加持的PET45AI的图像质量，和常规算法的PET90非常相似。

不同条件图像质量对比(来自参考文献)

2）仅有33名患者能同时在PET90、PET45和PET45AI检测到癌症病变，说明在常规重建算法下，减少扫描时间明显不利于检测到癌症病变；其余162例患者在PET90和PET45AI共检测到856个病变，病变一致性率为 97.7%，说明AI算法加持的PET45AI的癌症病变，和常规算法的PET90非常相似。

不同条件癌症检出率对比(来自参考文献)

综上，本次研究表明，与原始的全持续时间PET/CT扫描相比，半持续时间PET/CT并应用基于AI去噪算法时，可以保留PET/CT图像质量，这为显着减少采集时间和优化临床路径提供了参考。

一句话点评

继人工智能重建已成功应用到CT、MRI并大放异彩后，期待人工智能重建在PET/CT中扎根。。。

参考文献：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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