山西医科大学第一医院核医学科室现有2台PET/CT、3台SPECT、以及医用回旋加速器、放药制备、化学发光免疫检测仪等设备。同时拥有Micro-PET/CT、Micro-MRI和Micro-光声等科研设备，具备6个研究平台。近年来我科连续在行业顶级杂志发表临床和基础研究论文，受到国际同行瞩目并发表述评。在放射性心脏损伤、冠状不稳定斑块检测及弥漫性大B细胞淋巴瘤早期疗效评价等方面的研究均处于国际领先或先进水平。

目  的

为了探究超级迭代一体化PET影像链平台（基于Bayesian Penalized Likelihood，以下简称BPL）在PET/CT上的定量准确性，我们通过模型实验，对比不同重建算法下不同大小热球的恢复系数(Recovery Coefficient, RC)和对比度恢复(Contrast Recovery, CR)来分析其定量准确性。临床上，我们通过对75个肺小结节的分析进一步探究不同重建算法对SUV定量的影响及部分容积效应校正的临床价值。

结  果

1

模型试验

在模型实验中，重建的图像质量从OSEM至BPL依次增加，所有热球的边缘轮廓依次更加清晰，图像噪声依次下降。从OSEM到BPL，所有热球的RC与CR值依次上升，逐渐接近100%（真值）。小球的上升幅度高于大球。

图1：

· a) PET NEMA模型重建图像 。每个球灌注13.2 kBq/mL 的氟离子，球与本底比为4：1。从OSEM到BPL图像质量依次增加，热球的边缘轮廓依次更加清晰，图像噪声依次下降。6个球从小到大（直径为 10-37mm），OSEM重建后测得:

SUVmean分别为4.12g/ml, 5.66 g/ml, 6.57g/ml, 7.52g/ml, 9.03g/ml 和9.78g/ml；

TOF SUVmean分别为5.36g/ml, 7.25 g/ml, 8.32g/ml, 8.77g/ml, 9.62 g/ml 和10.24 g/ml；

TOF-PSF SUVmean分别为5.76 g/ml, 7.86g/ml, 8.84g/ml, 8.96g/ml, 9.67g/ml 和10.47g/ml；

BPL Q.SUVmean为6.70 g/ml, 9.09 g/ml, 9.54 g/ml, 9.62 g/ml, 10.99 g/ml 和11.15 g/ml。

· b) 从OSEM到BPL，所有热球的RC值依次上升，逐渐接近100%（真值）。小球的上升幅度高于大球。

· c) 从OSEM到BPL，所有热球的CR值依次上升，逐渐接近100%（真值）。小球的上升幅度高于大球。

2

临床研究

从OSEM到BPL，75例肺结节的SUVmax与SUVmean依次递增。BPL的SUVmax与SUVmean相较于其他3种算法的值显著提高(P < 0.001)。小于10 mm结节组BPL的SUVmax与SUVmean相较于其他3种算法的值显著提高(P < 0.001)；10-25 mm结节组BPL的SUVmax与SUVmean相较于其他3种算法的值虽有提高，但不具有统计学意义(P > 0.05)。

部分容积效应校正(PVC)前后SUVmeans变化率(%ΔSUVmean)从OSEM到BPL依次降低，分别为124.5%, 85.3%, 77.1%, 和49.4%。每种重建算法下，PVC前后SUVmeans都有显著性变化(P < 0.001)。部分容积效应校正后，BPL的Q.SUVmean相比于其他三种算法有显著性提高(P < 0.001)。

从OSEM到BPL，PVC校正前、后SUVmeans的离群值都依次减少。

图2. 

· 75例肺小结节经不同重建算法处理的SUVmean。

· 箱图中灰色部分为未经PVC校正的SUVmean，粉色部分为校正过的SUVmean。

· 校正前后SUVmeans变化率从OSEM到BPL依次为124.5%, 85.3%, 77.1% 和 49.4%。

图3. 

· 肺小结节病灶(7.2mm)经四种不同算法重建后的图像。

· 重建过后的SUVmax从OSEM，TOF, TOF-PSF到BPL依次为0.99 g/ml, 1.42 g/ml, 1.87 g/ml和3.46 g/ml。

结  论

模型实验显示，超级迭代平台不仅提高了图像质量，降低了图像噪声，并且提升了SUV定量测定的准确性（RC及CR更接近100%）。

临床研究显示，超级迭代平台不仅能明显提高图像质量，降低图像噪声，并且可以显著提升SUV，使其更接近真值。这种提升对小病灶具有更显著的临床意义。对于小病灶而言，部分容积效应校正(PVC)是必不可少的。超级迭代平台下的Q.SUV不仅提高了定量准确度，也提高了定量精确度。

小病灶检出率提升