Delayed convergence of iterative reconstruction in dopamine transporter SPECT with multiple-pinhole collimators.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Beyin SPECT için BackgroundMultiple-pinhole (MPH) kolimatörleri, geleneksel paralel delik ve fan-ışın kolimatörlerine kıyasla çözünürlük-duyarlılık takasını geliştirir. MPH kolimatörlü sistem sayım hassasiyeti profili, görüş alanının merkezinde bir zirve ve perifere karşı sayım hassasiyetinde önemli bir düşüş gösterir. [123I]FP-CIT ile MPH SPECT'te, bu striatum ve ekstrastriatal (referans) bölgeler arasındaki göreceli istatistiksel gürültüdeki farkı daha da büyük yapar. Bu, geleneksel kolimatörler kullanılarak [123I]FP-CIT ile karşılaştırıldığında yineleyici yeniden yapılanmanın yakınsamasını yavaşlatabilir. Bu çalışma MPH kolimatörleri ile [123I]FP-CIT SPECT'teki etkili rekonstrüksiyon tekrarlama sayısının etkisini değerlendirdi. Methods671 hasta (%43.8 kadın, 67.3-11.3y) retrospektif olarak dahil edildi. Projeksiyon verileri, 2. nesil genel amaçlı beyin MPH kolimatörleri ile donatılmış üçlü başlı bir kamera (Mediso AnyScan Trio) ile elde edildi. Sistem yazılımının yinelemeli 3d Tera-Tomo Monte Carlo algoritması ile 12 dakikalık toplam tarama süresinden MPH projeksiyonları yeniden yapılandırıldı. Etkili yineleme sayısı 12 ile 300 arasında değişiyordu. Tekrarlama sayısının tanısal performans üzerindeki etkisini değerlendirmek için, azaltılmış ve normal taramalar arasındaki farklılaşma için putaminal spesifik bağlanma oranının (SBR) gücünü değerlendirmek için veri güdümlü Gaussian karışım modeli yaklaşımı kullanılmıştır. 72 hastanın bir alt kümesinde, yeniden yapılandırılmış görüntüler, 7 bağımsız okuyucu tarafından, bir Likert 6-score (-3=açıkça azaltılmış, ..., 3=açıkça normal) kullanarak striatal [123I]FP-CIT alımının parkinson benzeri azaltılmasına göre iki kez görsel olarak değerlendirildi. Yineleme numarasının Likert 6-score üzerindeki etkisi, öznenin içindeki faktörler olarak yineleme numarası, okuyucu ve oturum ile varyansın tekrarlanan ölçüm analizi (ANOVA) kullanılarak test edildi. Çoğunluk oylaması ikili sınıflandırması (azaltılmış, normal) özneler arası faktör olarak dikkate alınmıştır. Görsel puanlamanın içindeki ve arasındaki okurlar anlaşması, Cohen'in ve Fleiss'in kappa'sı ile karakterize edildi.Sonuçlarİtarif yeniden yapılandırması, striatum ve alt bölgelerine göre ekstrastriatal referans bölgesinde çok daha yavaş birleşti. Artan yineleme sayısı ile mekansal çözünürlüğün önemli ölçüde iyileştirilmesi, istatistiksel gürültünün kabul edilebilir bir artışı ile geldi. Putaminal SBR'nin ayrımcı gücü 300 etkili yineleme ile en yüksekti. Okuyucu güveninin ve okurlar arası anlaşmanın, özellikle normal vakalarda, 24 yineleme ile karşılaştırıldığında, 300 ile küçük ama önemli bir azalması vardı (Likert 6score 2.325'e karşı 2.468, p Sonuç300 yinelemeleri, bir tarafta yarı-kuantatif SBR analizlerinin mekansal çözünürlük, sağlamlık ve tanısal gücü ile istatistiksel gürültü ve diğer tarafta okurlar arasındaki değişkenlik arasında iyi bir uzlaşma sağlar. Okuyucular arası istikrarın ilgili kaybını önlemek için, okuyucular yüksek sayıda yineleme ile yeniden yapılandırılmış [123I] FP-CIT MPH SPECT görüntülerini okumak için özel olarak eğitilmelidir.

Özgün kaynak özetini okuyun

BackgroundMultiple-pinhole (MPH) collimators for brain SPECT improve the resolution-sensitivity tradeoff compared with conventional parallel-hole and fan-beam collimators. The system count sensitivity profile with MPH collimators exhibits a peak at the center of the field-of-view and significant decline in count sensitivity toward the periphery. In MPH SPECT with [123I]FP-CIT, this makes the difference in relative statistical noise between the striatum and extrastriatal (reference) regions even bigger. This could slow down the convergence of iterative reconstruction compared with [123I]FP-CIT using conventional collimators. This study evaluated the impact of the effective number of reconstruction iterations in [123I]FP-CIT SPECT with MPH collimators.Methods671 patients (43.8% females, 67.3±11.3y) were included retrospectively. Projection data were acquired with a triple-head camera (Mediso AnyScan Trio) equipped with 2nd generation general-purpose brain MPH collimators. MPH projections from 12 min total scan duration were reconstructed with the iterative 3d Tera-Tomo Monte Carlo algorithm of the system software. The effective number of iterations was varied between 12 and 300. To evaluate the impact of the iteration number on diagnostic performance, a data-driven Gaussian mixture model approach was used to assess the power of the putaminal specific binding ratio (SBR) for differentiation between reduced and normal scans. In a subset of 72 patients, reconstructed images were visually evaluated twice by 7 independent readers with respect to parkinson-like reduction of striatal [123I]FP-CIT uptake using a Likert 6-score (-3=clearly reduced, …, 3=clearly normal). The impact of the iteration number on the Likert 6-score was tested using repeated measure analysis of variance (ANOVA) with iteration number, reader and session as within-subject factors. The majority vote binary classification (reduced, normal) was taken into account as between-subject factor. Within- and between-readers agreement of visual scoring were characterized by Cohen's and Fleiss' kappa.ResultsIterative reconstruction converged much slower in the extrastriatal reference region than in the striatum and its subregions. Considerable improvement of spatial resolution with increasing iteration number came with an acceptable increase of statistical noise. The discriminative power of the putaminal SBR was highest with 300 effective iterations. There was a small but significant reduction of reader confidence and between-readers agreement with 300 compared to 24 iterations, particularly in normal cases (Likert 6-score 2.325 versus 2.468, p Conclusions300 iterations provide a good compromise between spatial resolution, robustness and diagnostic power of semi-quantitative SBR analyses on one side versus statistical noise and between-readers variability on the other side. In order to avoid relevant loss of between-readers stability, readers should be specifically trained for reading [123I]FP-CIT MPH SPECT images reconstructed with a high number of iterations.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.