How fast can we scan patients with modern (digital) PET/CT systems? - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Access content directly
Master Thesis Year : 2020

How fast can we scan patients with modern (digital) PET/CT systems?

À quelle vitesse pouvons-nous scanner des patients avec des systèmes TEP/TDM modernes (numériques) ?

Abstract

Purpose: To seek the minimal duration per bed position with a digital PET system without compromising image quality and lesion detection in patients requiring fast 18F-FDG PET imaging. Materials and methods: 28 patients were scanned on a Vereos system. List mode data were reconstructed with decreasing time frame down to 10sec per bed position. Noise was evaluated in the liver, blood pool and muscle, and using target-to-background ratios. 5 PET readers recorded image quality, number of clinically relevant foci and of involved anatomical sites in reconstructions ranging from 60 to 10sec per bed position, compared to the standard 90sec reconstruction. Results: The following reconstructions, which harboured a noise not significantly higher than the standard reconstruction, were selected: 1iteration/10subsets/20sec (1i10s20sec), 1i10s30sec, and 2i10sPSF60sec. Only the 60sec per bed displayed similar target-to-background ratios compared to the standard reconstruction, but mean ratios were still higher than 2.0 for the 30sec reconstruction. Interrater agreement for the number of involved anatomical sites and detected lesion was good or almost perfect (Kappa: 0.64-0.91). In particular, kappa for the 30sec per bed acquisition was 0.78 and 0.91 for lesion and anatomical sites number, respectively. Intra-rater agreement was also excellent for the 30s reconstruction. Estimated total PET acquisition time for the 1i10s30sec, and the standard reconstruction were 4 and 12 min, respectively. Conclusion: Fast imaging is feasible with state-of-the-art PET systems. Acquisitions of 30s per bed position are feasible with the Vereos system, requiring optimization of reconstruction parameters.
Objectif : rechercher la durée minimale d'acquisition avec un système TEP numérique sans compromettre la qualité d'image et la détection des lésions chez les patients nécessitant une imagerie rapide TEP 18F-FDG. Matériels et méthodes : 28 patients ont été scannés sur un système TEP numérique Vereos. Les données ont été reconstruites avec un laps de temps décroissant jusqu'à 10 secondes par position de lit. Le bruit a été évalué en utilisant des ratio cible/bruit de fond, dans le foie, les vaisseaux et les muscles. 5 médecins ont enregistré la qualité d'image, le nombre de foyers et de sites anatomiques impliqués dans des reconstructions allant de 60 à 10 s par pas, par rapport à la reconstruction standard de 90 s. Résultats : les reconstructions suivantes, avec un bruit non significativement supérieur à la reconstruction standard, ont été sélectionnées: 1itération/10 sous-ensembles/20 s (1i10s20s), 1i10s30s et 2i10sPSF60s. Seuls les 60 s par pas avaient des ratios cible/arrière-plan similaires à ceux de la reconstruction standard, mais les ratios moyens étaient toujours supérieurs à 2,0 pour la reconstruction des 30 s. L'accord inter-évaluateur et intra-évaluateur pour le nombre de sites anatomiques et de lésions détectées était bon voir presque parfait, en particulier pour les acquisitions de 30 s. Le temps d'acquisition total estimé de TEP pour le 1i10s30s et la reconstruction standard étaient respectivement de 4 et 12 min. Conclusion : l'imagerie rapide est possible avec des acquisitions de 30 s par position de lit sur le système Vereos, nécessitant une optimisation des paramètres de reconstruction.
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Dates and versions

dumas-03145743 , version 1 (18-02-2021)

Identifiers

  • HAL Id : dumas-03145743 , version 1

Cite

Nicolas Coudrais. How fast can we scan patients with modern (digital) PET/CT systems?. Human health and pathology. 2020. ⟨dumas-03145743⟩
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