Dalle loro origini, tra gli anni '60 e gli anni '80, la risonanza magnetica per immagini (RMI), la tomografia computerizzata (TC) e la tomografia a emissione di positroni (PET) hanno subito notevoli progressi. Questi strumenti di imaging medico non invasivo hanno continuato a evolversi con l'integrazione dell'intelligenza artificiale (IA), tecniche avanzate per la raccolta di dati grezzi e analisi statistiche multiparametriche, tutti fattori che contribuiscono a migliorare la comprensione e l'analisi dei nostri sistemi interni.
Miglioramenti nelle scansioni PET e TC
Una scansione PET standard richiede solitamente dai 45 minuti a un'ora per essere completata e può generare immagini distinte della crescita tumorale nel cervello, nei polmoni, nella cervice e in altre regioni del corpo. I continui progressi hanno migliorato l'efficacia di questo metodo, incorporando software per la correzione del motion blur e consentendo valutazioni algoritmiche per anticipare la posizione di una massa all'interno di tessuti in movimento.
La sfocatura da movimento si verifica quando il segmento bersaglio si muove durante l'acquisizione dell'immagine PET, rendendo più difficile la valutazione e l'analisi della massa o del tessuto. Per ridurre il movimento durante la PET, gli operatori sanitari utilizzano l'acquisizione gated, suddividendo il ciclo di scansione in più "bin". Segmentando il processo di scansione in 8-10 bin, il programma può prevedere la posizione di una massa bersaglio in un momento o in un luogo specifico, in base alle preferenze dell'utente. Questa previsione viene effettuata anticipando la posizione della massa all'interno dei singoli bin di un ciclo. Il processo di imaging PET gated riduce al minimo la sfocatura da movimento intrinseca dell'apparato, con conseguente miglioramento della concentrazione di attività/valore di aggiornamento standardizzato (SUV). Quando i dati PET vengono allineati con i dati TC, l'intero processo è noto come scansione TC 4D.
Tuttavia, questa procedura presenta un limite riconosciuto. L'utilizzo di metodi gated per l'acquisizione delle immagini comporta un aumento del rumore relativo dovuto all'acquisizione di una quantità di dati molto maggiore. Diverse strategie per affrontare questo problema includono Q-freeze, Oncofreeze e Time of Flight (ToF).
Come viene corretta la sfocatura dell'immagine nelle scansioni PET e TC
La correzione basata sulle immagini Q-freeze, che utilizza l'acquisizione gated, prevede la raccolta e la registrazione di tutte le immagini generate. Questa registrazione avviene all'interno dello spazio immagine, raccogliendo e ricostruendo tutti i dati grezzi acquisiti dalla scansione PET per produrre un'immagine finale con rumore e sfocatura ridotti al minimo.
OncoFreeze, una tecnica software di mirroring, è simile a Q-freeze per alcuni aspetti, sebbene ne differisca complessivamente. La correzione del movimento viene eseguita nello spazio del sinogramma (spazio dei dati grezzi). Dopo l'acquisizione della prima immagine, le immagini sfocate successive vengono proiettate in avanti e confrontate con i dati proiettati sul banco operatorio e con i rapporti del sinogramma retroproiettati. Questo porta a un'immagine finale aggiornata basata sull'immagine di correzione deblurred.
L'acquisizione delle forme d'onda respiratorie durante le scansioni PET, combinata con la TC, può migliorare la qualità delle immagini. Un allineamento migliore può essere illustrato sincronizzando le forme d'onda delle scansioni PET, un metodo convenzionale, con le forme d'onda delle scansioni TC, un approccio sviluppato di recente.
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Data di pubblicazione: 15-01-2024
