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综述:正电子发射断层扫描/计算机断层扫描与正电子发射断层扫描/磁共振中的运动管理
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月27日 来源:PET Clinics 2.3
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这篇综述系统阐述了临床PET(正电子发射断层扫描)成像中呼吸、心脏及躯体运动对图像质量的影响,重点介绍了基于外部设备(如Anzai腹带)和数据驱动(如深度学习)的运动追踪技术,并探讨了长轴视野(LAFOV)PET系统在动态成像中的革新潜力。
临床PET成像中的运动(包括躯体、呼吸和心脏运动)会显著降低图像质量和定量准确性。新兴技术如外部设备(如ECG、Anzai腹带)与数据驱动方法(如深度学习运动建模)相结合,为复杂运动校正提供了创新解决方案。
呼吸运动和心脏运动是PET成像的主要干扰因素。心脏运动因高频和非刚性特征,在动态PET采集中尤其具有挑战性。躯体(整体)运动则直接影响全身扫描的解剖定位准确性。
ECG和Anzai腹带等设备通过生理信号同步数据采集,有效减少运动伪影。压力传感器和光学表面监测系统可实时捕捉呼吸运动轨迹,为门控技术提供数据支持。
传统方法(如互信息配准)对刚性运动有效,但难以处理非刚性变形。深度学习模型通过端到端训练显著提升了复杂运动场估计效率,例如在脑PET中实现亚毫米级运动校正。
运动导致的衰减图(μ-map)错配可通过CT图像配准或PET直接衰减校正(如MLAA算法)解决。uEXPLORER等LAFOV系统凭借超高灵敏度,实现了全身动态成像与运动同步采集。
数据驱动的刚性校正方法显著提升淀粉样蛋白PET定量准确性。深度学习还能在采集过程中实时预测头部运动,改善神经受体动力学建模可靠性。
不同运动校正协议可能导致定量指标差异。自动化算法(如西门子OncoFreeze AI)可提高结果可重复性,但临床推广仍需严格验证。LAFOV系统为低剂量动态研究开辟新途径,其40倍于传统设备的灵敏度支持更精细的运动相位分析。
未校正运动可能导致肿瘤SUVmax误差达30%。LAFOV-PET结合深度学习校正,能在不依赖外部设备情况下提升病灶检出率,对神经退行性疾病和心血管病诊疗具有重要价值。
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