149例の腫瘍患者コホートにおけるPET/CTのデータ駆動型呼吸ゲーティングの臨床評価：画質と患者管理への影響

Clinical evaluation of data-driven respiratory gating for PET/CT in an oncological cohort of 149 patients: impact on image quality and patient management.

抄録

目的:

陽電子放射断層撮影（PET）の画質、病変検出および患者管理に対するデータ駆動型呼吸ゲーティング（DDG）による完全自動動き補正の影響を評価すること。

OBJECTIVES: To evaluate the impact of fully automatic motion correction by data-driven respiratory gating (DDG) on positron emission tomography (PET) image quality, lesion detection and patient management.

材料と方法:

がんの（再）病期分類のためにPET/CTを受けた患者149例をレトロスペクティブに対象とした。患者はデジタル検出器スキャナーでPET/CTを受け、すべての患者についてDDGが有効なPETデータセット（PET）と無効なPETデータセット（PET）が再構成された。すべてのPETデータセットは2人の読影者によって評価され、一般的な画質、動きの影響、臓器の輪郭が評価された。さらに、両方の読影者がすべてのスキャンをケースバイケースで検討し、追加明らか病変、報告書の変更、管理の変更に対するPETの影響を評価した。

MATERIALS AND METHODS: A total of 149 patients undergoing PET/CT for cancer (re-)staging were retrospectively included. Patients underwent a PET/CT on a digital detector scanner and for every patient a PET data set where DDG was enabled (PET) and as well as where DDG was not enabled (PET) was reconstructed. All PET data sets were evaluated by two readers which rated the general image quality, motion effects and organ contours. Further, both readers reviewed all scans on a case-by-case basis and evaluated the impact of PET on additional apparent lesion, change of report, and change of management.

結果:

患者の85％（＝126人）において、少なくとも1つのベッドポジションがDDGを用いて撮影され、その結果、全研究コホート（＝149人）において患者1人当たりの平均スキャン時間は4分37秒増加した。一般的な画質はPET画像とPET画像で異なる評価はされなかったが( = 1.000)、動きの影響(一般的なぼやけを示す)はPET画像の方が有意に低く評価され、肝臓や脾臓を含む臓器の輪郭はPETの方がPETに比べて有意に鮮明と評価された(すべて< 0.001)。27％の症例で、PETにより診断書が変更され、合計12例（8％）で、PETによりさらなる臨床管理が変更された。

RESULTS: In 85% ( = 126) of the patients, at least one bed position was acquired using DDG, resulting in mean scan time increase of 4:37 min per patient in the whole study cohort ( = 149). General image quality was not rated differently for PET and PET images ( = 1.000) while motion effects ( indicating general blurring) was rated significantly lower in PET images and organ contours, including liver and spleen, were rated significantly sharper using PET as compared to PET (all < 0.001). In 27% of patients, PET resulted in a change of the report and in a total of 12 cases (8%), PET resulted in a change of further clinical management.

結論:

デバイスレスDDGは、臨床ルーチンにおいて信頼性の高い完全自動の動き補正を提供し、相当数の患者において病変の検出性を高め、管理を変更した。

CONCLUSION: Deviceless DDG provided reliable fully automatic motion correction in clinical routine and increased lesion detectability and changed management in a considerable number of patients.

知識の進歩:

DDGにより、外部ゲーティング装置を必要とすることなく、呼吸ゲーティングを用いたPET/CTを臨床でルーチンに使用することが可能となった。

ADVANCES IN KNOWLEDGE: DDG enables PET/CT with respiratory gating to be used routinely in clinical practice without external gating equipment needed.