宠物超声临床实验结果

　　关于模拟实验，总结了该测试的结果，并显示了参考舒张末期心脏相位、舒张末期心脏相位中的门控PET、静态PET和基于解剖的SR图像。与地面真实图像相比，门控PET和静态PET图像的图像质量明显下降。墙结构的定义以及定量信息部分丢失。然而，在这方面，MoCo和超分辨率成像在质量和数量上都有所改进。

　　使用PET模拟数据的数值测试，使用真实的大鼠模型，包括呼吸和心脏建模(ROBY)和蒙特卡罗软件MCGPU-PET。a活动的基本事实分布。b舒张末期心脏相位的门控PET图像。c静态PET重建。d基于解剖学的运动校正(MoCo)。e基于解剖学的超分辨率重建。星号(*)表示两幅图像都是使用真实的体模活动分布作为解剖参考获得的。

　　处理图像的定量分析

　　I梗塞，法学学士基线，宠物=静态-宠物，官方旗舰店=运动校正，门控#1=门控宠物的第一帧，SR-PET =超分辨率PET

　　*参考值SUV = 4  *参考值SUV = 1

　　我们观察到，位于心室壁的感兴趣区域的平均强度值与其期望值之间的偏差小于位于心室腔内的感兴趣区域。这是预料之中的，因为在空腔内PET信号比在组织内小得多，并且因为该区域不呈现可用于增加空间采样的运动中的组织。

　　在心室壁中，感兴趣区域的平均值和期望值之间的较小偏差在SR图像中获得(2 %)，其次是门控PET (7 %)、MoCo (11 %)和静态PET图像(12 %)。然而，门控PET帧的图像质量非常低，妨碍了它们的诊断功能和可靠性。与静态PET相比，应用MoCo后期望值和平均值之间的偏差改善了7 %,应用SR后改善了82 %。以MoCo图像为参照，SR处理提供了比MoCo高81 %的可靠定量值。

　　在图像质量参数方面，使用静态PET图像作为参考，我们观察到MoCo图像的对比度提高了4 %,信噪比提高了23 %,空间分辨率提高了13 %,而在SR图像中，对比度、信噪比和空间分辨率分别提高了66 %、41 %和55 %。以MoCo为参照，SR图像的对比度、信噪比和空间分辨率分别提高了60 %、14 %和48 %。

　　关于在活生物体内实验，完整心脏和缺血心脏的舒张和收缩心脏相位之间的运动矢量场。整体运动似乎被正确识别，缺血心脏的机械影响可以被很好地理解。数字图55显示了舒张末期心动时相、UUI-B模式、门控PET、MoCo、基于超声的SR和静态PET图像中的完整和梗塞大鼠心脏。桌子表11报告对这些图像进行的量化。

　　定性地，在MoCo和基于超声的SR图像中，FDG摄取清晰地描绘了左心室壁。然而，基于超声的SR图像呈现出较少的心室壁组织外的溢出。此外，基于超声的SR图像清楚地识别了与结扎LADCA的血管区域相对应的缺血心肌中的代谢重塑，证明了在缺血区域中少量但仍然活跃的FDG摄取，这在其余可用图像中不能被正确理解。

　　B模式超声图像和来自舒张末期的心脏变形的运动矢量场(如红色箭头所示)的融合(a,c)到收缩末期(b,d).嵌板a和b代表一个完整的心脏和面板c和d左冠状动脉降支结扎后4小时。

　　完整的多模态PETRUS图像(a–e)和左冠状动脉降支结扎后4小时(f–j)鼠心。a, f长轴方向和舒张末期的UUI-B模式图像。b, g静态宠物图像。c, h基于超声波的MoCo图像。d, i门控PET在舒张末期帧。e, j基于超声的超分辨率成像。黑色箭头在j指向缺血区域。

　　以静态PET图像为参照，当应用MoCo时，完整心室壁和缺血区域的ROI平均值分别增加了4 %和13 %,当应用基于超声的SR时，完整心室壁和缺血区域的ROI平均值分别增加了28 %和40 %。使用MoCo图像作为参考，基于超声的SR在心室壁和缺血区域分别提供了32 %和40 %更高的SUV值。与静态图像相比，MoCo提供了适度的图像质量参数改善，对比度、信噪比和空间分辨率分别提高了3 %、5 %和5 %。

　　然而，基于超声的SR比静态PET图像的对比度、信噪比和空间分辨率分别高出102 %、11 %和56 %。比较MoCo和基于超声的SR图像，后者的对比度、信噪比和空间分辨率分别比前者高95 %、5 %和54 %。总的来说，基于超声波的SR产生了亚毫米空间分辨率，平均值为0.88毫米。