PET贝叶斯惩罚似然法对单发肺占位诊断的增益价值

作者：李梦春; 梁梦; 王晋凤; 温佳; 胡奕奕; 武志芳^*

来源：中华核医学与分子影像杂志, 2023, 43(05).

• 孤立性肺结节
• 图像处理, 计算机辅助
• 贝叶斯定理
• 似然函数
• 正电子发射断层显像术

目的对比传统光电倍增管(PMT)及有序子集最大期望值迭代法(OSEM), 探究硅光电倍增管(SiPM)及贝叶斯惩罚似然法(BPL)对单发肺占位18F-FDG PET半定量参数及临床诊断效能的影响。方法前瞻性收集2020年3月至2022年1月间山西医科大学第一医院初诊为单发肺内结节和(或)肿块的患者[118例;男76例、女42例, 年龄(63.0±10.1)岁], 先后在不同PET/CT设备上行胸部显像, 根据采集及重建方法的不同分为PMT+OSEM、SiPM+OSEM和SiPM+BPL 3组。测量肺占位的SUVmax、SUVmean、肿瘤代谢体积(MTV)及病灶糖酵解总量(TLG)等指标, 并计算得到信噪比(SNR)及信号本底比(SBR)。采用单因素方差分析和Kruskal-Wallis秩和检验比较各组间参数的差异, 采用ROC曲线测定各组SUVmax鉴别良恶性病灶的最佳界值及AUC。结果 118例患者中, 恶性结节83个, 良性结节35个。SiPM+BPL组图像质量[(4.23±0.64)分]优于SiPM+OSEM[(3.57±0.50)分]和PMT+OSEM组[(3.58±0.51)分;F=54.85, P<0.001]。SiPM+BPL和SiPM+OSEM组结节的SUVmax[7.57(3.86, 15.61)和4.95(2.22, 10.48)]、SUVmean[4.43(2.28, 9.12)和2.84(1.21, 5.71)]、MTV[3.54(1.57, 7.67)和5.09(2.83, 11.79) ml]、SNR[28.12(12.55, 54.38)和20.16(8.29, 41.45)]及SBR[4.03(1.83, 7.75)和2.32(0.96, 5.03)]的差异均有统计学意义(H值:16.63～37.05, 均P<0.001)。SiPM+BPL、SiPM+OSEM及PMT+OSEM对<2 cm肺结节的良恶性鉴别SUVmax最佳界值为3.31、2.21及2.05, AUC分别为0.686、0.689、0.615;而对≥2 cm的结节和(或)肿块则为10.29、6.49及4.33, AUC分别为0.775、0.782、0.774。结论图像质量及肺占位各半定量参数主要受重建算法的影响, BPL能提高肺结节的SUVmax、SUVmean、SBR及SNR, 降低MTV, 而对肝本底无明显影响。SiPM+BPL较SiPM+OSEM及PMT+OSEM对孤立性肺占位良恶性鉴别诊断的SUVmax最佳界值提高。

• 单位
  山西医科大学; 山西医科大学第一医院