使用活动形态模型对功能性肺SPECT图像进行自动分割及与相关肺CT图像的比较

作者：唐军; Grigorios-Aris Cheimariotis; Mariam Al-Mashat; Kostas Haris; Anthony H.Aletras; Jonas Jgi; Marika Bajc; Nicolaos Maglaveras; Einar Heiberg

来源：中华核医学与分子影像杂志, 2018, 38(08): 582.

• 图像分割
• V/P SPECT
• CT
• 活动形态模型

目的图像分割对于定量分析肺功能降低、无肺功能区域的范围和程度是必需的。该研究的目的是建立和验证一种肺通气和灌注SPECT图像自动分割方法,并比较自动、手动SPECT图像分割结果与相关CT参考容积的差别。方法 77例患者(69例阻塞性肺病患者、8例无明显通气、灌注功能受损患者)先行低剂量CT检查,随后行通气/灌注(V/P) SPECT显像。使用57例患者的低剂量CT图像构建2个用于SPECT图像自动分割的活动形态肺模型(右肺和左肺)。在20例患者的SPECT图像中验证相关分割算法,并将其结果与相应的CT图像分割结果进行比较,同时比较SPECT图像自动分割与手动分割的差别。结果左、右肺自动分割与手动分割的Dice系数(一种相似性度量系数)分别为(0.82±0.05)%和(0.83±0.04)%。SPECT图像自动分割的结果与相关CT参考容积比较,左肺(R=0.69, P<0.001)与右肺(R=0.53, P=0.02)差异有统计学意义。SPECT图像手动分割与相关CT参考容积比较的统计结果与自动分割相似,左肺[偏差(-10±491) ml; R=0.60,P=0.005]、右肺[偏差(36±524) ml; R=0.62, P=0.004]。结论 SPECT图像自动分割与手动分割的结果基本一致。SPECT图像手动分割结果与相关CT参考容积间有较大的容积差别,表明功能性SPECT图像的分割是一项具有挑战性的工作。目前的算法只是实现大范围自动定量测定分析的第一步。

• 单位
  上海交通大学; 苏州九龙医院