Lenfoma hastalarında FDG PET/BT görüntülemede farklı rekonstrüksiyon algoritmalarının kantitatif değerlendirmeye etkisi
The effect of different reconstruction algorithms in FDG PET/CT imaging on quantitative evaluation in lymphoma patients
Yazar: MUSTAFA GENÇ
Danışman: DOÇ. DR. NİLÜFER YILDIRIM
Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Nükleer Tıp Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Onkoloji = Oncology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Görüntü işleme = Image processing ; Görüntü işleme-bilgisayarlı = Image processing-computer assisted ; Lenfoma = Lymphoma ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Pozitron emisyon tomografi = Positron-emission tomography ; Tomografi-x ışınlı-bilgisayarlı = Tomography-x ray-computed

Özet:
Giriş ve Amaç: Lenfoma, küratif tedavilere yanıt veren heterojen bir grup malignitedir. Prognozu; tedavi ve yaşam süresi, histolojik alt tip, klinik evre ve tedaviye yanıt gibi etmenlere bağlıdır. Flor-18 Florodeoksiglukoz (FDG) pozitron emisyon tomografisi/bilgisayarlı tomografi (PET/BT) lenfomada sık kullanılmakta olup değerlendirmede standardize edilmiş tutulum değeri (SUV) gibi semikantitatif parametreler ve bu parametrelerle elde edilen Deauville skorlama sistemi hastalık değerlendirilmesinde önemli yer tutmaktadır. FDG PET/BT görüntülemede radyofarmasötik tutulumunu ve SUV ölçümlerini etkileyen birçok faktör arasında rekonstrüksiyon parametreleri de bulunur. Dolayısıyla PET/BT görüntülemede kullanılan farklı rekonstrüksiyon yöntemleri lenfoma hastalarının değerlendirilmesinde Deauville skorlarını değiştirebilir. Çalışmamızın amacı lenfoma hastalarında FDG PET/BT'nin kantitatif değerlendirilmesine farklı rekonstrüksiyon yöntemlerinin etkisini araştırmaktır. 

Gereç ve Yöntem: 1 Kasım 2020- 30 Nisan 2021 tarihleri arasında lenfoma tanısı ile FDG PET/BT görüntülemesi yapılan 255 hastanın ham PET verileri bir Bayesian Penalized Likelihood (BPL) algoritması olan Q.Clear (GE Healthcare) ve sıralı altkümeler beklenti maksimizasyonu(OSEM) algoritması olan SharpIR (GE Healthcare) ile ayrı ayrı rekonstrükte edildi. İki görüntüde de her hastanın karaciğer, mediasten kan havuzu ile hastalardan seçilen toplamda 487 lezyonun SUV ölçümleri yapıldı ve Deauville skorları hesaplandı. Veriler istatistiksel olarak değerlendirildi. 

Bulgular: Çalışmamızda BPL ile Deauville skorlarının anlamlı şekilde arttığını(p<0,001), OSEM ile Deauville skor 3 olarak değerlendirilen 30 hastada skorlamanın 4'e yükseldiğini belirledik. Lenf nodlarına ait kantitatif değerler ile sinyal geri plan oranlarının BPL ile istatistiksel olarak anlamlı bir şekilde arttığı(p<0,001), referans bölgelerden olan karaciğere ait kantitatif değerlerin anlamlı bir şekilde azaldığı bulundu(p<0,001). Ayrıca lenf nodu kantifikasyonundaki bu farklılık, lezyonun boyutu ile bağımsız olarak ilişkili olup küçük boyutlu (<13 mm) lezyonlarda anlamlı olarak daha belirgindi (p<0,001).  BPL algoritmasının etkileri SUVmaks ölçümlerinde SUVort ve SUVpik ölçümlerine göre daha belirgindi. SUVort ve SUVpik ölçümleriyle hesaplanan Deauville skorları olan Deauville-ort ve Deauville-pik skorları, SUVmaks ölçümleriyle hesaplanan Deauville-maks skorlarına göre BPL ile daha az değişikliğe uğradı. 

Sonuç: FDG PET/BT'de farklı rekonstrüksiyon algoritmaları kantitatif değerlendirmeyi etkiler. Bu durum lenfoma hastalarında Deauville skorlarının değişmesine dolayısıyla da hasta yönetimine etki edebilir.

Abstract:
Introduction: Lymphoma is a heterogeneous group of malignancies that respond to curative treatments. Factors such as treatment and survival, histological subtype, clinical stage, and response to treatment affect its prognosis. Fluor-18 Fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) is frequently used in lymphoma, and semi-quantitative parameters such as standardized uptake value (SUV) and the Deauville scoring system obtained with these parameters have an important place in the evaluation of the disease. Among the many factors affecting radiopharmaceutical uptake and SUV measurements ​​in FDG PET/CT imaging are reconstruction parameters. Therefore, different reconstruction methods used in PET/CT imaging may change Deauville scores in the evaluation of lymphoma patients. The aim of our study is to investigate the effect of different reconstruction methods on the quantitative evaluation of FDG PET/CT in lymphoma patients. 

Material and Methods: Raw PET data of 255 patients who underwent FDG PET/CT imaging with the diagnosis of lymphoma between November 1, 2020 and April 30, 2021 were reconstructed separately with Q.Clear(GE Healthcare), a Bayesian Penalized Likelihood(BPL) algorithm, and SharpIR(GE Healthcare), an Ordered Subset Expectation Maximization(OSEM) algorithm. In both images, each patient's liver, mediastinal blood pool and SUV measurements of a total of 487 lesions selected from the patients were performed and Deauville scores were calculated. The data were evaluated statistically. 

Results: In our study, we determined that BPL and Deauville scores increased significantly (p<0.001), and the scoring increased to 4 in thirty patients who were evaluated as 3 with OSEM. It was found that the quantitative values of the lymph nodes and the signal background ratios increased statistically with BPL (p<0.001), and the quantitative values of the liver from the reference regions were significantly decreased (p<0.001). In addition, this difference in lymph node quantification was independently associated with the size of the lesion and was significantly more pronounced in small (<13 mm) lesions (p<0.001). The effects of the BPL algorithm were more pronounced in the SUVmax measurements than in the SUVmean and SUVpeak measurements. Deauville-mean and Deauville-peak scores, which are Deauville scores calculated by SUVmean and SUVpeak measurements, were less changed by BPL than Deauville-max scores calculated by SUVmax measurements. 

Conclusion: Different reconstruction algorithms in FDG PET/CT affect the quantitative evaluation. This may affect the change in Deauville scores in lymphoma patients, thus affecting patient management.