Evaluation of the usefulness of prone position for reducing the image distortion due to respiration in PET/CT

Purpose The motion due to respiration of patients undergoing PET/CT is a cause of artifacts in image and registration error between PET and CT images. The degree of displacement and distortion for tumor, which affects the measurement of Standard Uptake Value (SUV) and lesion volume, is especially higher for tumors that is small or located at the base of lungs. The purpose of this study was to evaluate the usefulness of prone position in the correction of image distortion due to respiration of patients in PET/CT. Materials and Methods The imaging equipment used in this study was PET/CT Discovery 600 (GE Healthcare, MI, USA). 20 patients whose lesions were identified in the middle and lower lungs from May to August 2018 were enrolled in this study. After acquiring whole body image in the supine position, additional images of the lesion area were obtained in the prone position with the same conditions. SUVmax, SUVmean, and volume of the lesion were measured for each image, and the displacement of the lesion on PET and CT images were measured, compared, and analyzed. Results The SUVmax, SUVmean, and volume, and displacement of the lesion were $4.72{\pm}2.04$, $3.10{\pm}1.38$, $4.68{\pm}3.20$, and $4.64{\pm}1.88$, respectively for image acquired in the supine position and $5.89{\pm}2.42$, $3.97{\pm}1.65$, $2.13{\pm}1.09$, and $2.24{\pm}0.84$, respectively for image acquired in the prone position, indicating that, for all the lesions imaged, SUVmax and SUVmean were higher and volume and displacement were smaller in the images acquired in prone position compared to those acquired in supine one(p<0.05). Conclusion These results showed that the prone position PET/CT imaging improves the quality of the image by increasing the SUV of the lesion and reducing the respiratory artifacts caused by registration error between PET and CT images. It is considered that the PET/CT imaging in the prone position is helpful in the diagnosis of the disease as an economical and efficient methods that correct registration error for the lesions in basal lung and reduce artifacts.

PET/CT 검사 시 호흡에 따른 영상 왜곡 감소를 위한 엎드린 자세의 유용성 평가

PET/CT 검사 시 호흡에 따른 움직임은 영상의 인공물과 PET과 CT영상의 정합 오차를 발생시키는 요인으로 작용된다. 크기가 작거나 폐의 기저 부위에 위치한 종양일수록 호흡으로 인한 위치 변위와 왜곡의 정도가 크며 SUV(Standard Uptake Value)와 병소의 부피 측정에 영향을 미치게 된다. 본 연구는 PET/CT 검사 시 엎드린 자세가 호흡에 따른 영상 왜곡의 보정에 유용성이 있는지 알아보고자 한다. 장비는 PET/CT Discovery 600 (GE Healthcare, MI, USA)를 사용하였고, 2018년 5월부터 8월까지 폐 중엽과 하엽에 병소가 확인된 20명을 대상으로 하였다. 바로 누운 자세에서 전신 영상을 획득한 후 동일한 조건으로 엎드린 자세에서 병소 부위의 추가 영상을 획득하였다. 각 영상에서 병소의 SUVmax, SUVmean, 부피를 측정하고 PET과 CT영상에서 병소의 위치 변위를 측정하여 비교 분석하였다. 바로 누운 자세 영상에서 병소의 SUVmax는 $4.72{\pm}2.04$, SUVmean은 $3.10{\pm}1.38$, 부피는 $4.68{\pm}3.20$, 위치 변위는 $4.64{\pm}1.88$로 측정되었고, 엎드린 자세 영상에서 SUVmax는 $5.89{\pm}2.42$, SUVmean은 $3.97{\pm}1.65$, 부피는 $2.13{\pm}1.09$, 위치 변위는 $2.24{\pm}0.84$로 측정되었다. 엎드린 자세 영상의 모든 병소에서 SUVmax, SUVmean이 높게 나타났고, 병소의 부피와 위치 변위는 낮게 측정되었다(p<0.05). 본 연구에서 엎드린 자세의 PET/CT 촬영이 병소의 SUV를 증가시키고 PET과 CT영상의 불일치로 인한 호흡 인공물을 감소 시켜 영상의 질을 향상시킨다는 것을 알 수 있었다. 임상에서 폐 기저부 병소의 불일치를 보정하고 인공물을 줄이기 위한 여러가지 방법 중 경제적이고 효율적인 방법으로 진단에 도움을 줄 것이라 사료된다.