Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Dynamic PET visualization of bone remodeling using NaF-18
Department of Physics, Stockholms University. (Medical Radiation Physics)ORCID iD: 0000-0001-8365-1316
New York University, Department of Radiology. (Nuclear Medicine)ORCID iD: 0000-0002-2442-1622
KTH, School of Information and Communication Technology (ICT), Communication Systems, CoS, Radio Systems Laboratory (RS Lab).ORCID iD: 0000-0002-6066-746X
2015 (English)Report (Other academic)
Abstract [en]

Positron emission tomography (PET) studies acquired in list mode offer the opportunity to provide a cine loop showing the dynamics of 18F- PET uptake, giving a visualization of regional bone remodeling. The focus of this report is a group of patients treated with Taylor spatial frames (TSF). The studies were acquired for a period of 45 minutes and saved in list mode. The list was decoded and subsequently segmented into time intervals of one minute each. For each time interval a sinogram was generated from which volumes of one minute each were reconstructed. Slices projected from these volumes could then be displayed as a dynamic loop superimposed on the corresponding computed tomography (CT) slice in order to visualize the 18F- uptake insitu. It was indicated that this technique has the potential of becoming an additional technique to that of using static volumes and SUV values only.

As the list mode data was decoded it also offered a method to evaluate the potential decrease in injected activity by eliminating every Nth event from the list before reconstructing the 45 minute volume. This was done and the indication was that the injected activity and hence the effective dose to the patient can be decreased. However, in this work, this was not proven clinically.

The open source STIR software was used to reconstruct volumes from sinograms to enable an unlimited access to reconstructing volumes without disturbing the daily routine at the clinic. The data was acquired on a clinical Siemens Medical Solutions Biograph 64 TruePoint TrueV, PET/CT scanner situated at the Nuclear Medicine Department at the Karolinska University Hospital in Solna. This scanner was not supported by the STIR software, hence the data collected by the Siemens PET/CT scanner was translated so that 3D reconstructions could be computed using the STIR tools. The reconstructions made in STIR resulted in volumes of sufficient visual quality, but not as good as those reconstructed by the scanner itself. Further optimization in STIR was left for future work.

According to the physicians who treat these patients, dynamic visualization was of sufficient interest to continue to develop and optimize this method. The cine loops that were presented to the physicians were made from JPEG slices produced from the one minute volumes and put together as GIF files. It was also possible to vary the reconstruction time (from uniformly one minute) as well as the presentation rate in the cine loop, but this was left for future work. Ultimately, the cine loop will be implemented in the locally developed software tool.

Abstract [sv]

Positronemissionstomografi (PET) studier som förvärvats i list mode erbjuder möjligheten att göra film slingor som visar dynamiken i 18F- PET upptag. Detta förväntas ge en dynamisk visualisering av var ben nybildas. Fokus i denna rapport är en grupp patienter som behandlats med Taylor spatial frames (TSF). Bilderna i studien förvärvades under en period av 45 minuter och sparades i list mode. List mode data avkodades och delades därefter upp i tidsintervaller på en minut vardera. För varje tidsintervall rekonstruerades ett sinogram för vilka bilder av volymen rekonstruerades. Skivor från dessa volymer kan sedan visas som en dynamisk slinga ovanpå motsvarande datortomografi (CT) skiva för att visualisera 18F- upptaget in situ. Denna teknik visade sig ha potential att bli en ytterligare teknik utöver de statiska volymer och SUV-värden som redan finns tillgängliga.

Eftersom listmode data avkodats erbjuds också en metod för att utvärdera en potentiell minskning av den injicerade aktivitet genom att eliminera varje N: te händelse från listan innan volymen på 45 minuter rekonstrueras. Detta utfördes och det visade sig att den injicerade aktiviteten och därmed den effektiva dosen till patienten potentiellt kan minskas men i detta arbete har detta inte bevisats kliniskt.

Mjukvaran STIR, som är tillgängligt för allmänheten, användes för att rekonstruera volymer från sinogram för att möjliggöra en obegränsad tillgång till att rekonstruera volymer utan att störa den dagliga rutinen på kliniken. Data förvärvades i en klinisk Siemens Medical Solutions Biograph 64 TruePoint TrueV, PET/CT-skanner som är placerad vid nuklearmedicinska avdelningen vid Karolinska Universitetssjukhuset i Solna. Skannern var inte kompatibel med STIR mjukvaran. Därför översattes det data som samlats in av Siemens PET/CT-skannern så att 3D-rekonstruktioner kan beräknas med hjälp av verktygen i STIR. De rekonstruktioner som gjorts i STIR gav upphov till volymer av tillräcklig visuell kvalitet för denna studie, men var inte lika bra som de som rekonstrueras genom själva skannern. Ytterligare optimering i STIR lämnades för framtida arbete.

Enligt de läkare som behandlar dessa patienter var en dynamisk visualisering av tillräckligt intresse att fortsätta utveckla och optimera den här metoden. Film slingor som presenterades för läkarna gjordes från JPEG bilder tagna från skivor av volymer på en minut vardera som producerats och sattes ihop som GIF-filer. Det var också möjligt att variera återuppbyggnadstiden (från jämnt en minut) samt presentationshastigheten i film slingan, men detta lämnades till framtida arbetet. I slutändan kommer film slingan implementeras i ett lokalt utvecklat verktyg.

Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: KTH Royal Institute of Technology, 2015. , xvii,131 p.
Series
TRITA-ICT, 2015:24
Keyword [en]
PET, Image Reconstruction, Dynamic Visualization, List Mode, STIR
Keyword [sv]
PET, Bildrekonstruktion, Dynamisk visualisering, List mode, STIR
National Category
Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-176272OAI: oai:DiVA.org:kth-176272DiVA: diva2:866274
Note

QC 20151102

Available from: 2015-11-02 Created: 2015-11-02 Last updated: 2015-11-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8649 kB)357 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8649 kBChecksum SHA-512
efac59149911aa4d4f244240efa9fb869f6e82f2deebef45ad766beb02fe2bf83e9ca12785a7e754c9173f8efe60be09a8151c9edbc25841b011d4b303fa6c16
Type fulltextMimetype application/pdf
NEMA Phantom data(964678 kB)36 downloads
File information
File name ATTACHMENT01.zipFile size 964678 kBChecksum SHA-512
57b76ef02aadbb8ae17f43e7b97f10556f5185c24d701dbc7caa543172941bafd992fd9048c4c1c01ca176f3414115f015f8265a934ecd5521aa9ed80f3ae181
Type attachmentMimetype application/zip
Syringe data(160840 kB)23 downloads
File information
File name ATTACHMENT02.zipFile size 160840 kBChecksum SHA-512
d85fa207d3a325deb70f9267825977cbc18695f88a7bb96dbaf8fd8ca665d28561981012d2c9ebf5ee964706e393ab4539f402a3bbf8c6c293504e89bfff4e21
Type attachmentMimetype application/zip

Authority records BETA

Lee, SabineNoz, Marilyn E.Maguire Jr., Gerald Q.

Search in DiVA

By author/editor
Lee, SabineNoz, Marilyn E.Maguire Jr., Gerald Q.
By organisation
Radio Systems Laboratory (RS Lab)
Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 357 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 6296 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf