Стандартизированное значение поглощения - Standardized uptake value

3-х мерный [¹⁸F] FDG-PET изображение с 3D ROI, созданное с помощью алгоритма на основе порога. Синяя точка в MIP изображение внизу справа отмечает максимальный внедорожник в пределах ROI.

В стандартизованное значение поглощения (Внедорожник) это ядерная медицина термин, используемый в позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ), а также в современной калиброванной однофотонной эмиссионной томографии (ОФЭКТ) для (полу) количественного анализа.^[1] Его использование особенно распространено при анализе [¹⁸F] фтордезоксиглюкоза ([¹⁸F] FDG) изображения онкологических больных. Его также можно использовать с другими ПЭТ агенты особенно когда нет функция артериального ввода доступен для более подробной информации фармакокинетический моделирование. В противном случае измеряет частичную скорость поглощения (МЕХ) или параметры более продвинутого фармакокинетического моделирования могут быть предпочтительнее.

В Внедорожник - отношение концентрации радиоактивности, полученной на изображении c_img и концентрация введенной радиоактивности во всем теле c_травма,

${displaystyle SUV = {frac {mathit {c_ {img}}} {mathit {c_ {inj}}}}}$ .

Обсуждение

Хотя это уравнение выглядит простым, есть ряд моментов, которые необходимо обсудить, например (1) происхождение c_img данные, (2) происхождение c_травма данные, (3) время и (4) единицы.

Изображение

В c_img данные могут быть интенсивностями пикселей калиброванного изображения ПЭТ. Рассчитано Внедорожник данные могут быть визуализированы как параметрические Внедорожник изображение. В качестве альтернативы могут быть выбраны группы таких пикселей, например вручную нарисовав или иным образом сегментируя регион интереса (ROI) на изображении ПЭТ. Тогда, например, средняя интенсивность этого ROI может использоваться как c_img ввод для расчета Внедорожник значения.

Инъекция

В c_травма значение рассчитывается как отношение двух независимых измерений: введенной радиоактивности (введенная доза, ID) и массы тела (BW) субъекта. Идентификатор можно оценить, например как разница в радиоактивности шприца до и после инъекции, если это необходимо, с поправкой на физический распад между каждым из этих измерений и временем инъекции. Обычно время инъекции составляет т= 0. Эта эталонная концентрация представляет собой гипотетический случай равномерного распределения введенной радиоактивности по всему телу. Таким образом, измеренные значения SUV в определенных частях тела определяют отклонение от этого гипотетического равномерного распределения радиоактивности: Внедорожник > 1 указывает на накопление радиоактивности в этой области выше гипотетического равномерного распределения радиоактивности.

Время (физический распад)

За введением радиоактивности часто следует интервал времени ожидания, а затем интервал времени, в течение которого собираются данные изображения ПЭТ. После реконструкции изображения изображение c_img (т) данные должны быть скорректированы на момент закачки т= 0. Момент времени т может быть время начала получения изображения или в случае большой продолжительности получения, например средняя точка получения изображения ПЭТ может быть более подходящей. Этот коррекция распада необходимо выполнить для каждого изображения в случае серии изображений, полученных после однократной инъекции («динамическая визуализация»).

Масса и объем

Единица c_img представляет собой МБк / мл или эквивалент, основанный на (а) интенсивности пикселей, откалиброванной с помощью самого радиоактивного источника («фантома») с известной радиоактивностью и объемом, и (b) объема пикселя или объема ROI. Единица c_травма МБк / г или эквивалент, основанный на измеренной радиоактивности и массе тела субъекта. Это даст Внедорожник в единицах г / мл или эквивалент. Тем не мение, Внедорожник обычно представляется как безразмерный параметр. Один из способов объяснить это упрощение - учесть, что средний плотность вещества человеческого тела обычно близка к 1 г / мл. Таким образом, хотя вес тела обычно измеряется и используется для расчета SUV, он неявно преобразуется в объем тела в мл путем деления на 1 г / мл, что дает безразмерное Внедорожник параметр.

В качестве альтернативы c_img может считаться неявно преобразованным в массовую концентрацию, предполагая массовую плотность 1 г / мл для объема ROI, что является хорошим приближением для некоторых, но не для всех тканей человеческого тела.

Уравнение

Таким образом, это дает следующее уравнение для расчета Внедорожник вовремя т после инъекции,

${displaystyle SUV (t) = {frac {mathit {c_ {img} (t)}} {mathit {ID / BW}}}}$

с (1) радиоактивностью, измеренной по изображению, полученному в (или около) времени т, распад скорректирован до т= 0 и выражается как объемная концентрация (например, МБк / мл), (2) введенная доза Я БЫ в т= 0 (например, в МБк), и (3) масса тела BW (около времени получения изображения) неявно преобразуется в объем тела, предполагая среднюю массовую плотность 1 г / мл.

Связанная мера, более часто используемая в доклинической ПЭТ и ОФЭКТ, - это концентрация в единицах % ID / мл (процент введенной дозы на мл ткани) для биораспределение анализ. При получении из радиоядерных изображений это равно

${displaystyle \% ID / mL (t) = {frac {mathit {c_ {img} (t)}} {mathit {ID}}} cdot 100 \%}$ .

Другими словами, Внедорожник можно интерпретировать как % ID / мл нормализованные (здесь умноженные на) массу тела (или объем тела) и выраженные в долях, а не в процентах.

Дальнейшие соображения

Некоторые авторы заменяют массу тела на тощая масса тела^[2] или площадь поверхности тела.^[3]

Также для c(т) из интересующей области в литературе можно найти различные меры, например максимальное значение интенсивности в пределах ROI, среднее значение интенсивности ROI,^[4] или среднее значение интенсивности ROI после применения порога интенсивности (таким образом, исключая количество пикселей ROI).

Тщательность и точность

На внедорожник может значительно повлиять, помимо прочего, шум изображения, низкое разрешение изображения и / или выбор области интереса, смещенный пользователем.^[5] Для полуколичественного анализа [¹⁸F] Поглощение ФДГ тканью или опухолью рекомендовано несколько корректировок (см. ^[6] и ссылки там).

Внедорожник

Соотношение Внедорожник данные из двух разных областей в одном и том же ПЭТ-изображении (то есть из целевой и эталонной областей) обычно сокращаются Внедорожник. Примером может служить соотношение региональных Питтсбургский комплекс B Интенсивность сигнала ПЭТ относительно среднего сигнала гораздо более широкой области.^[7] Для SUVR вводимая активность, масса тела и массовая плотность, которые являются частью расчета SUV, отменить:

${displaystyle {mathit {SUVR}} = {frac {mathit {SUV_ {target}}} {mathit {SUV_ {reference}}}}} = {frac {mathit {c_ {img, target}}} {mathit {c_ {img) ,ссылка}}}}}$ .

Перспективы и выводы

По состоянию на 2007 г. Внедорожник концепция только начала тестироваться на других радиоиндикаторах, таких как фтортимидин F-18 ([¹⁸F] FLT) и выводы о его полезности и надежности в этих случаях тогда были сочтены преждевременными.^[8]

Таким образом, Внедорожник удобная мера для сравнения [¹⁸F] ПЭТ-изображения FDG от субъектов с разной массой тела. Тем не менее, следует проявлять осторожность в отношении подводных камней и интерпретации результатов.