Koko kehon PET-kuvien spektraalianalyysi

Abstract

Tässä tutkielmassa analysoidaan dynaamisen PET-kuvantamisen dataa laajasta koko kehon aineistosta ja selvitetään, millainen lokeromallin rakenne parhaiten kuvaa eri elinten merkkiainekinetiikkaa radiovedellä. Radiovesi ([15O]H2O) on perfuusiomerkkiaine, jonka käyttäytyminen on fysiologisesti hyvin samankaltaista eri kudoksissa, minkä vuoksi suuria eroja ei lähtökohtaisesti odoteta. Aineisto koostuu yli 200 potilaan PET-kuvista, joissa hyödynnetään 123 ROI-aluetta. Menetelmänä käytetään spektraalianalyysiä, joka hajottaa aika-aktiivisuuskäyrän eksponentiaalisiin komponentteihin ja mahdollistaa mallin monimutkaisuuden arvioinnin ilman ennakko-oletuksia. Lisäksi määritetään keskeiset kinetiikan parametrit, jotka kuvaavat merkkiaineen siirtymistä verestä kohdekudokseen ja sen kertymistä, ja tarkastellaan niiden vaihtelua lepo- ja stressitilanteissa. Tulokset osoittavat, että vaikka radioveden kinetiikka on kokonaisuutena yhdenmukaista eri elimissä, kudostyyppien välillä havaitaan odotettuja eroja perfuusion tasossa ja hitaampien komponenttien suhteellisessa merkityksessä. Spektraalianalyysi tarjoaa johdonmukaisen ja skaalautuvan tavan arvioida mallirakennetta koko kehon tasolla ja tutkielma luo perustan menetelmän laajemmalle soveltamiselle PET-kuvantamisen kvantitatiivisessa analyysissä.