Summary
The aim of this study was to determine the clinical relevance of compensating SPECT data
for patient specific attenuation by the use of CT data simultaneously acquired with
SPECT/CT when analyzing the skeletal uptake of polyphosphonates (DPD). Furthermore,
the influence of misregistration between SPECT and CT data on uptake ratios was investigated.
Methods: Thirty-six data sets from bone SPECTs performed on a hybrid SPECT/CT system were
retrospectively analyzed. Using regions of interest (ROIs), raw counts were determined
in the fifth lumbar vertebral body, its facet joints, both anterior iliacal spinae,
and of the whole transversal slice. ROI measurements were performed in uncorrected
(NAC) and attenuation-corrected (AC) images. Furthermore, the ROI measurements were
also performed in AC scans in which SPECT and CT images had been misaligned by 1 cm
in one dimension beforehand (ACX, ACY, ACZ). Results: After AC, DPD uptake ratios differed significantly from the NAC values in all regions
studied ranging from 32% for the left facet joint to 39% for the vertebral body. AC
using misaligned pairs of patient data sets led to a significant change of whole-slice
uptake ratios whose differences ranged from 3,5 to 25%. For ACX, the average left-to-right
ratio of the facet joints was by 8% and for the superior iliacal spines by 31% lower
than the values determined for the matched images (p <0.05). Conclusions: AC significantly affects DPD uptake ratios. Furthermore, misalignment between SPECT
and CT may introduce significant errors in quantification, potentially also affecting
leftto- right ratios. Therefore, at clinical evaluation of attenuation- corrected
scans special attention should be given to possible misalignments between SPECT and
CT.
Zusammenfassung
Ziel dieser Studie war es, die klinische Relevanz der Schwächungskorrektur von SPECT-Daten
im Rahmen der Skelettszintigraphie herauszufinden. Für die Schwächungskorrektur wurden
mittels SPECT/CT gewonnene CTDaten verwendet. Zusätzlich wurde der Einfluss einer
Verschiebung zwischen SPECT- und CT-Datensatz auf die DPDUptake- Verhältnisse untersucht.
Methoden: Die Datensätze von 36 DPD-SPECTs wurden analysiert, die an einem SPECT/CT-Hybridsystem
erhoben worden waren. Unter Verwendung von ROIs (regions of interest) wurden die Zählraten
im fünften Lendenwirbelkörper, dessen Facettengelenken, den beiden Spinae iliacae
ant. sup. und der gesamten transversalen Schicht bestimmt. Für die Messungen wurden
die unkorrigierten (NAC) und schwächungskorrigierten (AC) Bilder verwendet. Außerdem
erfolgten ROI-Messungen an schwächungskorrigierten Datensätzen, bei denen vor der
Schwächungskorrektur die SPECT- und CT-Daten manuell um 1 cm gegeneinander in einer
Dimension verschoben worden waren (ACX, ACY, ACZ). Ergebnisse: Die schwächungskorrigierten Uptake-Verhältnisse von DPD unterschieden sich in allen
ausgewerteten Regionen signifikant von den unkorrigierten Werten. Die prozentuale
Abweichung reichte von 32% im linken Facettengelenk bis 39% im Wirbelkörper. Eine
Schwächungskorrektur, die mit verschobenen Datenpaaren durchgeführt wurde, führte
zu einer signifikanten änderung der Uptake-Verhältnisse der gesamten Schicht im Bereich
von 3,5-25%. Für ACX war der durchschnittliche Links/Rechts-Quotient der Facettengelenke
um 8% und der der Spinae iliacae ant. sup. um 31% niedriger als die Werte, die für
optimal registrierte Datensätze gemessen wurden (p <0,05). Schlussfolgerung: Die Schwächungskorrektur beeinflusst DPD-Uptake- Verhältnisse in signifikanter Weise.
Außerdem kann eine Verschiebung zwischen SPECT und CT signifikante Fehler in der Quantifizierung
bewirken und potenziell die Links/ Rechts-Quotienten verändern. Bei der klinischen
Auswertung von schwächungskorrigierten Daten sollte deshalb speziell auf mögliche
Verschiebungen zwischen SPECT und CT geachtet werden.
Keywords
SPECT/ CT - image fusion - hybrid imaging - attenuation correction - bone scintigraphy
Schlüsselwörter
SPECT/CT - Bildfusion - Hybridbildgebung - Schwächungskorrektur - Knochenszintigraphie