Bildrekonstruktion und Quantifizierung in der Emissionstomographie

ZusammenfassungDie Einführung der statistischen Rekonstruktion hat die Bildqualität in den nuklearmedizinischen Schnittbildverfahren wesentlich verbessert. Die Konzepte dieser iterativen Algorithmen sind bereits relativ alt, ihre klinische Bedeutung haben sie jedoch erst in den letzten Jahren mit schneller werdenden Auswerterechnern bekommen. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die Messdatenerfassung und iterativen Rekonstruktionsverfahren; er geht auf die weit verbreitete Maximum-Likelihood-Rekonstruktion mit ihren Problemen ein und erläutert die Grundidee der weiterentwickelten Maximum-a-Posteriori-Rekonstruktion.Am Beispiel der Positronen-Emissions-Tomographie werden im zweiten Teil des Artikels die Voraussetzungen und notwendigen Korrekturen für eine absolute Quantifizierung beschrieben. Im Wechselspiel mit Verbesserungen in der Mess- und Gerätetechnik ergeben sich für die Bildrekonstruktion auch zukünftig interessante und viel versprechende Fragestellungen.

Radionuclide tomographic imaging has substantially benefited from the introduction of statistical image reconstruction. Although the main concepts of these iterative algorithms were published decades ago, their widespread use in clinical routine only became available with faster computers for image processing in the last few years. This article gives an overview of data acquisition and iterative reconstruction in emission tomography, deals with the popular maximum likelihood algorithm, and describes the basics of the maximum a posteriori reconstruction. Prerequisites and corrections necessary for quantification are discussed in the second part of the article on the basis of positron emission tomography. Improvements in technical equipment are expected to stimulate future research into image reconstruction.