Segmentation d’images synchronisées à la respiration en TEP/TDM : étude sur fantôme

RésuméL’objet de cette étude est d’évaluer la précision de méthodes de segmentation par seuillage adaptatif en TEP/TDM synchronisée à la respiration et d’en déduire leurs indications et limites. Différentes acquisitions sur fantôme ont permis d’étudier l’effet du mouvement, de la dimension des tumeurs et de l’activité de la tumeur par rapport au tissu qui l’environne. Le domaine de validité de ces techniques, basées sur la détermination d’un seuil optimal, est étendu grâce à des mesures synchronisées sur fantôme si l’amplitude maximum par image est inférieure ou égale à 7,5 mm et la tumeur de dimensions supérieures à 17 mm. Lors d’examens de patients, une acquisition synchronisée permet, même dans le pire des cas, de réduire suffisamment le déplacement dans l’image correspondante à l’amplitude relative la plus faible. Deux méthodes de seuillage adaptatif sont ainsi proposées pour délinéer des images d’acquisitions synchronisées dans le cas de tumeurs homogènes peu soumises à l’effet de volume partiel. Si la tumeur est inférieure à trois fois la résolution du système, une approche plus évoluée devra être employée.

The aim of this study is to evaluate the accuracy of segmentation method by adaptive threshold in gated respiratory PET/CT and to deduce their indications and limits. Different acquisitions with phantom allow to study effect of movement, size and tumor activity compared to environment. The validity domain of these techniques, based on optimal threshold, is accurate if the tumor size is superior to 17 mm and the amplitude in a cycle is inferior or equal to 7.5 mm. For patient exams, an acquisition synchronized allows, even in the worst case, to freeze enough displacement in a cycle in which the relative amplitude is the lowest. Threshold adaptive method are validated for gated acquisitions for homogeneous tumors and not subjected to partial volume effect. If tumor size is inferior to three times the spatial resolution of the system, a more complex approach has to be employed.