Comparaison entre OSEM-3D et rétroprojection filtrée pour les images traitées par SISCOM dans l’épilepsie temporale

RésuméLorsque les tomoscintigraphies critique et intercritique sont reconstruites en rétroprojection filtrée (RPF), les images de soustraction présentent un niveau de bruit élevé, si bien qu’il est conseillé d’appliquer un seuillage pour faciliter la détection de foyers. Cette étude avait pour but de comparer ces images de soustraction conventionnelles à celles obtenues avec une reconstruction itérative (OSEM-3D) qui était paramétrée pour générer un rapport signal/bruit optimum.Matériels et méthodesAprès optimisation sur fantôme des paramètres de reconstruction, nous avons comparé les images de soustraction fusionnées à l’IRM qui étaient obtenues avec RPF ou OSEM-3D chez 15 patients ayant une épilepsie temporale pharmacorésistante.RésultatsSur fantôme et avec la contrainte de maintenir une résolution spatiale suffisante (inférieure ou égale à 11 mm de largeur à mi-hauteur pour une source ponctuelle), les meilleurs rapports signal/bruit étaient obtenus avec les suivants : (i) un filtre Butterworth de 0,4 Nyquist d’ordre 6 pour RPF et (ii) avec cinq itérations, 16 sous-ensembles et un filtre Gauss 3D postitératif de 9 mm pour OSEM-3D. En utilisant ces paramètres, les foyers temporaux des patients étaient plus petits avec OSEM qu’avec RPF (11 ± 6 cm3 versus 17 ± 10 cm3, p = 0,02) ; les activités moyennes par pixel étaient équivalentes au niveau des foyers (6,30 ± 3,13 cps versus 6,34 ± 4,93 cps) mais considérablement réduites avec OSEM-3D dans les zones de bruit de fond (0,02 ± 0,02 cps versus 0,19 ± 0,12 cps, p < 0,001).ConclusionSur les images de soustraction critique–intercritique, obtenues chez des patients avec épilepsie temporale pharmacorésistante, l’utilisation d’une reconstruction OSEM-3D optimisée permet de réduire le bruit de fond et la taille des foyers détectés, des propriétés favorables à la détectabilité et à la localisation précise des foyers.

IntroductionWhen ictal and interictal brain SPECT are reconstructed with filtered backprojection (FBP), the noise level of subtraction images is frequently high and requires the use of thresholding methods. The aim of this study was to compare the subtraction images for cerebral SPECT reconstructed either with FBP or with a 3D iterative reconstruction method (OSEM-3D).Material and methodsAfter optimisation of the reconstruction parameters on phantom, the subtraction SPECT images, which were obtained with FBP or with OSEM-3D and coregistered with MRI images, were analyzed in 15 patients with refractory temporal epilepsy.ResultsOn phantom and with the constrain of high enough spatial resolution (full width at half of maximum for a punctual source less than or equal to 11 mm) were reached using: (i) a Butterworth filter with a cut-off frequency of 0.4 Nyquist at order 6 for FBP and (ii) five iterations, 16 subsets and a 9 mm gaussian filter for OSEM-3D. On the subtraction images, which were obtained with these optimal parameters, the temporal foci from patients were smaller with OSEM-3D than with FBP (11 ± 6 cm3 versus 17 ± 10 cm3, P = 0.02), mean voxel activities were equivalent between the two methods within temporal foci (6.30 ± 3.13 counts versus 6.34 ± 4.93 counts) but these activities were dramatically reduced by OSEM-3D within background regions (0.02 ± 0.02 counts versus 0.19 ± 0.12 counts, P < 0.001).ConclusionFor the ictal–interictal subtraction SPECT images, which are obtained in patients with refractory temporal epilepsy, the use of an optimized OSEM-3D method leads to dramatically reduce the volume of temporal foci, as well as the background noise level, two properties that are likely to facilitate the detection and localisation of epilepsy foci.