ブレスホールドから派生したCT換気イメージングは、Galligas Petで適切な地域の精度を示します

背景と目的：4次元CT（4DCT）に由来するCT換気イメージング（CTVI）は、4DCT画像アーティファクトにより、人間の中程度の空間精度のみを示しています。ここでは、高品質の吐き方/吸血吸収CT（BHCT）を使用して、改善されたCTVIの精度を評価します。 材料と方法：18人の肺がん患者が、単一のイメージングセッションでBHCT、4DCT、およびGalligas Pet換気スキャンを吐き出し/吸入しました。各BHCTおよび4DCTスキャンについて、吸入中のフェーズ画像の間で変形可能な画像登録（DIR）を実行して、3つの公開されたメトリックを使用して換気を定量化しました：（i）呼吸誘発性肺密度変化、CTVIDIR-HU（II）呼吸誘発量の体積変化CTVIDIR-JACおよび（iii）局所空気組織生成物であるCTVIHUの空間精度は、CTVIとガリガスPETの間のボクセルごとのスピアマン相関rとして報告されました。 結果：BHCTベースのCTVI（n = 16）の場合、Ctvidir-hu、ctvidir-jacおよびctvihuメソッドの平均（範囲）R値は0.67（0.52-0.87）、0.57（0.18-0.77）および0.49（0.14-（0.14-）の値が得られました。それぞれ0.75）。比較すると、4DCTベースのCTVI（n = 14）の値は、それぞれ0.32（-0.04〜0.51）、0.16（-0.31〜44）、0.49（0.20-0.77）でした。 結論：高品質のCTイメージングは、正確なCT換気イメージングの重要な要件です。吐き気/吸入BHCTの使用は、人間の被験者のCTVIの精度を改善することができます。

BACKGROUND AND PURPOSE: CT ventilation imaging (CTVI) derived from four dimensional CT (4DCT) has shown only moderate spatial accuracy in humans due to 4DCT image artefacts. Here we assess the accuracy of an improved CTVI using high quality exhale/inhale breath-hold CT (BHCT). MATERIALS AND METHODS: Eighteen lung cancer patients underwent exhale/inhale BHCT, 4DCT and Galligas PET ventilation scans in a single imaging session. For each BHCT and 4DCT scan, we performed deformable image registration (DIR) between the inhale and exhale phase images to quantify ventilation using three published metrics: (i) breathing induced lung density change, CTVIDIR-HU (ii) breathing induced volume change CTVIDIR-Jac and (iii) the regional air-tissue product, CTVIHU Spatial accuracy was reported as the voxel-wise Spearman correlation r between CTVI and Galligas PET. RESULTS: For BHCT-based CTVIs (N = 16), the CTVIDIR-HU, CTVIDIR-Jac and CTVIHU methods yielded mean (range) r values of 0.67 (0.52-0.87), 0.57 (0.18-0.77) and 0.49 (0.14-0.75) respectively. By comparison the 4DCT-based CTVIs (n = 14) had values of 0.32 (-0.04 to 0.51), 0.16 (-0.31 to 44) and 0.49 (0.20-0.77) respectively. CONCLUSIONS: High quality CT imaging is a key requirement for accurate CT ventilation imaging. The use of exhale/inhale BHCT can improve the accuracy of CTVI for human subjects.