Phương pháp này là sự kết hợp của hai phương pháp ước lượng tỷ lệ và phân đoạn. Theo phương pháp này, thì giá trị CT sẽ được phân đoạn theo hai nhóm mô là mô khác xương và mô xương. Sau đó hình ảnh PET 511 keV sẽ được nhân với một hệ số hiệu chỉnh tương ứng. Việc áp dụng phương pháp được dựa trên cơ sở là tỷ số hệ số suy giảm ứng với hai mức năng lượng khác nhau là gần như không thay đổi, ngoại trừ với mô xương. Như trong bảng 2.2 tỷ số hiệu chỉnh suy giảm giữa các tổ
30
chức mô ứng với mức năng lượng 70keV và 511 keV là gần như giống nhau, dao động từ 1,80 – 1,86. Tuy nhiên với mô xương thì có sự khác biệt lớn là 2,26. Chính vì vậy mà trước khi nhân với hệ số hiệu chỉnh, ta phải phân đoạn các tổ chức mô theo số CT để sự hiệu chỉnh đạt tính chính xác cao hơn.
Ví dụ: sự suy giảm hình ảnh ở 511 keV của hãng Siemens được ước tính cơ bản theo qui trình sau [7] :
Biến đổi số CT (HU) thành 511 keV theo công thức:
(2.4) Phân đoạn giá trị µ theo mô nước CT < [200 - 300], sau đó hệ số suy giảm
511 keV sẽ được nhân với hệ số:
(2.5) Phân đoạn giá trị µ theo mô xương CT > [200 300], sau đó hệ số suy giảm
511 keV sẽ được nhân với hệ số:
(2.6)
Bảng 2.2: Hệ số tỷ lệ suy giảm khối lượng giữa photon 70 keV và 511 keV của
một số loại vật liệu [9]
Vật liệu Hệ số tỷ lệ 70 keV: 511 keV
Nitơ 1,83 Cacbon 1,80 Oxy 1,86 Không khí 1,85 Nước 1,84 Xương 2,26
Đối với hãng General Electric, thì công thức được áp dụng để hiệu chỉnh là như sau:
31 [(
) µ ] µµ
(2.7) Số CT 0 HU thì hệ số hiệu chỉnh suy giảm được áp dụng theo công thức:
µ (
) µ µ ươ µ
µ ươ µ
(2.8) Sự khác biệt giữa hình ảnh PET đã hiệu chỉnh và ảnh PET chưa hiệu chỉnh được thể hiện qua hình ảnh thực nghiệm trên phantom “NEMA BODY IEC” (hình 2.7).
(A) (B)
Hình 2.7: Hình ảnh PET thực nghiệm trên phantom NEMA BODY IEC. Hình (A)
ảnh PET đã hiệu chỉnh bằng CT 120 kV và (B) ảnh PET khi chưa hiệu chỉnh.
2.1.4.Ưu điểm của phương pháp sử dụng ảnh CT để hiệu chỉnh suy giảm PET Các lợi thế của việc sử ảnh CT để hiệu chỉnh suy giảm cho ảnh PET là:
Hình ảnh CT không chịu ảnh hưởng của photon 511 keV phát ra từ thuốc phóng xạ sử dụng trong ghi hình PET do sự khác biệt về mức năng lượng.
Các dữ liệu CT sẽ có sai số thống kê thấp hơn nhiều so với dữ liệu PET, do đó làm giảm sai số thống kê trong hình ảnh hiệu chỉnh suy giảm PET.
Sử dụng ảnh CT để hiệu chỉnh suy giảm làm rút ngắn thời gian ghi hình bổ sung so với phương pháp sử dụng nguồn chiếu ngoài, giúp làm giảm sai lệch trong ghi hình do sự chuyển động của bệnh nhân khi nằm lâu trên bàn ghi hình. Chất lượng hình ảnh PET/CT có độ phân giải tốt, giúp bác sĩ đọc hình ảnh chẩn đoán bệnh lý tốt hơn.
32
Tuy nhiên kết hợp PET/CT cũng có những khuyết điểm sau:
Tốn kém chi phí đầu tư.
Liều bức xạ mà bệnh nhân nhận được sẽ cao hơn.