Beth sydd gennym i'w wybod am PET/CT?
Mae PET/CT yn ddyfais meddygaeth niwclear sy'n integreiddio systemau PET a CT yn berffaith. Mae PET yn darparu gwybodaeth moleciwlaidd fanwl am swyddogaeth a metabolaeth y briwiau, tra bod CT yn darparu lleoliad anatomegol manwl o'r lesu, a gall delweddu un-amser gael delweddau tomograffig o'r corff cyfan. O'i gymharu ag PET annibynnol a CT, gall PET/CT wella sensitifrwydd, cywirdeb, manylion penodol a chywirdeb y diagnosis yn sylweddol. Gall ddeall cyflwr cyffredinol y corff cyfan yn sydyn, a chyflawni'r diben o ganfod briwiau a diagnosis o glefydau yn gynnar. Fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer canfod a diagnosis cynnar o glefydau mawr mewn tiwmor, ymennydd a meysydd y galon.
Yn ôl data mawr yr Adroddiad Blynyddol ar Ganser Byd-eang a ryddhawyd yn 2018, amcangyfrifir bod 18.1 miliwn o achosion canser newydd a 9.6 miliwn o farwolaethau canser ledled y byd. Mae 1 claf canser ym mhob 65 o bobl yn ein gwlad, sef prif achos marwolaeth. Yn ôl ystadegau Sefydliad Iechyd y Byd, nid yw cyfraddau gwella presennol a chyfraddau goroesi gwahanol ddulliau triniaeth yn foddhaol i bobl. Y prif resymau yw bod y diagnosis yn rhy hwyr, mae'r llwyfannu'n anghywir, ac mae'r driniaeth yn anghyflawn. Gan y gall PET/CT arsylwi ar newidiadau mewn metabolaeth celloedd yn y corff, mae'n bosibl egluro natur tiwmor sylfaenol y tiwmor (gwahaniaethu rhwng tiwmor plygu a malaen, llwyfannu tiwmor a graddio) cyn newidiadau strwythurol a morffolegol, ac a oes briwiau metastatig systemig (cyflyrau systemig) Gwerthuso), sut mae'r effaith (ychydig ddyddiau neu hyd yn oed oriau ar ôl radiotherapi yn gallu arsylwi ar effaith therapiwtig y tiwmor, addasu'r cynllun triniaeth mewn pryd, a gwella'n sylweddol y briwiau a drinnir yn anghyflawn), ac ati. Yn ogystal, mae gan PET/CT fanteision unigryw o ran lleoleiddio briwiau epilepsi'r ymennydd cyn llawdriniaeth, nodi gwddf ymbelydredd ac ailadrodd ar ôl triniaeth tiwmor, dosbarthu malaen tiwmor yr ymennydd, a chlefydau niwrolegol.
Fodd bynnag, mae'r pelydriad a ddygir gan sganiau PET/CT yn aml yn gwneud i bobl "dynnu sylw". Mae swm y pelydriad a gymerwyd mewn archwiliad corff cyfan PET/CT tua 7.5mSv. beth yw'r cysyniad hwn? O ran natur, mae pobl yn cael tua 2.4mSv o ymbelydredd naturiol bob blwyddyn, felly ni ellir anwybyddu'r dos o arholiad PET/CT. Mewn ymateb i broblemau dos ymbelydredd ymbelydredd ac ymbelydredd a achosir gan CT a radiofferyllol PET wedi'u chwistrellu mewn sganiau PET/CT, Sefydliad Iechyd y Byd, mae'r Comisiwn Radiolegol Rhyngwladol a'r Sefydliad Ffiseg Feddygol Rhyngwladol wedi llunio safonau sicrhau ansawdd amlygiad meddygol a rheoli dos, a dylai amlygiad i Ymbelydredd a argymhellir yn gryf ddilyn egwyddor ALARA (Mor Isel ag y gellir ei Gyflawni'n Rhesymol) o gyfreithlondeb ymarferol a'r amddiffyniad gorau posibl. Disgwylir y gellir cael y delweddau diagnostig gorau gyda'r dos ymbelydredd ac ymbelydredd lleiaf, tra'n lleihau cost arolygiadau PET/CT ymhellach a lleihau amser sganio.
Fodd bynnag, bydd lleihau'r radiotracer a chwistrellir yn ymhelaethu ar sŵn Poisson, a fydd yn effeithio ar ansawdd delwedd, canfod briwiau a chywirdeb meintiol PET. Mewn delweddu dos isel, bydd llawer o wybodaeth allweddol yn cael ei hisgyfuno o dan y lefel sŵn uwch. Drwy ailgynllunio/optimeiddio algorithm ailadeiladu sganio dos isel, gellir cyflawni'r fasnach orau rhwng lefel sŵn a chydgyfeiriant signalau. Er mwyn datrys yr heriau a grybwyllir uchod, cynigiwyd llawer o algorithmau a thechnolegau, y gellir eu rhannu'n bennaf yn algorithmau traddodiadol ac algorithmau dysgu dwfn. Yn eu plith, mae'r algorithmau traddodiadol yn bennaf yn cynnwys algorithmau prosesu/hidlo ôl-ailadeiladu, algorithmau canllawiau anatomegol, modelu ystadegol yn y broses ailadeiladu ailadroddol, a dileu sŵn a chywiro effaith cyfaint rhannol o dan arweiniad MRI. Er bod y dulliau hyn yn ceisio lleihau sŵn a gwallau meintiol, mae problemau o hyd o ran colli datrysiad gofodol a llyfnhau gormodol.
Bu algorithmau dysgu dwfn yn cydnabod galluoedd i ddatrys problemau gwrthdro cymhleth, megis ailadeiladu delweddau o amcanestyniadau. Mae gan broses ailadeiladu delwedd CT, PET a SPECT gan ddefnyddio technoleg dysgu dwfn yr un dulliau yn fras. Ar hyn o bryd mae pedair prif strategaeth: Y dull cyntaf yw'r broses ddysgu delwedd-i-ddelwedd, hynny yw, mae'r broses ddysgu delwedd-i-ddelwedd yn cael ei pherfformio yn y gofod delwedd. Trosi delweddau, hyfforddi model rhwydwaith i wella ansawdd delwedd y ddelwedd wedi'i hailadeiladu drwy fodelu gwadu ac uwch-ddatrys. Yr ail ddull yw'r broses ddysgu sinogram-i-sinogram, hynny yw, hyfforddi model dysgu dwfn ym maes yr amcanestyniad i wella ansawdd delwedd y sinogram er mwyn osgoi sensitifrwydd a dibyniaeth ar yr algorithm ailadeiladu. Y trydydd dull yw'r broses ddysgu sinogram-i-ddelwedd, hynny yw, dysgu'r berthynas fapio anslinellol rhwng parth yr amcanestyniad a'r parth delwedd drwy'r model rhwydwaith, dileu'r algorithm ailadeiladu traddodiadol yn llwyr, a chynhyrchu'r ddelwedd mewn un cam. Gellir galw'r pedwerydd dull yn ddysgu parth hybrid. Drwy ffwdan yr algorithm ailadeiladu a dysgu dwfn, mae'r model rhwydwaith wedi'i hyfforddi ym maes yr amcanestyniad a'r maes delwedd ar yr un pryd i wireddu'r ateb gorau posibl i'r broblem ailadeiladu delweddau.
Yn gyffredinol, mae'r diwydiant presennol yn defnyddio algorithmau delweddu PET dos isel yn y maes delwedd, hynny yw, ar ôl i'r offer PET/CT allbynnau'r ddelwedd, mae ansawdd y ddelwedd yn cael ei wella drwy ôl-brosesu delwedd. Oherwydd y sŵn mawr mewn delweddau PET dos isel, mae'r synau hyn yn cuddio llawer o strwythurau cain mewn delweddau PET. Mae'r llwybr technegol hwn fel arfer yn arwain at ffeithiau am ddelweddau, gwallau meintiol, a cholli strwythurau cain. Mae delweddu PET traddodiadol wedi colli llawer o wybodaeth yn y broses ailadeiladu. Mae'n anodd iawn adennill y wybodaeth a gollwyd dim ond drwy brosesu'r ddelwedd yn ddiweddarach, ac mae'n anodd gwella ansawdd terfynol y ddelwedd. Er mwyn datrys problem ansawdd delwedd o'r ffynhonnell, mae rhai meddygol a labordai wedi datblygu algorithmau dysgu dwfn yn arloesol yn seiliedig ar ddata crai PET a delweddau wedi'u hailadeiladu (y pedwerydd math o ddysgu parth hybrid). Mae'r algorithm yn ymgorffori AI yn ddwfn yn y broses ailadeiladu delwedd PET, ac yn defnyddio dysgu dwfn i mi gael y wybodaeth yn y data gwreiddiol. Drwy gyfuno'r model ffisegol o ailadeiladu PET, mae'r gwrthrych prosesu wedi'i ddatblygu'n uniongyrchol i'r data gwreiddiol y tu mewn i'r ddyfais ddelweddu, a chymorth yr algorithm ailadeiladu i wella ansawdd y ddelwedd a ailadeiladwyd, sy'n lleihau'n fawr y broses o golli gwybodaeth effeithiol, er mwyn cael delweddau PET cliriach a chryfach Y gallu i ganfod briwiau bach.
