Scatter Correction based on GPU-accelerated Full Monte Carlo Simulation for Brain PET/MRI

08 July 2019

Streustrahlung ist eine der Hauptquellen in der PET-Bildgebung für eine verringerte Bildqualität sowie Abweichungen bei der Quantifizierung, weshalb eine akkurate Streukorrektur für die qualitative und quantitative PET-Bildgebung unerlässlich ist. Ziel dieser Arbeit war es, eine vollständige Monte-Carlo-Simulation der Streustrahlung unter Verwendung von GPUs (graphical processing units) für die PET-Bildgebung zu entwickeln. Dies ermöglicht physikalisch genaue Schätzungen der Streustrahlung in angemessener Rechenzeit, welche mit den klinischen Anforderungen kompatibel ist. Die präsentierten Ergebnisse bestätigen das Potenzial dieses Ansatzes. Das neue Verfahren übertrifft das Standardverfahren (single scatter simulation, SSS) in Bezug auf Quantifizierbarkeit und Genauigkeit der Korrektur bei Phantommessungen. Die Anwendbarkeit der Methode im klinischen Betrieb wird durch repräsentative Patientenbeispiele verdeutlicht. Relevante Unterschiede bei der Auswertung von Tumor/Hirn Quotienten und Tumorvolumina zeigen die klinische Relevanz der Anwendung von akkurater Streukorrektur in der PET-Bildgebung.

Original Publikation:

Scatter Correction based on GPU-accelerated Full Monte Carlo Simulation for Brain PET/MRI