Sobre la evaluación de la resolución espacial de los sistemas PET con reconstrucción de imagen iterativa

La resolución espacial es una métrica importante para la caracterización del rendimiento en los sistemas PET. Medir la resolución espacial es sencillo con un algoritmo de reconstrucción lineal, como la retroproyección filtrada, y se puede realizar reconstruyendo una exploración de fuente puntual y calculando el ancho total a la mitad del máximo (FWHM) a lo largo de las direcciones principales. Con la adopción generalizada de métodos de reconstrucción iterativa, es deseable cuantificar la resolución espacial utilizando un algoritmo de reconstrucción iterativa. Sin embargo, la tarea puede ser difícil porque los algoritmos de reconstrucción son no lineales y la restricción de no negatividad puede mejorar artificialmente la resolución espacial aparente si se reconstruye una imagen de fuente puntual sin ningún fondo. Por lo tanto, se recomendó que se agregara un fondo a los datos de la fuente puntual antes de la reconstrucción para la medida de resolución. Sin embargo, no ha habido un estudio detallado sobre el efecto del contraste de la fuente puntual en la resolución espacial medida. Aquí utilizamos exploraciones de fuente puntual de un escáner PET preclínico para investigar la relación entre la resolución espacial medida y el contraste de la fuente puntual. También evaluamos si la reconstrucción de una fuente puntual aislada es predictiva de la capacidad del sistema para resolver dos fuentes puntuales adyacentes. Nuestros resultados indican que cuando el contraste de la fuente puntual está por debajo de un cierto umbral, el FWHM medido se mantiene estable. Una vez que el contraste está por encima del umbral, el FWHM medido disminuye monótonamente con el aumento del contraste de la fuente puntual. Además, el FWHM medido también disminuye monótonamente con el número de iteraciones para la estimación de máxima verosimilitud. Por lo tanto, al medir la resolución del sistema con un algoritmo de reconstrucción iterativa, recomendamos utilizar una fuente puntual de bajo contraste y un número fijo de iteraciones.