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第45卷第11期          丁  威,唐立钧,田 锋. 基于Swin Transformer的低活度PET影像质量恢复方法研究[J].
                 2025年11月                    南京医科大学学报(自然科学版),2025,45(11):1649-1655                      ·1653 ·


                性能进行分析,如图 3 所示本部分随机选取了 3 例                        18 F⁃FDG活度下的PET影像更相似。
                患者特定断层的影像。从图中可以直观地看出,当                                此外,本研究还采用定量分析法对SwinUNetR⁃GAN
                           18
                患者使用的 F⁃FDG 活度只有临床常用活度的10%                        网络的预测结果进行分析(图4)。可以看出,采用深
                时,重建所得的 PET 影像中存在大量的伪影噪声,                         度学习法可以有效提高低 F⁃FDG活度PET影像的
                                                                                          18
                影像整体呈现零散的热点分布,难以识别靶区及其                            图像质量,输出影像各像素SUV值与标准活度各像
                范围。而由于 PET 影像全局特征的复杂性,传统                          素 SUV 值接近,且 UNET 与 SwinUNetR⁃GAN 网络结
                UNET网络在进行相关任务时,输出的影像中存在大                          果相似,进一步表明本研究提出的SwinUNetR⁃GAN
                量噪声,无法有效实现由低 F⁃FDG活度PET影像映                        网络可实现低 F⁃FDG 活度 PET 影像的质量恢复。
                                        18
                                                                               18
                射得到标准 F⁃FDG活度PET影像。与之相比,本研
                          18
                                                                  3  讨 论
                究建立的SwinUNetR⁃GAN网络具有更优异的全局特
                征识别能力,采用该网络对低 F⁃FDG活度PET影像                            肿瘤早期诊断是提高患者早期生存率的关键,
                                          18
                进行处理时,可以提高 PET 影像的图像质量,具体                         18 F⁃FDG PET/CT扫描可以提供患者全身葡萄糖代谢
                表现为输出的PET 影像热点区域更加集中,与标准                          情况,为患者肿瘤靶区的精准识别提供了有效的技



                          CT             10% activity PET      UNET           SwinUNetR⁃GAN     Standard activity PET


                 1
                 Case






                 2
                 Case






                 3
                 Case




                            图3 不同病例的CT、10%活度PET影像、UNET、SwinUNetR⁃GAN和标准活度PET影像结果
                Figure 3  Results of CT,10% activity PET images,UNET,SwinUNetR⁃GAN,and standard activity PET images for different
                        cases


                        A                                           B
                                                  Mean±95%CI            0.35                 Mean±95%CI
                            0.22
                                                  Mean                                       Mean
                            0.20
                                                                        0.30
                            MAE  0.18                                  Rdev

                                                                        0.25
                            0.16

                            0.14                                        0.20
                                 10% activity  UNET SwinUNetR⁃GAN           10% activity  UNET SwinUNetR⁃GAN
                                                  A:The value of MAE. B:The value of Rdev.
                                                    图4  定量参数的均值与95%CI
                                       Figure 4  The mean value and 95% CI of quantitative parameters
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