To assess the applicability of the Fluorine-18 performance specifications defined by EANM Research Ltd (EARL), in Gallium-68 multi-centre PET-CT trials using conventional (ordered subset expectation maximisation, OSEM) and advanced iterative reconstructions which include the systems’ point spread function (PSF) and a Bayesian penalised likelihood algorithm (BPL) commercially known as Q.CLEAR. The possibility of standardising the two advanced reconstruction methods was examined. The NEMA image quality phantom was filled with Gallium-68 and scanned on a GE PET-CT system. PSF and BPL with varying post-reconstruction Gaussian filter width (2–6.4 mm) and penalisation factor (200–1200), respectively, were applied. The average peak-to-valley ratio from six profiles across each sphere was estimated to inspect any edge artefacts. Image noise was assessed using background variability and image roughness. Six GE and Siemens PET-CT scanners provided Gallium-68 images of the NEMA phantom using both conventional and advanced reconstructions from which the maximum, mean and peak recoveries were drawn. Fourteen patients underwent 68Ga-PSMA PET-CT imaging. BPL (200-1200) reconstructions of the data were compared against PSF smoothed with a 6.4-mm Gaussian filter. A Gaussian filter width of approximately 6 mm for PSF and a penalisation factor of 800 for BPL were needed to suppress the edge artefacts. In addition, those reconstructions provided the closest agreement between the two advanced iterative reconstructions and low noise levels with the background variability and the image roughness being lower than 7.5% and 11.5%, respectively. The recoveries for all methods generally performed at the lower limits of the EARL specifications, especially for the 13- and 10-mm spheres for which up to 27% (conventional) and 41% (advanced reconstructions) lower limits are suggested. The lesion standardised uptake values from the clinical data were significantly different between BPL and PSF smoothed with a Gaussian filter of 6.4 mm wide for all penalisation factors except for 800 and 1000. It is possible to standardise the advanced reconstruction methods with the reconstruction parameters being also sufficient for minimising the edge artefacts and noise in the images. For both conventional and advanced reconstructions, Gallium-68 specific recovery coefficient limits were required, especially for the smallest phantom spheres.

中文翻译：

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用于 Galium-68 多中心 PET-CT 试验的常规和先进迭代重建方法的标准化

为了评估 EANM Research Ltd (EARL) 定义的 Fluorine-18 性能规范的适用性，在 Galium-68 多中心 PET-CT 试验中使用常规（有序子集期望最大化，OSEM）和高级迭代重建，包括系统的点扩散函数 (PSF) 和商业上称为 Q.CLEAR 的贝叶斯惩罚似然算法 (BPL)。研究了标准化两种先进重建方法的可能性。NEMA 图像质量模型充满了镓 68，并在 GE PET-CT 系统上扫描。分别应用了具有不同重建后高斯滤波器宽度（2-6.4 mm）和惩罚因子（200-1200）的 PSF 和 BPL。估计每个球体上六个轮廓的平均峰谷比以检查任何边缘伪影。使用背景可变性和图像粗糙度评估图像噪声。六台 GE 和 Siemens PET-CT 扫描仪使用常规和高级重建提供了 NEMA 体模的 Gallium-68 图像，从中得出最大、平均和峰值恢复。14 名患者接受了 68Ga-PSMA PET-CT 成像。将数据的 BPL (200-1200) 重建与使用 6.4-mm 高斯滤波器平滑的 PSF 进行比较。PSF 需要大约 6 mm 的高斯滤波器宽度和 BPL 的 800 惩罚因子来抑制边缘伪影。此外，这些重建提供了两个高级迭代重建和低噪声水平之间最接近的一致性，背景可变性和图像粗糙度分别低于 7.5% 和 11.5%。所有方法的回收率通常在 EARL 规范的下限下进行，特别是对于 13 和 10 毫米球体，建议下限高达 27%（传统）和 41%（高级重建）。对于除 800 和 1000 之外的所有惩罚因子，使用 6.4 mm 宽的高斯滤波器平滑的 BPL 和 PSF 之间来自临床数据的病变标准化摄取值显着不同。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。特别是对于 13 和 10 毫米球体，建议下限高达 27%（传统）和 41%（高级重建）。对于除 800 和 1000 之外的所有惩罚因子，使用 6.4 mm 宽的高斯滤波器平滑的 BPL 和 PSF 之间来自临床数据的病变标准化摄取值显着不同。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。特别是对于 13 和 10 毫米球体，建议下限高达 27%（传统）和 41%（高级重建）。对于除 800 和 1000 之外的所有惩罚因子，使用 6.4 mm 宽的高斯滤波器平滑的 BPL 和 PSF 之间来自临床数据的病变标准化摄取值显着不同。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。对于除 800 和 1000 之外的所有惩罚因子，使用 6.4 mm 宽的高斯滤波器平滑的 BPL 和 PSF 之间来自临床数据的病变标准化摄取值显着不同。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。对于除 800 和 1000 之外的所有惩罚因子，使用 6.4 mm 宽的高斯滤波器平滑的 BPL 和 PSF 之间来自临床数据的病变标准化摄取值显着不同。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。可以标准化高级重建方法，重建参数也足以最小化图像中的边缘伪影和噪声。对于传统重建和高级重建，需要限制镓 68 特定的恢复系数，特别是对于最小的幻象球。