Quantification automatique de l’activité de fond pour le calcul du critère PERCIST (+ Running poster)

Introduction L’utilisation du critere de reponse de la tomographie par emission de positons (TEP) dans les tumeurs solides (PERCIST) en routine est souvent limitee par des operations manuelles fastidieuses. L’une d’elles est la mesure de l’activite de fond hepatique (AF) qui peut souffrir de variabilite inter-lecteurs. Nous proposons une quantification automatique de l’AF a partir de donnees TEP par une approche sequentielle basee sur l’apprentissage profond. Materiel L’AF est quantifiee en mesurant le SUL (valeur de fixation normalisee (SUV) corrigee par la masse maigre) dans une sphere de 3 cm de diametre placee dans une region uniforme de la partie droite du foie, entre le dome et la partie inferieure. Pour automatiser ce calcul, nous avons d’abord realise une segmentation du foie a l’aide d’un reseau neuronal convolutif (CNN) pour delimiter la region du foie sur des images TEP reechelonnees en SUV. Puis nous avons calcule un histogramme sur le foie segmente et considere la largeur totale a mi-hauteur pour identifier la plage des valeurs moyennes de SUV et utiliser les points correspondants comme centres potentiels pour la sphere. Nous avons ensuite calcule le centre de masse du masque hepatique et utilise ses coordonnees pour filtrer la partie gauche du foie. Nous avons aussi erode le masque pour eviter les regions trop proches des bords du foie. Ici, une projection coronale 2D a ete creee dans laquelle a ete determinee par une recherche iterative la region la plus uniforme (evitant ainsi d’eventuelles lesions hepatiques), en selectionnant le cercle 2D de 30 mm de diametre avec le plus petit ratio (R) de l’ecart type sur la valeur moyenne des valeurs de pixels inscrites. Une fois cette region 2D detectee, nous avons explore la direction coronale en recherchant cette fois la sphere 3D avec le R le plus petit. Resultats La mesure de l’AF a ete evaluee sur 18 patientes suivies pour un cancer du sein metastatique. Nous avons compare les resultats de l’AF automatique avec des annotations manuelles fournies par deux non-experts en utilisant la correlation de Pearson et l’erreur absolue moyenne (MAE). Les resultats ont montre une concordance elevee entre les mesures automatiques et les deux mesures manuelles (0,974 et 0,961) avec une MAE faible (0,089 et 0,092) [kBq/mL]. Conclusion Dans cette premiere etape vers l’automatisation du calcul du critere PERCIST, nous avons presente une methode robuste pour mesurer automatiquement l’activite de fond hepatique.