The purpose of these guidelines is to assist physicians in recommending, performing, interpreting and reporting the results of FDG PET/CT for oncological imaging of adult patients. PET is a quantitative imaging technique and therefore requires a common quality control (QC)/quality assurance (QA) procedure to maintain the accuracy and precision of quantitation. Repeatability and reproducibility are two essential requirements for any quantitative measurement and/or imaging biomarker. Repeatability relates to the uncertainty in obtaining the same result in the same patient when he or she is examined more than once on the same system. However, imaging biomarkers should also have adequate reproducibility, i.e. the ability to yield the same result in the same patient when that patient is examined on different systems and at different imaging sites. Adequate repeatability and reproducibility are essential for the clinical management of patients and the use of FDG PET/CT within multicentre trials. A common standardised imaging procedure will help promote the appropriate use of FDG PET/CT imaging and increase the value of publications and, therefore, their contribution to evidence-based medicine. Moreover, consistency in numerical values between platforms and institutes that acquire the data will potentially enhance the role of semiquantitative and quantitative image interpretation. Precision and accuracy are additionally important as FDG PET/CT is used to evaluate tumour response as well as for diagnosis, prognosis and staging. Therefore both the previous and these new guidelines specifically aim to achieve standardised uptake value harmonisation in multicentre settings.

The aim of this guideline is to provide a minimum standard for the acquisition and interpretation of PET and PET/CT scans with [18F]-fluorodeoxyglucose (FDG). This guideline will therefore address general information about[18F]-fluorodeoxyglucose (FDG) positron emission tomography-computed tomography (PET/CT) and is provided to help the physician and physicist to assist to carrying out,interpret, and document quantitative FDG PET/CT examinations,but will concentrate on the optimisation of diagnostic quality and quantitative information.

In this work we demonstrate the proof of principle of CT‐based attenuation correction of 3D positron emission tomography (PET) data by using scans of bone and soft tissue equivalent phantoms and scans of humans. This method of attenuation correction is intended for use in a single scanner that combines volume‐imaging (3D) PET with x‐ray computed tomography (CT) for the purpose of providing accurately registered anatomical localization of structures seen in the PET image. The goal of this work is to determine if we can perform attenuation correction of the PET emission data using accurately aligned CT attenuation information. We discuss possible methods of calculating the PET attenuation map at 511 keV based on CT transmission information acquired from 40 keV through 140 keV. Data were acquired on separate CT and PET scanners and were aligned using standard image registration procedures. Results are presented on three of the attenuation calculation methods: segmentation, scaling, and our proposed hybrid segmentation/scaling method. The results are compared with those using the standard 3D PET attenuation correction method as a gold standard. We demonstrate the efficacy of our proposed hybrid method for converting the CT attenuation map from an effective CT photon energy of 70 keV to the PET photon energy of 511 keV. We conclude that using CT information is a feasible way to obtain attenuation correction factors for 3D PET.

PURPOSE: To determine the accuracy of dual-modality positron emission tomographic (PET)–computed tomographic (CT) imaging, as compared with PET alone and CT alone, in the staging of non–small cell lung cancer (NSCLC). MATERIALS AND METHODS: Twenty-seven patients with NSCLC underwent staging with combined fluorine 18 fluorodeoxyglucose PET and CT. CT, PET, and coregistered PET/CT images were evaluated separately by two different physicians for each imaging modality, and disease stage was determined by using TNM and American Joint Committee on Cancer staging systems. Histopathologic results served as the reference standard. The statistical significance of differences among CT, PET, and PET/CT was determined by using the McNemar test. RESULTS: Overall tumor stage was correctly classified as 0–IV with CT in 19 patients, with PET in 20 patients, and with PET/CT in 26 patients. PET/CT findings when compared with PET findings led to a treatment change for four patients (15%) and when compared with CT findings led to a treatment change for five patients (19%). Differences in the accuracy of overall tumor staging between PET/CT and CT (P = .008) and between PET/CT and PET (P = .031) were significant. Primary tumor stage was correctly determined in more patients with PET/CT than with either PET alone or CT alone. Sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, and accuracy of regional lymph node staging, respectively, were 89%, 94%, 89%, 94%, and 93%, with PET/CT; 89%, 89%, 80%, 94%, and 89% with PET; and 70%, 59%, 50%, 77%, and 63% with CT. Fourteen distant metastases were detected in four patients with CT, four were detected in two patients with PET, and 17 were detected in four patients with PET/CT. CONCLUSION: Use of dual-modality PET/CT significantly increases the number of patients with correctly staged NSCLC and thus has a positive effect on treatment. © RSNA, 2003

Purpose To assess the accuracy of positron emission tomography/computed tomography (PET/CT) when staging different malignant diseases. Patients and Methods This was a retrospective, blinded, investigator-initiated study of 260 patients with various oncological diseases who underwent fluorine-18–2-fluoro-2-deoxy-d-glucose PET/CT for tumor staging. CT images alone, PET images alone, PET + CT data viewed side by side, and fused PET/CT images were evaluated separately according to the tumor-node-metastasis system. One hundred forty patients with tumors not staged according to the tumor-node-metastasis system or a lack of reference standard were excluded from data analysis; 260 patients were included. Diagnostic accuracies were determined for each of the four image sets. Histopathology and a clinical follow-up of 311 (± 125) days served as standards of reference. Results PET/CT proved significantly more accurate in assessing tumor-node-metastasis system stage compared with CT alone, PET alone, and side-by-side PET + CT (P < .0001). Of 260 patients, 218 (84%; 95% CI, 79% to 88%) were correctly staged with PET/CT, 197 (76%; 95% CI, 70% to 81%) with side-by-side PET + CT, 163 (63%; 95% CI, 57% to 69%) with CT alone, and 166 (64%; 95% CI, 58% to 70%) with PET alone. Combined PET/CT had an impact on the treatment plan in 16, 39, and 43 patients when compared with PET + CT, CT alone, and PET alone, respectively. Conclusion Tumor staging with PET/CT is significantly more accurate than CT alone, PET alone, and side-by-side PET + CT. This diagnostic advantage translates into treatment plan changes in a substantial number of patients.

PET/MRI is an emerging dual-modality imaging technology that requires new approaches to PET attenuation correction (AC). We assessed 2 algorithms for whole-body MRI-based AC (MRAC): a basic MR image segmentation algorithm and a method based on atlas registration and pattern recognition (AT&PR). Methods: Eleven patients each underwent a whole-body PET/CT study and a separate multibed whole-body MRI study. The MR image segmentation algorithm uses a combination of image thresholds, Dixon fat–water segmentation, and component analysis to detect the lungs. MR images are segmented into 5 tissue classes (not including bone), and each class is assigned a default linear attenuation value. The AT&PR algorithm uses a database of previously aligned pairs of MRI/CT image volumes. For each patient, these pairs are registered to the patient MRI volume, and machine-learning techniques are used to predict attenuation values on a continuous scale. MRAC methods are compared via the quantitative analysis of AC PET images using volumes of interest in normal organs and on lesions. We assume the PET/CT values after CT-based AC to be the reference standard. Results: In regions of normal physiologic uptake, the average error of the mean standardized uptake value was 14.1% ± 10.2% and 7.7% ± 8.4% for the segmentation and the AT&PR methods, respectively. Lesion-based errors were 7.5% ± 7.9% for the segmentation method and 5.7% ± 4.7% for the AT&PR method. Conclusion: The MRAC method using AT&PR provided better overall PET quantification accuracy than the basic MR image segmentation approach. This better quantification was due to the significantly reduced volume of errors made regarding volumes of interest within or near bones and the slightly reduced volume of errors made regarding areas outside the lungs.

Forceps, brushes or needles are currently the standard tools used during flexible bronchoscopy when diagnosing endobronchial malignancies. The new biopsy technique of cryobiopsy appears to provide better diagnostic samples. The aim of this study was to evaluate cryobiopsy over conventional endobronchial sampling. A total of 600 patients in eight centres with suspected endobronchial tumours were included in a prospective, randomised, single-blinded multicentre study. Patients were randomised to either sampling using forceps or the cryoprobe. After obtaining biopsy samples, a blinded histological evaluation was performed. According to the definitive clinical diagnosis, the diagnostic yield for malignancy was evaluated by a Chi-squared test. A total of 593 patients were randomised, of whom 563 had a final diagnosis of cancer. 281 patients were randomised to receive endobronchial biopsies using forceps and 282 had biopsies performed using a flexible cryoprobe. A definitive diagnosis was achieved in 85.1% of patients randomised to conventional forceps biopsy and 95.0% of patients who underwent cryobiopsy (p<0.001). Importantly, there was no difference in the incidence of significant bleeding. Endobronchial cryobiopsy is a safe technique with superior diagnostic yield in comparison with conventional forceps biopsy.

The integration of automated whole-body tumor segmentation using