Έλεγχος ποιότητας σπινθηρογραφικής μελέτης αιμάτωσης μυοκαρδίου με τη χρήση υβριδικού συστήματος SPECT-CT
Quality Control Procedure for SPECT-CT Cardiac Perfusion Studies
Keywords
Εξασθένιση ακτινοβολίας ; Υβριδική απεικόνιση SPECT CT ; Σπινθηρογράφημα αιμάτωσης μυοκαρδίουAbstract
Τα υβριδικά συστήματα Πυρηνικής Ιατρικής που συνδυάζουν SPECT και CT λειτουργούν συμπληρωματικά. Η Υπολογιστική Τομογραφία παρέχει υψηλή ανάλυση, αλλά χαμηλή ειδικότητα, ενώ η αντίστοιχη Πυρηνική δίνει μεταβολικές πληροφορίες, αλλά στερείται ανατομικού προσανατολισμού και λεπτομέρειας. Επιπλέον η γ-ακτινοβολία που εκπέμπεται από το ραδιοϊχνηθέτη δεν φτάνει ακέραιη στον ανιχνευτή , αλλά υφίσταται απορρόφηση και σκέδαση που αλλοιώνουν τις πραγματικές κρούσεις και την θέση που αυτές καταγράφονται στην τελική εικόνα πάνω στην οποία θα γίνει διάγνωση.
Έτσι, η διόρθωση της απορρόφησης της ακτινοβολίας με τη χρήση ακτίνων Χ από σύστημα Υπολογιστικής Τομογραφίας, μπορεί να οδηγήσει σε πιο αξιόπιστα αποτελέσματα αυξάνοντας την ευαισθησία και την ειδικότητα του SPECT. Στη σπινθηρογραφική απεικόνιση του μυοκαρδίου η ακριβής διάγνωση της αιμάτωσης της αριστερής κοιλίας έχει μεγάλη σημασία τόσο στην εκτίμηση της ύπαρξης ή μη στεφανιαίας νόσου, όσο και στη θεραπευτική αγωγή που θα λάβει ο εξεταζόμενος που θα βασισθεί στον υπολογισμό της έκτασης της βλάβης. Στα υβριδικά συστήματα απεικόνισης SPECT/CT οι δύο τεχνολογίες ανίχνευσης δεν λαμβάνουν χώρα ταυτόχρονα, αλλά διαδοχικά (sequential scanning). Οι διαφοροποιήσεις τόσο στη θέση , αλλά και στη διάρκεια σάρωσης μπορούν να οδηγήσουν σε εσφαλμένη σύντηξη (registration) των ανατομικών και λειτουργικών τρισδιάστατων απεικονιστικών δεδομένων (ακούσιες κινήσεις του θώρακα κατά την αναπνοή, και συσπάσεις του μυοκαρδίου).
Ο σκοπός αυτής της διπλωματικής αφορά δύο κλάδους:
vi
1. Τον έλεγχο ποιότητας για την διασφάλιση της ακριβούς σύντηξης των απεικονιστικών δεδομένων CT και SPECT.
2. Την αξιολόγηση του πρωτόκολλου επεξεργασίας που περιλαμβάνει την επισκόπηση των δεδομένων σάρωσης (και μερική διόρθωση μέσω λογισμικού) και την χωρική ταυτοποίηση των πεδίων CT και SPECT για την αξιόπιστη διόρθωση εξασθένισης της ακτινοβολίας.
Abstract
Hybrid Molecular Imaging systems combining SPECT and CT act complementary of one another. Computer Tomography provides high resolution images but with limited tissue specificity, whereas SPECT imaging suffers from poor spatial resolution of areas that provide physiologic information based on localization of radiopharmaceuticals in regions of interest.
Additionally, the radiation emitted by radioisotopes undergoes attenuation and scattering, affecting the full registration of events to the image, that diagnosis will be based on.
Attenuation correction with the use of X-rays from the CT portion of a SPECT-CT scanner could provide more reliable and accurate information increasing SPECT sensitivity and specificity. In myocardial imaging the coronary perfusion of the left ventricle is vital to the evaluation of coronary artery disease (CAD), dictating the course of therapeutic action, in view of the extend of myocardial ischemia.
In SPECT/CT hybrid systems imaging is sequential from one imaging gantry to the other. Deviations due to different scanning positions and imaging duration could lead to inaccurate registration of two scanning fields considering voluntary and involuntary patient movement. The present study aims to:
1. Provide the Quality control steps to ensure accurate image registration of SPECT CT sequential scanning and
2. To describe the factors affecting accurate image registration outlining the processing steps to accurately reconstruct and evaluate the acquired data.