Eine Methode zur kombinierten Scatter- und Schwächungskorrektur ohne Transmissionsmessung für die Myokard-SPECT mit ^99mTc- Verbindungen

Zusammenfassung

Ziel: Für eine Doppelkopf-SPECT-Kamera wird eine Strategie zur Bestimmung der Schwächungsverteilung aus den Zählraten der Rückwärtsstreuung von ^99mTc vorgestellt. Ziel war die Gewinnung von segmentierten und normierten Schwächungsbildern mit den Strukturen Lunge und Fett- bzw. Muskelgewebe, so daß nach dem Verfahren von Chang eine Schwächungskorrektur vorgenommen werden kann. Methoden: In den akquirierten Winkelprojektionen wurden sowohl Näherungen für die Schwächung als auch eine Scatterkorrektur nach dem Verfahren von Ogawa et al. berechnet, wobei die Akquisition simultan in drei getrennten ^99mTc-Energiefenstern zur Ermittlung von Emissions- und Streustrahlung erfolgt. Anhand von Phantommessungen und Patientenmessungen wurde die Güte der Schwächungsnäherungen und der Schwächungskorrektur untersucht und die beste Wahl für alle auftretenden Parameter zur Schwächungskorrektur ermittelt. Ergebnisse: Das Verfahren stellt eine gute Näherung zur Korrektur der Photonenschwächung und der Streustrahlung dar. Eine Plausibilitäts-kontrolle an Phantom- und beispielhaften Patientenstudien belegte vorläufig auch die klinische Brauchbarkeit. Bei normaler Perfusion wurde die Verteilung homogenisiert, Defekte erschienen klarer. Probleme entstehen bei hohen Non-target-Aktivitäten, z. B. in der Gallenblase, und bei zu geringer Zählrate. Schlußfolgerung: Eine für die ^99mTc MIBI-SPECT des Myokards sinnvolle und brauchbare Korrektur von Schwächung und Streuung ist auch ohne zusätzliche Transmissionseinrichtung möglich.

Summary

Aim: A new strategy is introduced for a double-head gamma-camera to calculate and to correct for attenuation distribution from countrates of backscattered radiation of ^99mTc in the human thorax/myocardium setting. The intention was to gain segmented and calibrated images of distribution employing the structures of lungs and other tissues, so that attenuation may be subsequently corrected by the method of Chang. Methods: Acquisition was done simultanously in three energy windows for ^99mTc to receive both emitted and scattered radiation. The acquired projections were used to calculate the attenuation distribution and to execute a scattercorrection by the method of Ogawa et. al. By measuring phantoms and evaluating a set of patient studies, quality for both of the approaches towards attenuated distribution and the quality of attenuation correction was tested and an optimal setting for parameters involved was selected. Results: The procedure adequately approaches the correction for both emitted and scattered radiation in SPECT, as experienced in phantom and patient studies. Clinical usefulness was preliminary documented in selected cases. In normal perfusion, distribution was more homogenous. Perfusion defects appeared more definitive. Problems occurred in high adjacent non-target activity (e.g., in the gallbladder) and with low countrate statistics. Conclusion: Myocardial ^99mTc MIBI SPECT may be effectively corrected for both attenuation and scatter without an additional transmission device.

Schlüsselwörter

^99mTc MIBI SPECT - Schwächungskorrektur - Scatterkorrektur

Keywords

^99mTc MIBI SPECT - attenuation correction - scatter correction

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