Technik und physikalische Aspekte der SPECT/CT

Zusammenfassung

Der Einsatz von Hybridgeräten bestehend aus einem SPECT (Single-Photonen-Emissionscomputertomograf) und CT (Röntgen-Computertomograf) in Form des SPECT/CT bietet im klinischen Einsatz eine Vielzahl an Vorteilen. Neben einer verbesserten Evaluation von funktionalen und anatomischen Informationen durch exakte Koregistrierung steigert das Hybridgerät den Patientenkomfort und bietet Verbesserungen im logistischen Bereich. – Die Komplexität wird durch die Kombination der Einzelmodalitäten in einem Gerät weiter gesteigert: Um das volle Potenzial des SPECT/CT auszuschöpfen, ist Hintergrundwissen über die physikalischen und technischen Aspekte beider Modalitäten unabdingbar. – Das SPECT basiert auf dem Gammakameraprinzip, das mithilfe von Kollimatoren Ansichten der Aktivitätsverteilung im Patienten aus unterschiedlichen Sichtwinkeln akquiriert. Diese Ansichten werden durch den Einsatz von Rekonstruktionstechniken zu einer 3-dimensionalen Verteilung der Aktivität verrechnet. Bilddegradierende Effekte wie Photonenstreuung und -schwächung können durch verschiedene Methoden teilweise korrigiert werden. – Bei der CT werden mithilfe von Röntgenstrahlung Transmissionsaufnahmen des untersuchten Objekts erstellt. In Analogie zur SPECT muss auch hier ein Kompromiss zwischen Aufnahmequalität und Dosisbelastung gefunden werden. Hierzu ist das Wissen um die grundlegenden Parameter der CT und deren Verständnis unabdingbar. – Im klinischen Einsatz sollten ebenso die Anforderungen an die Konstanzprüfung des Hybridgerätes SPECT/CT zur Sicherstellung gleich bleibender Aufnahmequalität nicht vernachlässigt werden.

Abstract

The application of SPECT/CT hybrid imaging devices, which consist of SPECT (single photon emission computed tomography) and CT (X-ray computed tomography) promises advances in clinical practice. The hybrid device offers improved evaluation of functional and anatomical information by e. g. exact registration as well as increased patient comfort and improved logistics. – However the complexity of the single modalities is further increased by the combination of both. Therefore, for making use of the full potential of SPECT/CT, background knowledge about physical and technical aspects of both modalities is mandatory. SPECT is based on the gamma camera principle and by the use of collimators gains views of the activity distribution of the patient under different angles. Out of the views a 3-dimensional estimate of the activity distribution is formed by using reconstruction techniques. Image degrading effects like photon scatter and photon attenuation can be partially corrected by applying several methods. – In CT, transmission images for X-ray radiation of the examined object are formed. By analogy with SPECT, it is necessary to choose a compromise between image quality and radiation dose of the patient. For this, knowledge and understanding of the key parameters of CT are imperative. – Furthermore the requirements for constancy testing of the hybrid SPECT/CT for ensuring the stability of the imaging capabilities should not be neglected in clinical practice.

Schlüsselwörter

SPECT/CT - SPECT - CT - Hybridbildgebung

Key words

SPECT/CT - SPECT - CT - hybrid imaging

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