Summary
Photon scatter is one of the most important factors degrading the quantitative accuracy
of SPECT images. Many scatter correction methods have been proposed. The single isotope
method was proposed by us. Aim: We evaluate the scatter correction method of improving the quality of images by acquiring
emission and transmission data simultaneously with single isotope scan. Method: To evaluate the proposed scatter correction method, a contrast and linearity phantom
was studied. Four female patients with fibromyalgia (FM) syndrome and four with chronic
back pain (BP) were imaged. Grey-to-cerebellum (G/C) and grey-to-white matter (G/W)
ratios were determined by one skilled operator for 12 regions of interest (ROIs) in
each subject. Results: The linearity of activity response was improved after the scatter correction (r =
0.999). The y-intercept value of the regression line was 0.036 (p <0.0001) after scatter
correction and the slope was 0.954. Pairwise correlation indicated the agreement between
nonscatter corrected and scatter corrected images. Reconstructed slices before and
after scatter correction demonstrate a good correlation in the quantitative accuracy
of radionuclide concentration. G/C values have significant correlation coefficients
between original and corrected data. Conclusion: The transaxial images of human brain studies show that the scatter correction using
single isotope in simultaneous transmission and emission tomography provides a good
scatter compensation. The contrasts were increased on all 12 ROIs. The scatter compensation
enhanced details of physiological lesions.
Zusammenfassung
Die Photonenstreuung gehört zu den wichtigsten Faktoren, die die quantitative Genauigkeit
von SPECT-Bildern vermindern. Es wurde eine ganze Reihe von Methoden zur Streuungskorrektur
vorgeschlagen. Von uns wurde die Einzelisotopen-Methode empfohlen. Ziel: Wir untersuchten die Streuungskorrektur-Methode zur Verbesserung der Bildqualität
durch simultane Gewinnung von Emissions- und Transmissionsdaten mittels Einzelisotopen-Scan.
Methode: Zur Beurteilung der empfohlenen Streuungskorrektur-Methode wurde ein Kontrast- und
Linearitäts-Phantom untersucht. Aufnahmen von vier Patientinnen mit Fibromyalgie-(FM)-Syndrom
und von vier Patientinnen mit chronischen Rückenschmerzen (BP: back pain) wurden angefertigt.
Ein erfahrener Untersucher bestimmte bei jeder Patientin das Verhältnis graue Substanz/
Cerebellum (G/C) und graue Substanz/weiße Substanz (G/W) für 12 »Regions of Interest«
(ROIs). Ergebnisse: Die Linearität der Aktivitätsreaktion war nach der Streuungskorrektur verbessert
(r = 0,999). Der Wert für den y-Achsenabschnitt der Regressionsgeraden betrug nach
der Streuungskorrektur 0,036 (p <0,0001), der Gradient 0,954. Die paarweise Korrelation
zeigte die Übereinstimmmung zwischen den Bildern ohne und mit Streuungskorrektur.
Die rekonstruierten Schnittbilder vor und nach der Streuungskorrektur lassen eine
enge Korrelation bezüglich der quantitativen Genauigkeit der Radionuklid-Konzentration
erkennen. Für die G/C-Werte ergeben sich signifikante Korrelationskoeffizienten zwischen
Originaldaten und korrigierten Daten. Schlußfolgerung: Die transaxialen Bilder der Untersuchungen am menschlichen Gehirn zeigen, daß die
Streuungskorrektur mittels Einzelisotop bei simultaner Transmissions- und Emissionstomographie
zu einer guten Kompensation der Streuung führt. Die Kontraste wurden in allen 12 ROIs
verstärkt. Die Streuungskompensation verbesserte Details der physiologischen Läsionen.
Key words Attenuation correction - fan-beam collimator - scatter correction - single photon
emission computed tomography - transmission computed tomography
Schlüsselwörter Abschwächungskorrektur - Fächerstrahl-Kollimator - Streuungskorrektur - Single-Photon-Emissions-Computertomographie
- Transmissions-Computertomographie
