On Some Problems of Using Low-Energy Gamma Emitters in Scintillation Scan Techniques

Summary

Two problems of using low-energy gamma rays for scanning are discussed:

1. Model experiments to determine the effect of environmental conditions (tissue scattering) on the quality of scans are described. The scattering is found to affect the quality only for scanners without background subtraction (e.g. spark chambers) because the scattered radiation is not in excess of 5 to 7%, i.e. it is less than the general level of background subtraction (10 to 15%, minimum).

2. Calculations are made to evaluate the applicability of various isotopes (from 28 to 412 keV) to the detection of inactive areas at various depths in thick organs. The optimum energy is found to range from 70 to 150 keV. It is suggested to scan such areas by a new method based on the simultaneous administration of two isotopes. The initial results of this energy-selective isotopic tomography obtained by phantom experiments with ¹²⁵I and ¹³¹I are also presented.

Les auteurs discutent de deux problèmes de l’emploi d’émetteurs gamma à basse énergie pour la scintigraphie:

1. Ils décrivent des expériences sur modèles pour déterminer l’effet des conditions d’environnement (diffusion tissulaire) sur la qualité du scintigramme. La diffusion n’influence la qualité que chez les scanners avec soustraction à fond (les chambres à étincelles), parcequ’elle n’est pas plus grande que 5 à 7%, c’est-à-dire moins que le niveau général de la soustraction à fond (au moins 10 à 15%) .

2. Des calculs sont exécutés pour déterminer l’utilité de plusieurs isotopes (de 28 à 412 keV) pour la détection de régions inactives à différentes profondeurs d’organes épais. L’énergie optimale se trouve entre 70 et 150 keV. Il est proposé de scintigraphier de telles régions à l’aide d’une nouvelle méthode basée sur l’administration simultanée de deux isotopes. Les premiers résultats de cette tomographic isotopique à sélection d’énergie, obtenus par des expériences sur des fantômes à l’aide de ¹²⁵I et de ¹³¹I sont décrits.

Zwei Probleme der Verwendung niedrigenergetischer Gammastrahler in der Szintigraphie werden diskutiert :

1. Es werden Modellexperimente zur Bestimmung des Effektes von Umgebungsbedingungen (Gewebsstreuung) auf die Qualität des Szintigramms beschrieben. Die Streuung beeinflußt die Qualität nur bei Scannern mit Nulleffekt - Subtraktion (d. h. Funkenkammern) , da sie nicht größer als 5 bis 7% ist, also kleiner als die allgemeine Höhe der Nulleffekt-Subtraktion (wenigstens 10 bis 15%).

2. Es werden Berechnungen durchgeführt, um die Verwendbarkeit verschiedener Isotope (von 28 bis 412 keV) zur Auffindung inaktiver Gebiete in verschiedenen Tiefen dicker Organe zu bestimmen. Die optimale Energie reicht von 70 bis 150 keV. Es wird vorgeschlagen, solche Gebiete mit Hilfe einer neuen Methode zu szintigraphieren, die auf der gleichzeitigen Verabreichung zweier Isotope beruht. Die ersten Ergebnisse dieser Energie-selektiven Isotopen-Tomographie, die in Phantomexperimenten mit ¹²⁵J und ¹³¹J gewonnen wurden, werden beschrieben.

• References

• 1 Webber M. M. Scintiscanning with Low-Energy Photon Emitters. Radiology 1965; 85: 116.
• 2 Smith E. M. Internal Dose Calculation for^99mTc. J. Nucl. Med 1965; 6: 231.
• 3 Harper P. V, Beck R, Charleston D, Lathrop K. A. Optimization of a Scanning Method Using^99mTc. Nucleonics 1963; 22: 50.
• 4 Harris C. C, Jordan J. C, Satterfield M. M, Goodvich J. K, Stone H. L, Hill R. A Collimator for Scanning with Low-Energy Photons. J. Nucl. Med 1964; 5: 653.
• 5 Georgy M. Szintigraphie mit¹²⁵I. Radiol, diagn. (Berl.) 7/5: 585 1966;
• 6 Kühl D. E. Influence of Collimator Design, Photon Energy and Radiation Dose on Detection Effectiveness in Liver Scanning. Phys. in Med. Biol 1965; 10: 93.
• 7 Scheer K. E, Zum Winkel K, Georgy M. Compounds Labelled with Low-Energy Gamma Ray Emitters for Medical Isotope Scanning. Symp. on Med. Radioisotope Scanning Athens. 1964
• 8 Krasznai I, Földes J. Lágy gamma sugárzó izotópok a klinikai diagnosztikaban. Orzágos Atomenergia Bizottság Kiadványai. 1966: 22.
• 9 Ross D. A, Harris C. C, Satterfield M. M, Bell P. P, Jordan J. C. Low Energy Gamma Emitters in Scanning and other Clinical Applications. Ed. Fellinger K, Höfer R. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung. Band VI. Verlag von Urban & Schwarzenberg; München und Berlin: 1965
• 10 Blau M, Bender M. A. Letter to the Editor. J. Nucl. Med 1964; 5: 318.
• 11 Husak V, Kuba J, Kleinbauer K. Physikalische Probleme bei der Szintigraphie mit¹⁹⁷Hg. Radiobiol. Radioter. Fis. med 1966; 7/3: 383.
• 12 Moll E, Sinagowitz E, Börner W. Rauch. Die Eignung niederenergetischer Gammastrahler für die Szintigraphie.Phantom-Untersuchungen mit¹²⁵J,¹⁹⁷Hg,^99mTc,¹³¹ . J Nucl. Med 1968; VII: 8.
• 13 Krasznai I, Földes J, Maschek T. Lágy gamma sugárzó izotópok in vivo és in vitro alkalmazásának néhány méréstechnikai kérdése. Nukleáris Méröeszközök és Mérési Módszerek Konferencia Budapest. 1968
• 14 Libby R. L. Statistical evaluation of¹²⁵I vs¹³¹I for Scanning Cold Lesions. J. Nucl. Med 1964; 5: 887.