Implementazione e ottimizzazione di un protocollo per l’imaging ibrido a bassa dose con tomografia ad emissione di fotone singolo, studio preliminare

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Roberto Rinaldi
Luca Camoni

Abstract

Introduzione e scopo


La tomografia computerizzata (CT) della SPECT/CT è una componente necessaria per la correzione dell'attenuazione (AC) e la localizzazione anatomica (AL) nell'imaging ibrido. L'obiettivo di questo studio preliminare è di valutare quantitativamente la qualità dell'immagine dei diversi protocolli CT per AL-AC, al fine di ridurre l'esposizione alle radiazioni del paziente mantenendo inalterata l’interpretazione.


Materiali e metodi


È stata utilizzata una CT a 16 strati di un tomografo SPECT (General Electric Discovery NM/CT 670), sono stati confrontati i principali parametri del protocollo di acquisizione standard indicato dagli application specialist (120kVp, 80mA, 0.8s, pitch 1.37), con diverse acquisizioni CT al variare di tensione (range kVp 100-140), corrente (range mA 40-100), tempo di scansione (range s 0.5-1) e pitch (range p 0,938-1,75).


Per valutare la qualità d’immagine CT è stato utilizzato un fantoccio Cathpan 600 (Phantom Laboratory, Salem, NY, USA), considerando: l’uniformità (U), il rapporto segnale/rumore per oggetti con contrasto nominale dell'1% (CNR1%), la risoluzione spaziale (SR) e la linearità CT (L). Inoltre per valutare la dose al variare dei parametri di scansione si è utilizzato l’indice di dose CT volumetrico (CTDIvol) registrato dal software dell’apparecchiatura.


Risultati


I valori ottenuti dal protocollo di acquisizione standard sono: U=0.46 HU, CNR1%=1.37, CNR0.5%=0.98, SR=7 line pairs/cm, L=0.998 e CTDIvol=4.12mGy.


I risultati conseguiti al variare dei parametri di scansione, espressi in media, deviazione standard, minimo e massimo, sono: U= 0.48±1.11 (0.02-2.51) HU, CNR1%=1.28±0.4 (0.39-2.08), SR= 7 line pairs/cm, L=0.998±0.001 (0.993-0.998) e CTDIvol=3.81±1.73 (1.29-7.44) mGy.


Da un’analisi dei dati ottenuti sono state individuate le combinazioni dei parametri di scansione che raggiungono una qualità dell'immagine, comparabile al protocollo di acquisizione standard per correzione dell'attenuazione e la localizzazione anatomica, ottenendo una significativa riduzione del CTDIvol.


Conclusioni


Le differenti impostazioni di tensione, corrente, tempo di scansione e pitch consentono di ridurre il CTDIvol fino al 37,9%, mantenendo una qualità dell’immagine paragonabile al protocollo standard. In seguito verranno effettuati ulteriori approfondimenti per valutare gli effetti sulla mappa di attenuazione, usando un fantoccio antropomorfo.


Parole chiave: imaging ibrido, medicina nucleare, CT, fantoccio, correzione attenuazione.

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