ارزیابی کمی و کیفی اثر حرکت تنفسی بر تومورهای ریه راست در تصاویر PET/CT

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد پرتوپزشکی، مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، 4413-15875، تهران- ایران

2 هیئت علمی گروه پرتوپزشکی، مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران- ایران

3 دانشجوی دکترا مهندسی پرتوپزشکی، پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علو و فنون هسته ای، تهران، ایران

4 دکترای تخصصی پرتوپزشکی، مهندسی انرژی و فیزیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران- ایران

5 گروه رادیوتراپی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران-ایران

چکیده

در تشخیص‌های بالینی خاص، قدرت مکان‌یابی PET در تعیین عارضه نسبت به تصویربرداری‌های آناتومیکی معمولی همچون CT و MRI بیشتر بوده و تفسیر تصاویر PET، کمی دشوار است. ترکیب تصاویر PET و CT راه حلی برای تعیین یافته‌های غیرطبیعی، به دلیل عدم وجود نشانه-های اختصاصی آناتومیکی است. در سال های اخیر PET / CT نقش مهمی در تشخیص تومورها ، طراحی درمان پرتودرمانی و ارزیابی پاسخ به درمان، دارد. متفاوت بودن زمان تصویربرداری PET و CT، به ویژه در ناحیه ریه، سبب به وجود آمدن آرتیفکت و در نتیجه خطا در تخمین مقدار جذب و تعیین حجم تومور می‌شود. هدف از این مقاله، بررسی خطاهای کمی و کیفی ناشی از آرتیفکت‌های تنفسی در تومورهای ریه است. بدین منظور از فانتوم XCAT جهت شبیه‌سازی حرکت تنفسی و STIR جهت اعمال نقشه‌های تضعیف بر تصاویر PET و بازسازی تصاویر استفاده شد. ارزیابی نتایج به کمک آنالیز ROI و پارامتر SULmax صورت گرفت. تصاویر حاصل از روشهای مختلف تصحیح تضعیف بیانگر تاثیر ناچیز حرکت تنفسی بر نواحی بالای ریه می باشد. نتایج نشان داد بهترین روش بررسی اولیه تصاویر PET جهت استخراج اندازه و موقعیت تومور در ریه، و سپس تصمیم‌گیری در مورد فاز تنفسی مناسب برمبنای اندازه و موقعیت تومور، میباشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Qualitative and quantitative assessment of the effect of respiratory movement on right lung tumors in PET/CT images

نویسندگان [English]

  • fereshteh gholami 1
  • mojtaba Shamsaei Zafarghandi 2
  • Ehsan Alibeigi 3
  • behnoosh teimourian 4
  • Mastaneh Sanei 5
1 master of medical radiation, Faculty of Energy Engineering and Physics, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
2 faculty member of medical radiation, Faculty of Energy Engineering and Physics, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran.
3 PhD candidate of medical radiation, Physics and Accelerator, Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran.
4 PhD of medical radiation, Faculty of Energy Engineering and Physics, Amirkabir University of Technology, 15875-4413, Tehran, Iran.
5 Department of Radiotherapy, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences ,Tehran,-Iran
چکیده [English]

For specific clinical diagnoses, positron emission tomography (PET) can detect more sites of disease than conventional anatomical imaging such as x-ray computed tomography (CT) or magnetic resonance imaging (MRI). Interpretation of PET can be difficult however because PET images have few anatomical landmarks for determining the location of abnormal findings. Combining PET and CT images acquired sequentially on their separate devices provides a partial solution to this problem. In earlier years PET/CT has an important role in detecting tumors, planning radiation treatment and evaluating response to therapy. Differences in PET and CT imaging time, especially in the lung region, cause artifacts and errors in estimating tumor uptake and volume determination. The purpose of this paper was the investigation of qualitative and quantitative errors due to respiratory artifacts on tumors of the lung. For this purpose, the XCAT phantom was used to simulate respiratory motion and STIR was used to apply attenuation maps and reconstruction of PET images. The evaluation of results was performed by ROI and SULmax parameters. The images show the effect of different methods of attenuation correction for respiratory motion on regions above the lungs is poorly. The best method is the Initial review of PET images to obtain the size and location of the tumor and then make a decision about the appropriate respiratory phase based on the size and location of the tumor for attenuation correction of PET images.

کلیدواژه‌ها [English]

  • "PET"
  • "CT"
  • "XCAT phantom"
  • "ROI"
  • "STIR"
  • "SULmax"