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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.43.2002.tde-16072013-160821
Document
Auteur
Nom complet
Suely Midori Aoki
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Paulo, 2002
Directeur
Jury
Robilotta, Cecil Chow (Président)
Dias Neto, Alipio Luiz
Yoshimura, Elisabeth Mateus
Titre en portugais
Uma proposta para avaliação do desempenho de câmaras PET/SPECT
Mots-clés en portugais
Câmaras de Cintilação em Coincidência
Câmaras PET/SPECT
Controle de Qualidade
Imagens de Medicina Nuclear.
Resumé en portugais
A tomografia por emissão de pósitrons ("Positron Emission Tomography" - PET) é uma técnica para obtenção de imagens tomográficas em Medicina Nuclear que permite o estudo da função e do metabolismo do corpo humano em diversos problemas clínicos, através do uso de fármacos marcados por radionuclídeos emissores de pósitrons. As aplicações mais frequentes ocorrem em oncologia, neurologia e cardiologia, através da análise qualitativa e quantitativa dessas imagens. Atualmente, a PET é realizada de duas maneiras: através de sistemas constituídos por anéis formados por alguns milhares de detectores operando em coincidência, chamados de sistemas dedicados; ou com o uso de câmaras PET /SPECT, formadas por dois detectores de cintilação em coincidência, que também servem para estudos com radionuclídeos emissores de fóton único ("Single Photon Emission Computed Tomography" - SPECT). O desenvolvimento desses sistemas PET /SPECT tornou viáveis os estudos com a fluor-deoxiglicose, [18 ANTPOT. F]-FDG, um fármaco marcado com 18 ANTIPOT. F (emissor de pósitrons com 109 minutos de meia-vida física), para um número grande de clínicas e hospitais, principalmente por estes serem de uma tecnologia economicamente mais acessível que os realizados com a PET dedicada. Neste presente trabalho, desenvolveu-se uma metodologia para caracterizar e avaliar um sistema PET /SPECT com dois detectores de cintilação e dispositivo com duas fontes pontuais de Cs-137, destinado à obtenção das imagens de transmissão para a correção de atenuação dos fótons. Ela se baseia em adaptações dos testes convencionais de câmaras SPECT, descritos no IAEA TecDoc - 602 - 1991 ("lnternational Atomic Energy Agency" - IAEA), e de sistemas PET dedicados, publicados no NEMA NU 2- 1994 ("National Electrical Manufacturers Association"NEMA). O resultado foi organizado em forma de roteiros que foram testados em uma câmara da ADAC Laboratories/Philips, a VertexlM - Plus EPIClMJMCDlM - AC, instalada no Serviço de Radioisótopos do lnCor - HCFMUSP (Instituto do Coração - Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo). Esta câmara foi a primeira instalada no Brasil e está sendo utilizada, predominantemente, para estudos oncológicos e de viabilidade miocárdica. O radiofármaco utilizado na obtenção das imagens foi a [18F]-FDG, fornecida regularmente pelo IPEN/CNEN-SP (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares/Comissão Nacional de Energia Nuclear - São Paulo), e a reconstrução tomográfica foi realizada com o software próprio do sistema, utilizando-se os parâmetros padrão dos protocolos clínicos. Foram utilizadas fontes pontuais suspensas no ar para as medidas de resolução espacial transversal e lineares imersas na água para as de fração de espalhamento e sensibilidade. Na avaliação da sensibilidade, uniformidade, taxa de eventos verdadeiros, taxa de eventos aleatórios e tempo morto do sistema eletrônico, foram feitas imagens de um simulador físico construído especialmente para o presente trabalho, a partir das instruções da publicação NEMA NU 2 - 1994 para sistemas PET dedicados. A acurácia da correção de atenuação foi verificada através das imagens do simulador físico citado com a inserção de três cilindros de densidades diferentes: água, ar e Teflon. Os roteiros deste trabalho poderão servir de guia para Programas de Controle e Garantia de Qualidade e avaliação da performance de sistemas PET /SPECT com dois detectores de cintilação em coincidência. A implantação destes roteiros pelos centros clínicos que utilizam este tipo de equipamento aumentará a qualidade e a confiabilidade nas imagens resultantes, assim como na sua quantificação.
Titre en anglais
A proposal for Evaluating the performance of PET/SPECT Cameras
Mots-clés en anglais
Chambers PET / SPECT
Images of Nuclear Medicine
Quality Control
Scintillation Cameras in Coincidence
Resumé en anglais
Positron emission tomography, PET, is a Nuclear Medicine technique that allows the study of human body's function and metabolism in many clinical problems, with the help of pharmaceuticals labeled with positron emitters. The most frequent applications occur in oncology, neurology and cardiology, through qualitative and quantitative analysis of these images. Currently, PET is performed in two manners: by using dedicated systems, consisted of rings of thousands of detectors operating in coincidence; or with the use of PET /SPECT cameras, formed by two scintillation detectors in coincidence, which are also used in SPECT studies (single photon emission tomography). The development of PET /SPECT systems made possible the studies with fluor-deoxiglucose, [18F]-FDG, a pharmaceutical labeled with 18F (positron emitter with 109 minutes physical half-life), for a large number of clinics and hospitals, mainly due to their economical accessibility when compared to the dedicated PET studies. In this present work, a method was developed for characterizing and evaluating a PET /SPECT system with two scintillation detectors and device with two point sources of 137Cs, designed to obtain the transmission images for the photon attenuation correction. lt is based on adaptations of the conventional tests of SPECT cameras, described in IAEA TecDoc - 602 - 1991 ("international Atomic Energy Agency " - IAEA), and those for dedicated PET systems, published in NEMA NU 2 - 1994 ("National Electrical Manufacturers Association " - NEMA). The results were organized in a set of testing protocols and tested in the ADAC Laboratories/Philips camera, the VertexlM - Plus EPIClM/MCDlM - AC, installed in the Radioisotopes Service of lnCor - HCFMUSP (Instituto do Coração - Hospital das clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo). This camera was the first one installed in Brazil and is being used, predominantly, for oncological studies and miocardial viability. The radiopharmaceutical used was [18F]-FDG, supplied regularly by IPEN/CNEN-SP (Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares I Comissão Nacional de Energia Nuclear - São Paulo), and the tomographic reconstruction was performed with the system software, using the standard parameters of the clinical protocols. Point sources suspended in air were used in the measurements of spatial resolution and linear sources immersed in water for scattering fraction and sensitivity measurements. In the evaluation of sensitivity, uniformity, true events, random events and dead time of the electronic system, a phantom was constructed specifically for the present work, from the instructions of NEMA NU 2 - 1994 for dedicated PET systems. The accuracy of the attenuation correction was verified from the images of the phantom with three inserts of different densities: water, air and Teflon. The resultant protocols can serve as a guideline for Programs of Quality Control and Assurance, as well as for the evaluation of the performance of PET /SPECT systems with two scintillation detectors in coincidence. lf implemented by clinical centers that use this type of equipment, it will enhance the quality and confidence of the resulting images, as well as their quantification.
 
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Date de Publication
2013-08-02
 
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