Feasibility in the clinical setting of perfusion brain SPECT imaging employing a brain-dedicated gamma camera and the conjugate gradients with modified matrix reconstruction method |
| |
Authors: | F Nobili P Vitali G Rodriguez P Calvini G Taddei and G Mariani |
| |
Institution: | (1) Clinical Neurophysiology Service Department of Internal Medicine, University of Genova, 6 Viale Benedetto XV, I-16132 Genova, Italy;(2) INFM Department of Physics, University of Genova, Genova, Italy;(3) Nuclear Medicine Service, University of Genova, Genova, Italy |
| |
Abstract: | In the present study, we compared Tc-99m HMPAO single photon emission computed tomography (SPECT) brain images obtained using
the conventional filtered backprojection (FBP) reconstruction method with the new reconstruction method of conjugate gradients
with modified matrix (CGMM). The two methods were employed to generate SPECT images of a brain perfusion study in a 41-year-old
patient who had suffered from multiple embolisation of the right hemisphere. Marked improvement in spatial resolution was
achieved by CGMM reconstruction as compared to FBP reconstruction; this considerably helped in defining grey matter structures
and low-uptake white-matter areas, both in the normal cerebral areas and in the hemisphere that had been affected by stroke.
Although the relatively long time still required by the CGMM procedure might be considered as a significant drawback to date,
with the increasing diffusion of the new computer facilities the CGMM method can be proposed as a valuable alternative to
the standard FBP technique in order to better recognise cerebral areas with different tracer uptake.
Sommario L'obiettivo dello studio è stato di valutare le immagini cerebrali SPECT con Tc-99m HMPAO, ottenute con il metodo di ricostruzione
convenzionale “filtered backprojection (FBP)” versus il nuovo metodo di ricostruzione del gradients coniugato con matrice
modificata (CGMM). I due metodi sono stati impiegati per generare immagini SPECT di uno studio perfusionale cerebrate in un
uomo di 41 anni che aveva subito embolizzazione multipla dell'emisfero destro. Le immagini sono state acquisite con una gamma
camera dedicates agli studi cerebrali the consists di una cristallo anulare di NaI(T1) (CERASPECT). Net metodo CGMM un (retro-)
proiettore modella accuratamente la geometria dell'acquisizione dei dati e tiene in debito conto le effettive prestazioni
del complesso cristallo-collimatore per la specifica gamma camera usata. Un algoritmo iterativo usa il (retro-) proiettore
per stimare la distribuzione del tracciante in un insieme di dati. Il (retro-) proiettore definisce i coefficienti di un enorme
insieme di equazioni lineari che legano la distribuzione del tracciante all'interno del campo di vista delta gamma camera
ad i conti fotonici misurati, e l'algoritmo iterativo fornisce una valutazione filtrata della soluzione di quell'insieme di
equazioni. Sono stati calcolati i dati effettivi della risposta specifica del complesso cristallo-collimators ad una sorgente
lineare posizionata alla periferia del campo di vista, i quali sono poi stati usati per calcolare i fattori di misura del
(retro-) proiettore. Net metodo CGMM il numero delle iterazioni effettuate svolge quindi una ruolo simile al parametro di
frequenza “cut-off” nella ricostruzione FBP.
Un notevole miglioramento della risoluzione spaziale é stato ottenuto con il metodo CGMM rispetto a quello FBP; questo ha
aiutato considerevolmente a definire le strutture cerebrali grigie dalle strutture bianche a basses captazione sia nelle arse
cerebrali normali the nell'emisfero colpito dall'ictus. Sebbene i tempi relativamente lunghi ancora necessari per la procedure
CGMM possano essere considerati oggi un limits significativo, con la rapida diffusions dei più moderni sistemi informatici
il metodo CGMM può essere proposto come valida alternativa alla tecnica FBP standard allo scopo di ottenere un migliore riconoscimento
delle aree cerebrali a differente captazione.
|
| |
Keywords: | Cerebral SPECT Filtered backprojection Conjugate gradients with modified matrix |
本文献已被 SpringerLink 等数据库收录! |
|