ارزيابي فانتوم 4D-NCAT در شبيه‌سازي رفتار ديناميكي راديودارو در قلب

Evaluation of 4D-NCAT Phantom to simulate Dynamic Behavior of Radiopharmaceutical in Myocardium

سابقه و هدف: به‌تحقيق، ارزيابي كينتيك بافت، تكنيك تشخيصي مناسبي براي بررسي هم‌زمان اطلاعات فضايي و زماني عمل‌كرد قلب فراهم مي‌كند. شبيه‌سازي اين فرايند نيازمند فانتومي است كه بتواند تغييرات ديناميكي اكتيويته با گذر زمان را به ناحيه مورد نظر اعمال كند. هدف از اين مطالعه، بررسي صحت داده‌هاي فانتوم ديجيتالي ديناميكي در اعمال اكتيويته‌ي متغير با زمان، توسط فانتوم 4D-NCAT مي‌باشد. مواد و روش‌ها: صحت خروجي‌هاي متفاوت اكتيويته-زمان با شيب ثابت، كند‌شونده سريع و تند‌شونده سريع در بافت ماهيچه قلبي و خون در هنگام تزريق راديوداروي تبوروكسايم بررسي و هم‌چنين، صحت خروجي فانتوم در رزولوشن‌هاي زماني مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. يافته‌ها: پاسخ فانتوم ديناميكي 4D-NCAT براي منحني‌هاي ثابت بدون خطا و اختلاف نسبي ميانگين بين داده‌هاي ورودي و خروجي منحني‌هاي با شيب تندتر در هر دو مورد كند و تند‌شونده داراي مقاديري كوچك بود. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش نمونه‌برداري‌هاي زماني، مقدار ميانگين اختلاف نسبي داده‌هاي ورودي و خروجي كاهش مي‌يابد. به طور كلي، تنها در حدود 6/0% از نمونه‌هاي مورد بررسي اختلاف نسبي بيش از 1/0% در اكتيويته اعمال شده داشتند. نتيجه‌گيري: مطالعات اوليه با فانتوم 4D-NCAT در دسترس بيانگر ايراداتي در اعمال اكتيويته درخواستي متغير با زمان بود كه متعاقباً با اطلاع‌رساني به سازنده نرم‌افزار جناب دكتر پاول سگارز 1 در نسخه ويرايش شده اصلاحات لازم لحاظ گرديد. اطلاعات درج شده در اين مقاله، با استفاده از نسخه به‌روز‌شده نرم‌افزار به‌دست آمدند. در اين مقاله نشان داده شده است كه به طور كلي، فانتوم 4D-NCAT اصلاح شده نسخه 2012 قادر به انجام شبيه‌سازي‌هاي صحيح و دقيق از ديناميك ارگان مي‌باشد

Introduction: Studying the heart tissue kinetics can lead to expedient diagnostic technique to study the spatial and temporal cardiac activity simultaneously. Simulations of this process requires phantom, which applies dynamic activity changes gradually to the regions of interest. The objective of this study was to validate the efficiency of 4D-NCAT phantom data in the dynamic activity changes in course of the time. Materials and Methods: The accuracy of constant, ascending and descending steep Time activity Curves (TACs) in blood and myocardial tissue were measured after i99m-Tc teboroxime injection. Also, the accuracy of phantom output data was measured in different resolution. Results: Our study showed that the response of the dynamic 4D NCAT phantom for constant curves had just some slight errors. The average relative differences between input and output data for steeper TACs were noteworthy in both ascending and descending mode. The results showed that by increasing the temporal data sampling, the average difference between input and outputs were decreased. Overall, only 0.6% of the assessed samples depicted relative errors larger than 0.1%. Conclusion: The primary studies with available 4D NCAT software, version 2012, revealed some challenges in applying intended activity with TACs, which referred to and were subsequently resolved by Dr. Paul Segars revisions. Overall, the modified 4D NCAT phantom software is able to accurately simulate the organ dynamics.