بارزيابي عوامل موثر بر كيفيت تصاوير پلانار پزشكي هسته اي با استفاده از تابع تبديل مدولاسيون

ASSESSMENT EFFECTIVE FACTORS OF QUALITY PLANAR NUCLEAR MEDICINE IMAGES USING MODULATION TRANSFER FUNCTION

پيش‌زمينه و هدف: توانايي تفكيك از ويژگي‌هاي با اهميت در بررسي عملكرد سيستم‌هاي تصويربرداري پزشكي هسته‌اي محسوب مي‌شود. هدف از مطالعه حاضر بررسي توانايي تفكيك فضايي در تصاوير پلانار پزشكي هسته‌اي از طريق محاسبه تابع تبديل مدولاسيون (MTF) مي‌باشد. مواد و روش كار: تصويربرداري پزشكي هسته‌اي از لوله موئينه با اكتيويته 1 ميلي كوري به روش پلانار در فواصل و اندازه ماتريكس‌هاي مختلف در دو محيط متفاوت يعني بدون پرتوهاي پراكنده (در شرايط ايدئال) و با پرتوهاي پراكنده (در شرايط واقعي با پر كردن فانتوم با آب) انجام شد. سپس با رسم پروفايل خطي بر روي تصاوير مربوطه، تابع گسترش خطي را براي هركدام به دست آورده و با استفاده از برازش منحني گوسي و تبديل فوريه، تابع تبديل مدولاسيون و نيز خطاي مجموع مربعات محاسبه شد. يافته‌ها: بررسي نتايج نشان داد كه در شرايط ايدئال و نيز در شرايط واقعي، تابع تبديل مدولاسيون تابعي از فاصله منبع تا آشكارساز و اندازه ماتريكس مي‌باشد. ميزان خطاي مجموع مربعات در شرايط مختلف تصويربرداري دستخوش تغيير بوده و با افزايش فاصله و اندازه ماتريكس افزايش مي‌يابد (از 84/0 تا 29/61 براي شرايط واقعي و از 10/0 تا 02/57 براي شرايط ايدئال). بحث و نتيجه‌گيري: حضور پرتوهاي پراكنده، اثر محسوسي بر ميزان توانايي تفكيك سيستم تصويربرداري ايجاد نمود. با به‌كارگيري اندازه ماتريكس بزرگ‌تر و نيز كاهش فاصله منبع تا آشكارساز مي‌توان توانايي تفكيك فضايي مناسب‌تري به دست آورد. آگاهي دقيق از توانايي تفكيك حاصل در اندازه ماتريكس‌ها و نيز فواصل مختلف منبع از آشكارساز، مي‌تواند در تصويربرداري پزشكي هسته‌اي سودمند واقع شود.

Background & Aims: Spatial resolution is one of the important features of evaluating the function of nuclear medicine imaging systems. The aim of this study was evaluating the capability of the spatial resolution in images of nuclear medicine planar by calculating the modulation transfer function (MTF). Materials & Methods: Nuclear medicine imaging of capillary tube with activity 1 mCi was performed by planar method in different distances and different matrix sizes, in two different environments as follows: without scattered radiation (under ideal condition); with scattered radiation (in real condition by filling water phantom). Then the line spread function for each of them was obtained by drawing a linear profile on the images and MTF and the error of sum of squares were calculated by using Gaussian curve fitting and Fourier transform. Results: The results of calculating MTF in the planar images showed that under ideal condition, as well as in real condition, MTF is a function of the distance that exists between the source and the detector and the matrix size. The error sum of squares in different imaging conditions, changed and it increased by increasing the distance and matrix size. (0.84 to 61.29 in real conditions and from 0.10 to 57.02 in ideal conditions). Conclusion: The presence of scattered radiation had a significant effect on the spatial resolution of imaging system. We can achieve more suitable spatial resolution by using larger matrix size and also reducing the distance of source and the detector. Having accurate awareness about spatial resolution in the imaging systems in different matrix sizes and different distances can be useful in nuclear medicine imaging.