تصويربرداري برمشترالونگ از كبد با استفاده از شبيه سازي مونت كارلو

Bremsstrahlung imaging from the liver using the Monte Carlo simulation

اغلب راديوايزوتوپ هاي تابش كننده بتا و گاما كه براي درمان مورد استفاده قرار مي گيرند براي تصويربرداري مناسب نيستند. تصاوير برمشترالونگ يا دوربين گاما كمرا مي تواند توزيع راديونوكلييد درون ضايعه و خارج از آن را نشان دهد. پراكندگي هاي ثانويه از پرتوهاي گاماي انرژي هاي بالاتر و برمشترالونگ باعث آلودگي در پنجره انرژي و كاهش كنتراست تصاوير مي شود و اعتبار سنجي كمي سازي تصاوير قابل انجام نيست. بنابراين صحت روش هاي تصحيح پراكندگي از اهميت بالايي برخوردار است. با استفاده از روش پنجره انرژي مي توان از طيف پهن برمشترالونگ بيش ترين ميزان سيگنال به نويز را به دست آورد و با فيلتر ترميم واينر كدر شدگي سيستم را تصحيح كرد. مواد و روش ها جهت انجام شبيه سازي ها و اعتبارسنجي سيستم از يك بطري آب محتوي راديوداروي فسفر-32 تصويربرداري صورت گرفت. كد مونت كارلوي GATE براي بررسي طيف پرتوهاي برمشترالونگ فسفر 32 درون كبد به كار رفت. شبيه سازي ها در حضور كوليماتور و بدون كوليماتور صورت گرفت و تابع كار كوليماتور محاسبه شد. هم چنين از فانتوم زوبل براي مدل سازي از تصويربرداري كبد به كار گرفته شد. از فيلتر واينر به عنوان تصحيح كننده رزولوشن استفاده شد. يافته ها علي رغم مقدار ناچيز الكترون هاي رسيده به كوليماتور طيف قابل توجهي توليد مي شود. تابع كار و تصوير شبيه سازي شده كبد محاسبه شد. پس از استفاده از فيلتر واينر تغيير معني داري در رزولوشن مشاهده نشد. نتيجه گيري طيف انرژي پرتوهاي برمشترالونگ پس از برخورد به كوليماتور تغيير شكل مي يابد. هم چنين، نوع بافت و اندازه بيمار در شكل طيف انرژي تاثيرگذار است. نتايج نشان داد كه تصويربرداري گاما كمرا و كمي سازي از راديوداروي فسفر-32 در كبد، قابل انجام است. هيچ دليل قانع كننده اي براي اين كه نشان دهد فيلتر واينر در تصويربرداري پلنار مفيد است، به دست نيامد.

Most beta and gamma radiation radioisotopes used for treatment are not suitable for imaging. The bremsstrahlung images on a conventional gamma camera helped to localize the radionuclide within and outside of the lesion. Secondary scattering of gamma rays of higher energy and bremsstrahlung causes contamination in the energy window and reducing the contrast and resolution of the images and the quantization validation of the images cannot be performed. Therefore, the accuracy of scatter correction methods is of great importance. The method involves the use of energy window, empirically selected broad bremsstrahlung energy to enhance the signal to noise ratio and a wiener restoration filter to compensate for system blur. Materials and Methods To simulate and validate the system, a water bottle containing Phosphorus-32 (P32) radio was taken. GATE package was used to determine the spectrum of bremsstrahlung radiation from P32 inside the liver and Zubal phantom was used to model a liver. Importantly, simulations were performed in the presence of a collimator without collimator and the collimator function was calculated. Zubal Phantom was also used to model liver imaging. The Wiener filter was used as a resolution adjuster. Results Despite the small number of electrons reaching the collimator, a considerable spectrum is produced. Collimator function and simulated liver image were calculated. No significant change in resolution was observed after using the Weiner filter. Conclusion The energy spectrum of the beams was altered after collimation to the collimator. Also, the shape of the energy spectrum was influenced by the type of tissue and size of the patient. The results had shown that planar gamma camera imaging and quantitation of P32 can be done. There is no compelling reason to suggest that the Wiener filter is useful in planning a Plane.