Influencia del movimiento respiratorio sobre el contraste de las lesiones en estudios de perfusión pulmonar: simulación mediante el uso de un fantoma virtual / Respiratory motion on the contrast of pulmonary lesions in lung perfusion scintigraphy: a simulation study with a virtual phantom

El movimiento respiratorio (MR) constituye un factor de degradación de las imágenes con potencial influencia sobre la capacidad de detección de lesiones tromboembólicas en estudios de perfusión pulmonar. El objetivo fue investigar la influencia del MR sobre el contraste de lesiones pulmonares, por medio de simulación con un fantoma virtual. Mediante un fantoma N-CAT se generó un modelo de perfusión pulmonar con SPECT; el modelo fue reconstruido produciendo cortes tomográficos y reproyección de los mismos en tres situaciones: sin MR, simulando MR con desplazamiento diafragmático de 2 cm, y con desplazamiento de 4 cm. Se instalaron en el modelo 7 "lesiones" hipocaptantes simulando la situación del tromboembolismo pulmonar (TEP) en situación superior, media y basal y se calculó el contraste de las lesiones en las 3 situaciones descriptas. Los resultados muestran que el contraste de las lesiones es menor con el MR, que se deteriora más cuanto mayor es la magnitud del MR, y que el MR afecta en mayor grado el contraste de las lesiones de ubicación basal. La corrección de MR podría mejorar la detectabilidad de algunos defectos de perfusión, especialmente los de ubicación basal, incrementando la sensibilidad de la técnica para el diagnóstico de TEP.

Respiratory motion (RM) represents a major factor of image degradation with potential impact on the detection of embolic lesions in lung perfusion scintigraphy. The aim was to investigate the influence of RM on the contrast of pulmonary lesions through a simulation study with a virtual phantom. Using a N-CAT phantom, a SPECT lung perfusion model was generated; the model was reconstructed producing three sets of tomographic slices and image reprojection under different conditions: without RM, RM simulation with 2 cm diaphragmatic displacement, and RM simulation with 4 cm diaphragmatic displacement. Seven "cold" lesions were placed in the model resembling a typical pulmonary embolism (PE) situation in superior, medial and basal locations and image contrast was calculated. Results showed a decrease in lesion contrast proportional to the degree of RM, which was more pronounced for basal lesions. Motion correction could improve the detectability of some perfusión defects, especially those in basal locations, thus incrementing the sensitivity of the technique for the diagnosis of PE.

Generación de imágenes planares a partir del estudio de SPECT pulmonar de ventilación y perfusión / Generation of planar images from a Lung ventilation/perfusion SPECT study

Dado que los estudios de pulmón utilizando la técnica de tomografía computada de emisión de fotón único (SPECT) han demostrado tener un mejor desempeño diagnóstico frente a la técnica planar para el diagnóstico de tromboembolismo pulmonar (TEP), existe un aumento de interés en la utilización de la primera metodología. Sin embargo, a menudo se requiere de cierto grado de entrenamiento por parte del médico nuclear para sentirse seguro al interpretar las imágenes tomográficas. El propósito de este trabajo fue aplicar un método para obtener imágenes planares a partir de los datos reconstruidos de SPECT, con el propósito de evitar la realización de ambos estudios lo que llevaría a tiempos de adquisición demasiados largos. Adicionalmente, se estaría contribuyendo con el período de entrenamiento necesario para el pasaje de una técnica a la otra. Fueron estudiados 50 pacientes referidos para diagnóstico de TEP a los cuales se les realizaron estudios de ventilación y de perfusión planares y SPECT. Las imágenes reconstruidas de SPECT fueron reproyectadas para obtener imágenes planares. La calidad de las imágenes así como el potencial diagnóstico de las mismas fue comparada con el protocolo planar convencional concluyéndose que las imágenes generadas brindan información clínica comparable a las verdaderas planares, teniendo además mejor relación señal:ruido.

Since lung studies using SPECT technique have shown better diagnostic performance compared to the planar technique for the evaluation of pulmonary embolism, there is an increasing interest in the use of this technology. However, there is more clinical experience in reporting planar images; hence some training is usually required in order to get confident in the interpretation of SPECT data. The aim of this study was to apply a method to obtain planar-like images from SPECT reconstructed data avoiding the extra time required for separate planar acquisition, which would drive to longer scan time. We studied 50 pts referred for the diagnosis of PE. Ventilation and perfusion scans were performed in planar and SPECT modalities. The reconstructed SPECT data was reprojected in order to obtain planar-like images. The image quality as well as the diagnostic potential was compared with the conventional planar protocol. It was concluded that the generated ‘planar-like’ images give clinical information equivalent to the true planar showing also better signal:noise properties. The method can facilitate with the necessary training needed to move from planar to SPECT techniques.

An introduction to iterative reconstruction

Most people are familiar with filtered back projection and the associated filtering necessary to reconstruct data in emission tomography. However, filtered back projection has some limitations, particularly when there is need to incorporate accurate attenuation correction. The alternative is to adopt an iterative reconstruction technique, which more readily can incorporate attenuation correction as well as having attractive noise properties. The objective of this paper is to present basic concepts with emphasis on maximum likelihood reconstruction. The availability of acceleration techniques has enhanced the applicability of iterative techniques in clinical practice

Reviewing literature: basic advice for nuclear medicine technologists

Nuclear medicine technologists may not have had opportunity to read periodic journals on a regular basis and may feel intimidated by the content, style and jargon used in many journal articles. By becoming familiar with the style of articles and having some grasp of the basic concepts underlying statistical description of data errors and their relation to hypothesis testing, the technologist can begin to appreciate the content in journals. In particular they should appreciate that journal articles are open to debate and do not necessarily represent 'truth'