Determinação dos fatores de recuperação do 111In e do 99mTc na quantificação de atividade com imagens SPECT / Determination of 111In and 99mTc recovery in the quantification of activity with SPECT imaging

OBJETIVO: Determinar, experimentalmente, os coeficientes de recuperação do 111In e do 99mTc usando imagens SPECT. MATERIAIS E MÉTODOS: Quatro diferentes concentrações de 111In e de 99mTc foram usadas para quantificar a atividade em esferas de diferentes tamanhos. As imagens foram obtidas com um equipamento híbrido SPECT/CT, com dois detectores. A reconstrução das imagens foi realizada usando o método iterativo ordered subset expectation maximization (OSEM). A correção de atenuação foi realizada com o uso de um mapa de atenuação e a correção de espalhamento foi realizada usando a técnica das janelas de energia. RESULTADOS: Os resultados mostraram que o efeito do volume parcial foi observado de forma mais significativa para as esferas com volume < 6 ml. Para o 111In, os resultados mostram uma dependência com relação às concentrações usadas nas esferas e ao nível de background usado. Para o 99mTc, pôde-se observar uma tendência à subestimação dos resultados quando os níveis mais altos de background foram utilizados. CONCLUSÃO: É necessário usar os fatores de correção para compensar o efeito do volume parcial em objetos com volume < 6 ml para ambos os radionuclídeos. A subtração das contagens espúrias presentes nas imagens SPECT foi o fator que mais influenciou na quantificação da atividade nessas esferas.

OBJECTIVE: To experimentally determine the 99mTc and 111In activity recovery coefficients in SPECT imaging. MATERIALS AND METHODS: Four different 99mTc and 111In concentrations were utilized for quantifying activity in spheres of four different sizes. Images were obtained with a hybrid dual-head SPECT-CT imaging system. The ordered subset expectation maximization (OSEM) iterative method was utilized for images reconstruction. An attenuation map was utilized for attenuation correction, and the multiple energy window technique for scattering correction. RESULTS: Results for spheres < 6 ml in volume were significantly affected by the partial volume effect. For 111In quantification, results show a dependence on sphere concentrations and background levels. For 99mTc quantification, there was a tendency towards values underestimation with higher background levels. CONCLUSION: Correction factors must be utilized for compensating the partial volume effect on objects with < 6 ml in volume for both radionuclides. Background subtraction to compensate spurious count present on SPECT images has a significant influence on the quantification of activity, especially for the smaller objects.

Optimization of ablative dose for thyroid cancer

Esta investigación propone un protocolo de planificación individualizada de dosis ablativas basado en el metabolismo individual del paciente y en la medida de la masa de los remanescientes tiroideanos. Utilizando SPECT, el metabolismo de I-131 fue estudiado en 9 pacientes tiroidectomizados, y la actividad optima para la terapia fue calculada y comparada con la actividad fija establecida de 3.7 GBq (100 mCi), que és en general administrada. Fue observado que 78 por ciento de las pacientes podrian tener recibido actividades reduzidas de 131I (de 0.8-3.2 GBq (20-87 mCi)). Además, 33 por ciento destes pacientes podrian recibir actividades tan bajas que no necesitarian internamiento hospitalar. Visando facilitar los calculos de la actividad terapeutica optima de 131I hacia pacientes individuales, un programa de planificación de dosis simples y rápido fue criado (PlanDose). Este protocolo de cálculo de actividades de 131I específicas para el paciente permite una mejor determinación de la dosis ablativa necesaria en caso de pacientes con carcinoma diferenciado de la tiroide, y és un ejemplo de optimización de la práctica de protección radiologica.

This investigation proposes a protocol for planning of thyroid ablation therapy for individual patients, based on individual patient metabolic data and measured thyroid remnant masses. Using SPECT, I-131 uptake and clearance was studied in 9 patients who had undergone thyroidectomies, and the optimum activity for their therapy was calculated and compared to the established fixed activity of 3.7 GBq (100 mCi), which normally would have been assigned. It was observed that 7 of the patients could have received reduced activities of 131I (from 0.8-3.2 GBq (20-87 mCi)). In addition, 3 patients could have received low enough activities to have been discharged from the hospital. To facilitate the calculations of the optimum therapeutic activity of 131I for individual patients, a computer program was created (PlanDose). This protocol of calculated optimal patient-specific 131I activities allows a better determination of the necessary ablative dose for patients with differentiated carcinoma of the thyroid, and is an important example of optimization of the practice of radiation protection.