Segmentación de volúmenes tumorales en imágenes PET mediante un método iterativo basado en valor umbral / Target volume segmentation of PET images by an iterative method based on threshold value

Objetivos. Se presenta un método de segmentación automático para imágenes de tomografía por emisión de positrones (PET) basado en una aproximación iterativa mediante valor umbral, que incluye la influencia tanto del tamaño de la lesión como del fondo presente durante la adquisición. Material y métodos. A partir de un estudio de imagen PET de un maniquí que contiene esferas de diversos tamaños y en diferentes entornos radiactivos conocidos, se determinan los valores umbral óptimos que suponen una correcta segmentación de volúmenes. Estos valores óptimos son normalizados al fondo y ajustados, mediante técnicas de regresión, a una función de 2 variables: volumen de la lesión y relación señal-fondo (RSF). Esta función de ajuste es usada para construir un método de segmentación iterativo, y, basándose en él, se propone un procedimiento de contorneo automático. Se valida dicho procedimiento sobre estudios en maniquí y se comprueba su viabilidad aplicándose, de manera retrospectiva, sobre 2 pacientes oncológicos. Resultados. La función de ajuste obtenida presenta una dependencia lineal con la RSF e inversamente proporcional y negativa con el volumen. Durante la validación del método iterativo propuesto se encuentra que las desviaciones de volumen respecto al valor real y al volumen TC están por debajo del 10 y del 9%, respectivamente, excepto para lesiones con un volumen por debajo de 0,6 ml. Conclusiones. El método automático de segmentación propuesto puede ser aplicado en la práctica clínica para la planificación de tratamientos de lesiones tumorales en radioterapia de manera sencilla y fiable con una precisión cercana a la resolución de la imagen PET (AU)

Objectives. An automatic segmentation method is presented for PET images based on an iterative approximation by threshold value that includes the influence of both lesion size and background present during the acquisition. Material and methods. Optimal threshold values that represent a correct segmentation of volumes were determined based on a PET phantom study that contained different sizes spheres and different known radiation environments. These optimal values were normalized to background and adjusted by regression techniques to a two-variable function: lesion volume and signal-to-background ratio (SBR). This adjustment function was used to build an iterative segmentation method and then, based in this mention, a procedure of automatic delineation was proposed. This procedure was validated on phantom images and its viability was confirmed by retrospectively applying it on two oncology patients. Results. The resulting adjustment function obtained had a linear dependence with the SBR and was inversely proportional and negative with the volume. During the validation of the proposed method, it was found that the volume deviations respect to its real value and CT volume were below 10% and 9%, respectively, except for lesions with a volume below 0.6 ml. Conclusions. The automatic segmentation method proposed can be applied in clinical practice to tumor radiotherapy treatment planning in a simple and reliable way with a precision close to the resolution of PET images (AU)

Estudios tomográficos de normalidad de perfusión miocárdica con 99m Tc-Tetrofosmina. Estudio multicéntrico español (I). Aspectos técnicos: diseño del estudio y control de calidad / Tomographic studies of myocardial perfusion normality with 99mtc-tetrofosmin. spanish multicenter study (i). technical aspects: study design and quality control

Como primera fase de un estudio multicéntrico para la obtención de patrones de normalidad de perfusión miocárdica, en este trabajo se presenta el diseño del estudio y la metodología de control de calidad empleada para garantizar que las gammacámaras cumplieran con unos requisitos mínimos de calidad. En el diseño del estudio se han considerado los siguientes aspectos a fin de garantizar la homogeneidad e intercambiabilidad de resultados: creación y estructuración de un grupo de trabajo, sistema para el intercambio de datos, selección y adquisición de datos, registro y procesado centralizado de los estudios, sistema de valoración y criterios de aceptación de los estudios y la distribución de resultados. Para el control de calidad de la instrumentación se construyeron tres maniquíes, uno para el control del centro de rotación, otro para la comprobación de la uniformidad tomográfica y un tercero que simulaba la forma y posición del ventrículo izquierdo. Los tres maniquíes circularon por todos los centros participantes en este proyecto (18) que correspondían a 19 cámaras, debiendo seguir unas normas estrictas para su utilización. Si algún equipo no cumplía con los criterios establecidos el centro correspondiente era avisado del problema detectado para que procediera a su rectificación. Un vez reparado el defecto se volvía a enviar el conjunto de maniquíes para su verificación. La constancia del centro de rotación se cuantificó midiendo la excentricidad de la órbita, admitiéndose hasta un máximo de 10 por ciento. La uniformidad tomográfica se valoró visualmente teniendo en cuenta tanto el número de cortes con presencia de anillos como su contraste. En las imágenes del maniquí de ventrículo se comprobó la ausencia de artefactos. El centro de rotación fue correcto en todas las gammacámaras excepto en una mientras que la uniformidad tomográfica presento defectos en 6 casos. El maniquí de ventrículo fue siempre correcto. Todos los centros, excepto uno, corrigieron los defectos detectados por lo que pasaron la prueba de aceptación. Los resultados permitieron garantizar la adecuada homogeneidad y calidad instrumental de los estudios generados en este estudio multicéntrico. (AU)

Estudios tomográficos de normalidad de perfusión miocárdica con 99m Tc-Tetrofosmina. Estudio multicéntrico español (II). Aspectos clínicos / Tomographic studies of myocardial perfusion normality with 99mtc-tetrofosmin. spanish multicenter study (ii). clinical aspects

El objetivo fue obtener un número suficiente de Tomogammagrafías Miocárdicas de Perfusión en voluntarios presumiblemente normales, con una probabilidad pretest de padecer enfermedad coronaria menor del 5 por ciento, siguiendo un protocolo corto esfuerzo/reposo con 99mTc-Tetrofosmina, con el fin de constituir un conjunto de estudios de normalidad representativo de la población española. Se estudiaron 169 voluntarios, pertenecientes a 15 centros, divididos en 5 grupos: Grupos 1, 2 y 3 correspondiendo a: varones menores de 30 años (n = 33), entre 30 y 50 años (n = 32) o mayores de 50 años (n = 31); Grupos 4 y 5: mujeres premenopáusicas (n = 38) o postmenopáusicas (n = 35). A todos ellos se les historió y realizó examen físico completo, analítica general, ecocardiografía y prueba de esfuerzo máxima limitada por síntomas, que debieron ser normales. El promedio de la probabilidad pretest de padecer enfermedad coronaria fue de 1,15 ñ 1,07 por ciento. En cada tomogammagrafía se analizaron 24 segmentos que se clasificaron según su captación (1 = normal, 2, 3, 4 = defecto ligero, moderado o severo y 5 = captación nula). Posteriormente, los defectos se agruparon en función del sexo y de su localización. Considerando los estudios en esfuerzo y en reposo (8.112 segmentos), se encontraron únicamente 19 defectos moderados y 75 ligeros, que correspondían a 16 individuos, lo que apoya la 'normalidad' de la muestra estudiada, con una mayor frecuencia de defectos en la pared miocárdica inferior en hombres y anterior en mujeres. Se constituyó un conjunto de estudios de normalidad de Tomogammagrafías miocárdicas de perfusión, siguiendo un protocolo corto esfuerzo/reposo con 99mTc-Tetrofosmina, representativo de la población española (AU)