Optimierung der Nachweisbedingungen von fokalen Aktivitätsdichteschwankungen in der SPECT mit der rotierenden Gammakamera

Zusammenfassung

Der geeignete Qualitätsparameter für den Nachweis von Aktivitätsaussparungen in der SPECT ist das Signal-Rausch-Verhältnis, der Quotient aus Kontrast und mittlerem Rauschen. Die beiden letzteren Größen weisen eine Ortsabhängigkeit in der Rekonstruktionsebene auf, welche in komplexer Weise von den Absorptionsbedingungen (starke oder schwache Absorption), den Rotationsmodi (Vollwinkel- oder Teilwinkeldarstellung), den Verknüpfungsformen gegenüberliegender Teilprojektionen (arithmetisches oder geometrisches Mittel), der Defektgröße (relativ zur Auflösung des Abbildungssystems), der Geometrie des Meßobjektes und der Streuung beeinflußt wird. In der vorliegenden Arbeit erfolgt eine Analyse und graphische Darstellung der bildgebenden SPECT-Eigenschaften auf der Grundlage von Modellrechnungen, die durch Phantommessungen illustriert werden. Durch vergleichende Berechnung von Signal-Rausch-Verhältnissen beim Defektnachweis werden die optimalen Untersuchungs- bzw. Auswertebedingungen und die diagnostischen Kriterien bei der SPECT des Herzens, der Leber, des Gehirns und des Beckens diskutiert.

Summary

The signal to noise ratio (quotient of contrast and mean noise) is a quality parameter for identifying activity gaps during single photon emission computed tomography (SPECT). Contrast and mean noise level are site-dependent on the reconstruction plane which is influenced in a complex manner by absorption conditions (strong or weak absorption), modes of rotation (full angle or partial angle imaging), interdependencies of opposing partial projections (arithmetic or geometric mean), magnitude of defect (relative to the resolution of the imaging system), geometry of the object to be measured, and scatter. In the present study the authors performed analysis and graphical representation of the SPECT imaging properties on the basis of model calculations illustrated by phantom measurements. The optimal conditions of examination or evaluation and the diagnostic criteria in SPECT of the heart, liver, brain and pelvis are discussed by comparative calculation of signal to noise ratios in defect identification.