Неопределенности вычисления геометрических параметров очагов накопления радиофармацевтического препарата на диагностических изображениях при проведении предлучевой подготовки к радиохирургии

Abstract

Выполнено сканирование фантома, имитирующего головной мозг, с инсталлированными внутрь моделями-сферами различного диаметра на позитронно-эмиссионном томографе (ПЭТ), совмещенным с компьютерным рентгеновским томографом (КТ), и магнитно-резонансном томографе (МРТ). При выполнении МР сканирования данного фантома с целью визуализации инсталлированных сфер их объемы заполнялись контрастным веществом пентагидратом сульфата меди (CuSO4.5H2O), что способствовало его чувствительности к химическим сдвигам и артефактам восприимчивости (дополнительным причинам искажений, возникающим при столкновении с различиями в плотности при диагностической МРТ и планировании лучевой терапии). Произведена качественная оценка полученных изображений для каждой последовательности на предмет артефактов. Выполнен количественный анализ полученных результатов ПЭТ/КТ сканирования: точность восстановления объемной активности моделей-сфер (патологических очагов накопления радиофармацевтического препарата). С учетом высокой практической значимости лечения патологических образований малого объема дополнительно в качестве моделей (патологических очагов) были использованы сферы с внутренним диаметром 4 и 6 мм. Установлено влияние количества подмножеств на диагностическую информативность ПЭТ/КТ изображения, а также на значение коэффициентов восстановления. Выполнено оконтуривание моделей-сфер на КТ- и МРТ-изображениях пятью врачами-рентгенологами с целью оценки влияния персональной вариабельности на конечный внесенный контур структур. На ПЭТ/КТ-изображениях различных модальностей оконтурены модели патологических очагов, рассчитаны разницы номинальных значений и объемов оконтуривания. Получены значения девиации коэффициентов восстановления контраста моделей-сфер диаметрами 4–2 мм на ПЭТ-изображениях, реконструированными с различными параметрами. Произведена оценка влияния параметров реконструкции на формирование результирующего объема оконтуривания моделей-сфер разного диаметра на ПЭТ-изображениях, реконструированных с различным числом подмножеств (18 и 24), а также с различными значениями фильтра Гаусса.